Bardziej precyzyjne i bezpieczne rozpoznawanie wizualne

Rozwiązanie FaceView® firmy Advantech wykorzystuje technologie Intel®, aby zwiększyć dostępność rozpoznawania wizualnego AI i jego wartość dla firm.

W skrócie:

  • Technologie rozpoznawania wizualnego AI stają się dla firm i rządów ekonomicznym sposobem włączania inteligentnej infrastruktury, narzędziem pomocniczym w kontroli dostępu do stref zabezpieczonych, możliwością stworzenia bardziej spersonalizowanego otoczenia sprzedaży detalicznej oraz zachętą do zachowania dbałości o zdrowie, na przykład poprzez noszenie maseczek.

  • Rozwiązanie FaceView firmy Advantech, zbudowane z wykorzystaniem zestawu dla deweloperów oprogramowania FaceMe® firmy CyberLink wykorzystuje kluczowe technologie Intel®, aby zapewnić zarówno dokładność rozpoznawania wizualnego, jak i wydajność AI na brzegu, potrzebną do napędzania pojawiających się przypadków użycia rozpoznawania cech charakterystycznych.

author-image

By

Rozwiązanie FaceView firmy Advantech zbudowane z wykorzystaniem zestawu dla deweloperów oprogramowania FaceMe firmy CyberLink wykorzystuje kluczowe technologie Intel®, aby zwiększyć dostępność rozpoznawania wizualnego i jego przydatność dla firm

Postępy w technologii wizyjnej AI zwiększają dostępność i ekonomiczność rozpoznawania cech charakterystycznych twarzy na potrzeby wdrażania w organizacjach. Pojawiają się nowe przypadki użycia, umożliwiając powstawanie inteligentnej infrastruktury, kontrolę dostępu do stref zabezpieczonych, tworzenie bardziej spersonalizowanych środowisk sprzedaży detalicznej oraz zachęcanie do zachowania dbałości o zdrowie, na przykład poprzez noszenie maseczek podczas globalnych wydarzeń zdrowotnych. Następuje poprawa jakości życia, a wraz z nią rośnie entuzjazmem i ilość innowacyjnych zastosowań technologii rozpoznawania obiektów. Biznesowi użytkownicy końcowi i konsumenci, którzy chcą korzystać z zalet technologii wizyjnej AI w swojej pracy lub środowiskach życiowych zgłaszają się samodzielnie, lub wstępnie rejestrują swój udział. Obecnie uwaga skupiona jest na rozwijaniu szybkich, ekonomicznych sposobów wdrażania tych rozwiązań przy jednoczesnym przestrzeganiu standardów i oczekiwań dotyczących bezpieczeństwa.

Przypadki użycia technologii rozpoznawania obiektów twarzy

Inteligentne budynki

  • Bezkontaktowa winda
  • Rozpoznawanie najemcy
  • Dostęp do obiektów specjalnych, takich jak siłownia lub garaż

Sprzedaż detaliczna

  • Kiosk samoobsługowy
  • Spersonalizowane wrażenia wielokanałowe
  • Wykrywanie maseczki, integracja czujników temperatury

Fabryka

  • Upoważnianie i dostęp do ciężkiego sprzętu
  • Zegary i wskaźniki dla pracowników
  • Kontrola stref zabezpieczonych

Transport

  • Zanonimizowane liczenie pasażerów
  • Bezkontaktowy pobór opłat i obsługa biletowa
  • Analiza dystansu społecznego

Wyzwanie: potrzeba dokładności i wydajności

Tradycyjne wdrożenia rozpoznawania wizualnego wymagały ogromnej mocy obliczeniowej. Twarze są szczególnie mocno zróżnicowanym przedmiotem obserwacji w porównaniu z obiektami nieożywionymi, takimi jak pojazdy lub towary konsumpcyjne. Modele AI i analiza składniowa muszą być niezwykle dokładne i szczegółowe, jeżeli mają być przydatne. Ponadto z powodu większej dokładności rosną wymagania dotyczące wydajności. W tradycyjnych konfiguracjach kamery generowały dane wizualne o dużej gęstości, które następnie przepływały do sieci w chmurze do przetworzenia. Wymagało to jednak nie tylko dużej wydajności obliczeniowej w chmurze, lecz także solidnej infrastruktury sieciowej do obsługi ogromnego przesyłu wstecznego danych. Wyzwania te sprawiły, że dla większości organizacji wdrażanie rozpoznawania wizualnego było celem ambicjonalnym, w najlepszym przypadku, lub w najgorszym, pozostawało poza zasięgiem — aż do niedawna.

