Świeżo zaprezentowane urządzenie Sony IMX500, wraz z bratnim Sony IMX501 to rodzina czujników wizyjnych, które oprócz rejestracji obrazu, potrafią go samodzielnie przetworzyć, również z wykorzystaniem sztucznej inteligencji.
Analiza obrazu – co, jeśli zbieranych danych jest zbyt dużo?
Dotychczasowe formy rejestracji obrazu obciążone są wieloma istotnymi wadami, powodującymi powstanie szeregu problemów. Przede wszystkim, ilość zbieranych danych w wyniku rejestracji obrazu jest zdecydowanie zbyt duża. Informacje rejestrowane przez obecne czujniki wizyjne muszą być przesyłane na serwery, w których dochodzi do ich właściwiej analizy i interpretacji. W praktyce oznacza to konieczność ciągłego przesyłania znacznej ilości danych, najczęściej z wykorzystaniem sieci lokalnej albo internetu. Powstaje wówczas konieczność zmierzenia się ze znanym problemem przepustowości łącza czy powstających opóźnień w strumieniowej transmisji danych.
Innym, być może jeszcze większym problemem są kwestie prawne, związane z rejestracją i przesłaniem konkretnego obrazu. Powstają one zwłaszcza wtedy, gdy mamy do czynienia z rejestracją danych wrażliwych, na przykład ludzkich twarzy. Przesłanie danych do miejsca ich przetwarzania rodzi konieczność odpowiedniego zabezpieczenia transmisji i przechowywania, co generuje dodatkowe koszty. Dodatkowo, stosując konwencjonalne techniki analizy obrazu, w świetle obecnie obowiązujących przepisów, łatwo zostać posądzonym o nadmiarowe czy niewłaściwe przetwarzanie danych osobowych. Technologia zastosowana w Sony IMX500 ma szansę uporać się z tymi problemami na dobre.
Sony IMX500 – rejestracja i przetwarzanie danych obrazu w jednym
Czujniki wizyjne Sony IMX500 oraz Sony IMX501 zbudowane są z dwóch warstw: warstwy pikseli i warstwy układów logicznych. Pierwsza to na pozór zwykła matryca o rozmiarze 1/2,3 cala i rozdzielczości 12,3 megapikseli, potrafiąca rejestrować obraz w rozdzielczości 4K z częstotliwością 60 klatek na sekundę, a Full HD – 240 klatek na sekundę. Dla potrzeb przetwarzania przez sztuczną inteligencję i wyjścia metadanych obraz rejestrowany jest przez wszystkie piksele na matrycy (4056 x 3040) z częstotliwością 30 klatek na sekundę.
To właśnie ten ostatni parametr jest tu najbardziej istotny – zarejestrowane dane obrazu trafiają następnie do drugiej warstwy – logicznej, gdzie następuje ich obróbka i analiza z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, w zależności od tego, do czego konkretny czujnik wizyjny jest wykorzystywany. Do sieci trafiają wyłącznie metadane powstałe w wyniku przeprowadzonej analizy. Oznacza to, że cała procedura przetwarzania danych odbywa się bezpośrednio w czujniku, bez konieczności zapisywania i przesyłania zarejestrowanego obrazu. Dla przykładu: jeżeli w polu widzenia czujnika znajdzie się pies, przekazaną informacją będzie wyłącznie „pies”, bez jego rzeczywistego zdjęcia. Jeśli algorytmy sztucznej inteligencji zostaną wytrenowane w taki sposób, by szacować wiek i liczbę przechodzących osób – tylko te informacje trafią do sieci z czujnika.
Ogromne możliwości dla różnorakich zastosowań
Przykłady zastosowania Sony IMX500 można mnożyć w nieskończoność. Poniżej tylko kilka przykładowych:
- liczenie osób odwiedzających dane miejsce;
- badanie zachowań klientów robiących zakupy w konkretnym sklepie;
- wykrywanie niebezpiecznych incydentów, zwłaszcza kradzieży czy wypadków;
- skanowanie kodów kreskowych;
- weryfikacja przestrzegania nieprzekraczania obszarów wyłączonych z użytkowania;
- sprawdzanie, czy wchodzące do pomieszczenia osoby wyposażone są we właściwą odzież ochronną (kask, maseczka, rękawice);
- weryfikacja przestrzegania dystansu społecznego
W skrócie, Sony IMX500 znajdzie zastosowanie wszędzie tam, gdzie od rejestracji rzeczywistego obrazu bardziej liczy się to, co dokładnie się na nim znajduje. Często to dane o obrazie, a nie sam obraz, pozwalają osiągnąć cel stawiany przed danym badaniem.
Sony IMX500 jako wzorcowy przykład przetwarzania danych na krawędzi sieci
Zaprezentowany przez Sony czujnik IMX500 to idealny przykład wykorzystania technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci. Rejestrowany obraz nie trafia nigdzie dalej poza czujnik, przez co nie występują problemy z jakością połączenia sieciowego (przepustowość, opóźnienia), konieczność zabezpieczenia transmisji danych czy wątpliwości natury prawnej. Rozwiązania krawędziowe są tutaj znacznie wygodniejsze i bezpieczniejsze od stosowanych powszechnie rozwiązań bazujących na chmurze.
Chętni mogą składać zamówienia na próbne egzemplarze czujników Sony w wersji IMX500 i IMX501 (różnią się od siebie tym, że Sony IMX500 to sam układ, IMX501 posiada również obudowę). Ich cena to odpowiednio 10 000 (IMX500) i 20 000 (IMX501) jenów japońskich (odpowiednio ok. 400 i 800 zł).
