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Otimizando vídeos para analíticos de performance

Por Sergio Fukushima, Business Development Manager da Axis Communications

A tecnologia por trás dos analíticos de vídeo lida com os dados de imagem de maneira diferente em comparação aos operadores humanos, mudando as prioridades para a usabilidade da imagem. Ainda assim, atributos típicos de qualidade de imagem permanecem essenciais para alcançar o desempenho analítico. O conhecimento e a experiência em processamento de imagem da Axis permitem a otimização da qualidade e usabilidade das imagens, garantindo o desempenho da vigilância tanto para o olho humano quanto para análises.

O impacto dos analíticos no desenvolvimento de câmeras

Quando as câmeras de vigilância foram inventadas, o foco era otimizar a qualidade de visualização para o operador humano. Esse alvo original permanece crucial hoje, mas nos últimos anos, a análise de vídeo tornou-se um recurso cada vez mais importante dos equipamentos. Como resultado, as prioridades do desenvolvimento da tecnologia de vigilância mudaram.

Os analíticos de vídeo podem disparar automaticamente alertas em tempo real, o que é crucial para otimizar a segurança e proteção. A detecção automática e rastreamento de objetos e identificação de eventos é, além disso, útil para encontrar evidências forenses em uma investigação. A análise também tem o potencial de ajudar as organizações a melhorar a eficiência operacional e a visão geral dos dados que ela fornece pode oferecer insights para aprimorar processos.

No entanto, a qualidade da análise é tão boa quanto o vídeo de onde ela se origina. Isso significa que, para obter todas as vantagens, incluindo detecção e classificação de objetos precisas e confiáveis, é crucial otimizar a usabilidade do vídeo para tal recurso.

A diferença entre usabilidade de imagem para visualização humana e processamento analítico

A principal vantagem da análise é que ela tem uma capacidade maior de processar grandes volumes de vídeo em comparação ao ser humano e, como resultado, pode detectar ações e classificar objetos em um ritmo muito mais rápido. Para conseguir isso, a análise é baseada em tecnologias de visão computacional, incluindo Inteligência Artificial baseada em aprendizado profundo.

Os seres humanos obtêm uma compreensão do contexto de vídeo, e essa capacidade nos permite interpretar e entender as imagens com mais facilidade - mesmo quando são de baixa qualidade ou se os objetos estão parcialmente ocultos. No entanto, as restrições da visão humana significam que um operador ao mesmo tempo, pode ser distraído por aspectos visuais, como ruído, que podem afetar a clareza da visão.

Os analíticos, por outro lado, precisam de alta qualidade de imagem para a detecção precisa de objetos e eventos, mas a tecnologia não é sensível à aparência visual da imagem da mesma forma.

A importância da usabilidade de vídeo para analíticos

Como a alta qualidade de imagem é a base para análises de vídeo precisas, vários fatores podem afetar essa capacidade de processamento. O mais significativo entre eles é o desfoque de movimento, causado por objetos que se movem em alta velocidade. Embora o desfoque de movimento possa ser problemático para a visão humana, o operador pode adicionar contexto mesmo que os detalhes sejam parcialmente perdidos. Isso significa que, se os objetos estiverem se movendo muito rapidamente, o observador humano poderá reconhecê-los e entender a cena, enquanto para a tecnologia analítica isso pode não ser possível. Portanto, é necessário que uma câmera seja capaz de minimizar o desfoque de movimento para obter um bom desempenho analítico.

Uma imagem com bom contraste e nitidez também pode melhorar a performance da análise. Embora os algoritmos analíticos sejam geralmente projetados para serem menos sensíveis ao ruído da imagem, uma câmera que tenha bom desempenho com pouca luz em cenas escuras, bem como uma ampla faixa dinâmica com artefatos mínimos em condições de iluminação desafiadoras, oferece desempenho analítico muito mais preciso.

Os analíticos também precisam funcionar no mundo real, e isso significa que a usabilidade da imagem deve ser alcançada – tanto para a tecnologia quanto para o operador humano – independentemente das condições ambientais. Para lidar com ventos fortes, a estabilização de imagem melhora a precisão da análise de vídeo minimizando o efeito da vibração da câmera. A consideração sobre a configuração de instalação física de uma câmera, incluindo aspectos como condições de iluminação e proteção contra intempéries, também tem um impacto significativo na usabilidade da imagem. Para garantir a qualidade contínua do vídeo, manter a câmera limpa também é vital.

Otimizando a usabilidade da imagem para analíticos e operadores humanos

A Axis otimiza a usabilidade da imagem para analíticos de vídeo com controle dinâmico pela câmera sobre parâmetros como velocidade do obturador, ganho, redução de ruído, contraste e nitidez. Isso permite que a câmera se ajuste automaticamente às condições usando o processamento de imagem da Axis. A otimização desses parâmetros de imagem garante uma base para o desempenho analítico no qual outros recursos de análise podem ser desenvolvidos – tanto pela Axis quanto por parceiros de tecnologia.

Ao mesmo tempo, como um ser humano quase sempre também precisa ver o vídeo, seja em tempo real ou análise posterior, garantir alta qualidade de imagem para visualização humana continua sendo importante. Isso significa que os parâmetros da imagem também precisam ser suficientemente naturais para garantir clareza. Como resultado, as câmeras Axis são otimizadas imediatamente para análises, bem como para visualização humana. Embora isso seja crucial para o desempenho da vigilância por vídeo, também reduz a necessidade de experiência especializada na configuração, além de minimizar o tempo e o custo do comissionamento.

Ao desenvolver seu próprio SoC de câmera (sistema em um chip), ARTPEC, a Axis tem o conhecimento e os meios para otimizar o processamento de vídeo para qualidade de imagem e usabilidade ideais, tanto para análise quanto para visualização humana.

Abordagem holística para o design da câmera

Para garantir análises de alto desempenho, fornecendo insights que podem melhorar a segurança, proteção e eficiência operacional, todos os aspectos do design da câmera são importantes. Essa abordagem holística de desenvolvimento é crucial, tanto para otimizar a usabilidade da imagem para análise quanto para garantir alta qualidade de imagem para o olho humano.