„Poza zajęciem wysokiej pozycji w rankingu technologii rozpoznawania cech charakterystycznych twarzy stworzonym przez Krajowy Instytut Standardów i Technologii (NIST, National Institute of Standards and Technology), FaceView osiągnął wskaźnik dokładności na poziomie 99,7%11. Klienci znają tę nazwę i są świadomi naszej potencjalnej wartości”.

— Alan Kao, kierownik ds. produktów firmy Advantech

Rozwiązanie: przetwarzanie wizualne AI na brzegu z dokładnością 99,7%1

Rozwiązanie FaceView firmy Advantech z zestawem dla deweloperów oprogramowania (SDK) FaceMe® firmy CyberLink i procesorami Intel Atom®, jednostkami przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™, zoptymalizowane zestawem narzędzi OpenVINO™ w dystrybucji Intel® zapewnia zarówno dokładność rozpoznawania wizualnego, jak i wydajność AI na brzegu sieci potrzebną do napędzania pojawiających się przypadków użycia rozpoznawania cech charakterystycznych. Poprzez przeniesienie przetwarzania wizualnego i rozpoznawania obiektów AI na urządzenia na poziomie brzegowym rozwiązanie FaceView eliminuje potrzebę przesyłu wstecznego do sieci w celu przetworzenia. Pozwala to zaoszczędzić koszty infrastruktury, jednocześnie dostarczając szybkie wyniki i krótki czas reakcji klientom końcowym w lokalizacji urządzeń brzegowych. Ponadto organizacje nadal mogą przesyłać dane do scentralizowanych chmur i systemów serwerowych w celu dodatkowego przetwarzania lub analizy.

Pomijając wydajność i możliwości, połączone rozwiązanie firm Advantech i CyberLink zapewnia wyjątkową dokładność, która jest podstawą sukcesu. Alan Kao, kierownik ds. produktów firmy Advantech, komentuje: „Poza zajęciem wysokiej pozycji w rankingu technologii rozpoznawania cech charakterystycznych twarzy stworzonym przez Krajowy Instytut Standardów i Technologii (NIST, National Institute of Standards and Technology), FaceView osiągnął wskaźnik dokładności na poziomie 99,7%11. Klienci znają tę nazwę i są świadomi naszej potencjalnej wartości”.

Jak to działa

Oprogramowanie FaceView jest zainstalowane na systemie wnioskowania brzegowego AI z procesorami Intel® Atom® i jednostką przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X. Kamery i czujniki w miejscu powstawania danych przekazują dane do systemu AI na brzegu, gdzie oprogramowanie FaceView przeprowadza wnioskowanie AI w celu rozpoznawania wizualnego. Wynik wnioskowania przepływa przez połączenie bezprzewodowe 4G/LTE do serwera AI na brzegu sieci z większą mocą obliczeniową lub prywatną siecią w chmurze do analizy i działania. W tym momencie serwer na brzegu lub w chmurze może wywołać pewne zachowania, takie jak udzielenie dostępu do budynku lub sprzętu, lub załadowanie profilu sprzedaży detalicznej klienta do spersonalizowanego środowiska na miejscu.

Rysunek 1: Przepływ danych FaceView z kamer do systemu AI na brzegu sieci, serwera brzegowego lub sieci chmury prywatnej.

