وضوح تصویر ۴ مگاپیکسل، لنز دوگانه، ردیابی هوشمند، تشخیص انسان

دوربین‌های وای‌فای دو لنزه از طریق نوآوری در معماری فیزیکی و ارتقاء الگوریتم‌های هوشمند، از دستگاه‌های نظارتی تکی به ترمینال‌های هوشمند اینترنت اشیا در حال تکامل هستند. طراحی پارامترهای آنها باید الزامات سناریو، نسبت عملکرد به توان و بودجه هزینه را به طور جامع در نظر بگیرد. در آینده، با ادغام محاسبات لبه‌ای و فناوری 5G، انتظار می‌رود که آنها به طور گسترده‌تری در شهرهای هوشمند، اینترنت اشیا صنعتی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گیرند.

I. معماری نوری و عملکرد تصویربرداری

۱. ترکیب لنز و پوشش میدان دید

• ترکیب زاویه باز + تله فوتوبرای مثال، ایزویز H9c از یک لنز واید انگل ۲.۸ میلی‌متری با وضوح ۳K (میدان دید ۱۳۰ درجه) و یک لنز تله‌فوتو ۱۲ میلی‌متری با وضوح ۳K (میدان دید ۳۶ درجه) استفاده می‌کند و با استفاده از یک دوربین پن-تیلت برقی، امکان دید پانورامای ۳۶۰ درجه را فراهم می‌کند. این ترکیب برای نیازهای دوگانه نظارت در مقیاس بزرگ (مانند پارکینگ‌ها) و ضبط جزئیات (مانند تشخیص پلاک خودرو) مناسب است.

• دوخت موازی دوربین دوگانهدوربین مداربسته هایک ویژن مدل دی‌اس-2CD3367WDP2V2-L از دو لنز 2.8 میلی‌متری برای دوخت افقی استفاده می‌کند و با نسبت تصویر 20:9، پوشش فوق عریض 180 درجه‌ای را ارائه می‌دهد که به ویژه برای مناطق باریک و طولانی مانند راهروها و پیشخوان‌ها مناسب است.

• راهکار دید استریونسخه بی‌سیم ایزویز C3X اطلاعات روشنایی و رنگ را به ترتیب از طریق دو حسگر ۲ مگاپیکسلی، همراه با الگوریتم‌های ادغام طیف دوگانه، ثبت می‌کند و همچنان می‌تواند در محیطی با نور بسیار کم ۰.۰۰۰۵ لوکس، تصاویر رنگی تولید کند.

۲. پارامترهای تصویربرداری و عملکرد کیفیت تصویر

• وضوح تصویرمحصولات اصلی از وضوح تصویر 2K (2560×1440) یا 3K (2880×2160) پشتیبانی می‌کنند. مدل‌های رده بالا مانند نسخه دوربین دوگانه شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰ از دو سنسور 4 مگاپیکسلی برای دستیابی به کیفیت تصویر فوق شفاف 2.5K با محدوده دینامیکی 120dB استفاده می‌کنند.

• عملکرد در نور کمترکیبی از دیافراگم بزرگ F1.0 (هایک ویژن)، نور پرکننده مادون قرمز 850 نانومتری (شیائومی) و سنسورهای سطح نور ستاره (سیماس 1/2.7 اینچی) می‌تواند در محیط‌های با شدت روشنایی 0 لوکس، دید در شب مادون قرمز 15 متری را فراهم کند. برخی از محصولات (مانند ایزویز C3X) از طریق فناوری ادغام دو سنسور، تصویربرداری رنگی را در محیط‌های کم‌نور حفظ می‌کنند.

• محدوده دینامیکیفناوری محدوده دینامیکی گسترده دیجیتال (WDR) می‌تواند نوردهی بیش از حد را در نور شدید کاهش داده و جزئیات را در مناطق تاریک افزایش دهد. به عنوان مثال، سری محور M10 صحنه‌های دارای نور پس زمینه را از طریق محدوده دینامیکی گسترده ۱۲۰ دسی‌بل بهینه می‌کند.

۳. مکانیزم تمرکز و ردیابی

• کنترل شیب-پان برقی: عملکرد پی تی زد (چرخش افقی/شیب/بزرگنمایی) از چرخش افقی ±180 درجه و چرخش عمودی ±90 درجه پشتیبانی می‌کند. به عنوان مثال، ایزویز H90 دوگانه از سه موتور محرک برای هدایت مستقل لنزهای دوگانه استفاده می‌کند و میزان پوشش ناحیه کور را 40٪ کاهش می‌دهد.