Struktura oprogramowania i przyspieszenie AI dzięki FaceMe® firmy CyberLink

Oprogramowanie FaceView oferuje wieloplatformową obsługę systemu operacyjnego dla systemów Windows 10 i Linux, a użytkownicy mogą zwiększyć możliwości systemowe za pomocą kilku dodatkowych interfejsów API do monitorowania odwiedzających, streamowania treści z kamery internetowej, rejestrowania klientów w programach i nie tylko. Jednak prawdziwym sercem tego rozwiązania jest silnik AI, napędzany zestawem dla deweloperów oprogramowania FaceMe® firmy CyberLink. Kao komentuje: „Firma Advantech przetestowała i zweryfikowała FaceMe® na potrzeby rozwiązania FaceView. Zestaw dla deweloperów oprogramowania FaceMe® jest w pełni zintegrowany z jednostkami przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ oraz zestawem narzędzi OpenVINO™ w dystrybucji Intel®. Pomaga to zapewnić wysoką wydajność i niskie obciążenia procesora dla procesów rozpoznawania cech charakterystycznych”. FaceMe® wykorzystuje zestaw narzędzi OpenVINO™ w dystrybucji Intel® do optymalizacji obciążeń rozpoznawania wizualnego, co umożliwia przyspieszenie wydajności widzenia AI na poziomie 5,4 raza2 i sprawia, że całe rozwiązanie staje się o wiele wydajniejsze i opłacalne do wdrożenia jako urządzenie AI na brzegu sieci.

Środki zapobiegające podszywaniu się, zapewniające bezpieczniejsze rozpoznawanie wizualne

Zestaw dla deweloperów oprogramowania FaceMe® wykorzystuje również możliwości technologii Intel® RealSense™ do generowania i przetwarzania wysoce dokładnych punktów szczegółowości na obiektach wizualnych. Dzięki temu rozwiązanie FaceView jest nie tylko dokładniejsze pod względem rozpoznawania znanych obiektów, ale także umożliwia wykrywanie prób podszywania się lub przypadków fałszywie dodatnich, jak w przypadku osoby próbującej oszukać kamerę lub czujnik zdjęciem, lub filmem znanego obiektu. Zgodnie z pomiarami firmy CyberLink, zestaw dla deweloperów oprogramowania ma stuprocentowy poziom wykrywania prób podszywania się2.

Optymalizacja sprzętu dzięki ogromnemu przyspieszeniu działania

Do swojego systemu AI na brzegu sieci firma Advantech wybrała połączenie procesora Intel® Atom® E3950 z jednostką przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X. W ramach takiej konfiguracji procesor Intel® Atom® zapewnia odpowiednie dopasowanie w zakresie mocy obliczeniowej procesora, natomiast jednostka przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X jest dedykowania do obsługi obciążeń roboczych wizji AI i rozpoznawania obiektów. Jak uważa Kao: „Chcieliśmy zmniejszyć trudności z wdrażaniem. Procesor Intel® Atom® E3950 zapewnia dokładnie wystarczającą moc procesora w arytmetyce zmiennoprzecinkowej, jednocześnie tworząc opłacalne połączenie z jednostką przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X”.

Dzięki takiej konfiguracji firma Advantech zaprezentowała 10-krotne przyspieszenie w obciążeniach rozpoznawania wizualnego dla systemów, które wykorzystywały jednocześnie procesor Intel® Atom® i jednostkę przetwarzania widzenia w porównaniu z systemami tylko z procesorem Intel® Atom®3. Ponadto, dodanie jednostki przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X zapewniło 30-procentową redukcję całkowitego obciążenia procesora, skutkując większą wydajnością i energooszczędnością całego systemu3. Dla integratorów systemów i użytkowników końcowych całkowity koszt systemu Advantech również spada, powodując, że jest on oszczędniejszy we wdrażaniu lub skalowaniu w wielu systemach.

Wiele punktów wejścia i łatwość wdrażania

Firma Advantech oferuje wiele punktów wejścia do rozwiązania FaceView, z różnymi towarzyszącymi urządzeniami AI na brzegu sieci, które zwiększają moc przetwarzania wizualnego poprzez dodanie większej liczby jednostek przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X do wewnętrznego modułu własnego o nazwie Advantech VEGA. W przypadkach użycia o niskiej wydajności, np. w interaktywnym kiosku w środowisku sprzedaży detalicznej, integratorzy systemów mogą wdrażać podstawowe urządzenia z tylko jedną jednostką przetwarzania widzenia. Do bardziej zaawansowanych przypadków użycia, takich jak inteligentny transport, firma Advantech oferuje również urządzenia brzegowe odporne na temperaturę z nawet czterema jednostkami przetwarzania widzenia. Jest to tylko krótkie spojrzenie na potencjalne oferty; pełna oferta firmy Advantech jest obszerna i obejmuje wiele przypadków użycia, z możliwością dostosowywania rozwiązań na podstawie potrzeb obliczeniowych środowiska lub wizji AI.

Proste doświadczenie użytkownika, aby zwiększyć zaangażowanie klientów końcowych i pracowników

Kluczową przewagą konkurencyjną jest to, jak szybko integrator systemów może wybrać urządzenie, podłączyć je do kamer AI na brzegu sieci i zaplecza sieci chmury oraz zacząć świadczyć klientom usługi rozpoznawania wizualnego. Interfejs użytkownika FaceView umożliwia również zarządzanie całą bazą danych zarejestrowanych klientów końcowych lub uczestników na podstawie wyrażonych zgód, jednocześnie dostarczając użytecznych danych na potrzeby CRM, które ułatwiają zrozumienie najistotniejszych zachowań. Na przykład w środowisku sprzedaży detalicznej użytkownicy FaceView mogą zobaczyć, kiedy klienci ostatnio odwiedzali dany sklep, dodać ich do grup VIP w celu nadania priorytetu przy świadczeniu usług, lub nawet odróżnić klientów od pracowników w sklepie.

Elastyczne systemy wizji AI na potrzeby wielu scenariuszy

Rozwiązanie FaceView firmy Advantech to wszechstronny dodatek do oferty każdego integratora systemów, który umożliwia szybkie wdrożenie, krótki czas osiągania korzyści i łatwość użytkowania dla firm. Rozwiązanie FaceView zapewnia znaczną wydajność i efektywność rozpoznawania wizualnego dzięki włączeniu uznanego w branży zestawu dla deweloperów oprogramowania FaceMe® firmy CyberLink. Firma Advantech projektuje swoje konfiguracje sprzętu, wykorzystując idealnie połączenie procesora Intel® Atom® z jednostkami przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X, aby zapewnić energooszczędną wydajność zoptymalizowaną pod kątem obciążeń wizyjnych AI. Wynik netto tych technologii i wysiłków to proste, ale potężne rozwiązanie do rozpoznawania obiektów twarzy, do którego firmy mają teraz dostęp.

Zastrzeżenia i uwagi prawne

Firma Intel zobowiązuje się do poszanowania praw człowieka i unikania współudziału w ich naruszaniu. Zobacz globalne zasady firmy Intel dotyczące praw człowieka. Produkty i oprogramowanie Intel® przeznaczone są wyłącznie do wykorzystania w aplikacjach, które nie naruszają międzynarodowo uznanych praw człowieka, ani nie przyczyniają się do ich łamania.

Firma Intel nie sprawdza, ani nie weryfikuje danych podawanych przez strony trzecie. Przejrzyj zawartość, zapoznaj się z innymi źródłami i sprawdź, czy przedstawione dane są dokładne.

Wydajność różni się w zależności od użytkowania, konfiguracji i innych czynników. Dowiedz się więcej na stronie www.intel.com/performanceindex.

Żaden produkt ani komponent nie jest całkowicie bezpieczny.

Rzeczywiste koszty i wyniki mogą się różnić.

Technologie Intel® mogą wymagać obsługującego je sprzętu, oprogramowania lub aktywacji usług.

© Intel Corporation. Intel, logo Intel i inne znaki Intel są znakami towarowymi firmy Intel Corporation lub jej spółek zależnych. Inne nazwy oraz marki mogą być przedmiotem praw ich właścicieli.

Informacje o produktach i wydajności

1

Źródło: wynik testu NIST March 2020 Wild FVRT 1:1 zmierzony dla CyberLink FaceMe® SDK.

2

Źródło: wewnętrzne dane na temat wydajności CyberLink.

3

Źródło: wewnętrzne dane na temat wydajności Advantech. Podstawowa konfiguracja jest zbudowana z procesorem Intel Atom® E3950 w porównaniu z systemem zbudowanym z procesorem Intel Atom® i modułem Advantech VEGA-320 z jednostką przetwarzania widzenia Intel® Movidius™ Myriad™ X VPU.