• الگوریتم ردیابی هوشمندوقتی لنز زاویه باز یک شیء متحرک را تشخیص می‌دهد، لنز تله‌فوتو به طور خودکار هدف را قفل کرده و ردیابی پویا را آغاز می‌کند. نسخه دوربین دوگانه شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰ از طریق اتصال دو لنز، ردیابی بدون زاویه کور ۲۷۰ درجه‌ای را با نرخ از دست دادن هدف کمتر از ۵٪ انجام می‌دهد.

دوم. ارتباطات شبکه و انتقال داده

۱. پروتکل‌های ارتباط بی‌سیم

• استاندارد وای فایمحصولات اصلی از استاندارد 802.11ac (دو بانده 2.4 گیگاهرتز/5 گیگاهرتز) پشتیبانی می‌کنند. مدل‌های رده بالا مانند نسخه دوربین دوگانه شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰ به وای فای 6 (802.11ax) ارتقا یافته‌اند که نرخ انتقال باند 5 گیگاهرتز آن 1201 مگابیت بر ثانیه است و 80 درصد قابلیت ضد تداخل بهبود یافته است.

• پشتیبان‌گیری سیمیبرخی مدل‌ها (مانند ایزویز C3X) مجهز به پورت شبکه RJ45 هستند که از منبع تغذیه پو و انتقال داده پشتیبانی می‌کنند و برای محیط‌های پیچیده با سیگنال‌های وای فای ناپایدار مناسب هستند.

۲. کدگذاری و بهینه‌سازی انتقال ویدئو

• استاندارد فشرده سازیکدگذاری H.265 در مقایسه با H.264، 50٪ در پهنای باند و فضای ذخیره‌سازی صرفه‌جویی می‌کند. دوربین مداربسته هایک‌ویژن دی‌اس-2CD3367WDP2V2-L از تنظیم پویای بیت‌ریت اسمارت۲۶۵ پشتیبانی می‌کند و کیفیت تصویر 1080P را با بیت‌ریت 2 مگابیت در ثانیه حفظ می‌کند.

• پروتکل رسانه استریمینگ: پروتکل‌های آر تی اس پی و آنویف سازگاری با دستگاه ضبط تصویر (NVR) های شخص ثالث را تضمین می‌کنند و ایزویز H9c همچنین از پروتکل GB28181 پشتیبانی می‌کند که می‌تواند به پلتفرم‌های نظارت تصویری امنیت عمومی متصل شود.

۳. سازوکارهای امنیت شبکه

• فناوری رمزگذاریرمزگذاری WPA3-شخصی (شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰) و رمزگذاری لینک AES-128 بیتی (محور M10) از سرقت داده‌ها جلوگیری می‌کنند.

• حفاظت از حریم خصوصیمحافظ حریم خصوصی زنده (زنده حریم خصوصی سپر) دوربین محور M10 از قابلیت پوشش ناحیه‌ای (منطقه نقاب زدن) پشتیبانی می‌کند که می‌تواند نواحی حساس را از راه دور مسدود کند.

سوم. الگوریتم‌های هوشمند و توابع هوش مصنوعی

۱. تشخیص و شناسایی هدف

• شناخت چند بعدیموتور هوش مصنوعی ایزویز H9c می‌تواند ۱۶ نوع هدف، از جمله انسان، وسایل نقلیه و حیوانات خانگی را به طور همزمان تشخیص دهد و الگوهای رفتاری آنها (مانند سرگردانی و افتادن) را تشخیص دهد.

• فیلتر دقیق آلارم کاذبایزویز C3X از طریق الگوریتم‌های یادگیری عمیق، آلارم‌های کاذب مانند تکان خوردن برگ‌ها و حشرات پرنده را به کمتر از ۰.۳ بار در روز کاهش می‌دهد.

۲. راه‌اندازی و پیوند رویداد

• قوانین سفارشیکاربران می‌توانند از طریق اپلیکیشن، حصارهای الکترونیکی ایجاد کنند. هنگامی که هدفی از مرز عبور می‌کند، یک آلارم صوتی و نوری (مانند فلاش فرکانس بالا + آژیر ۱۰۵ دسی‌بل شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰) فعال می‌شود.

• همکاری چند دستگاهیدوربین مداربسته هایک ویژن مدل دی‌اس-2CD3367WDP2V2-L از اتصال به سیستم‌های کنترل دسترسی پشتیبانی می‌کند، به طور خودکار درب را قفل می‌کند و در صورت مشاهده هرگونه مورد غیرعادی، اعلان‌هایی را ارسال می‌کند.

۳. گسترش تحلیل هوشمند

• تحلیل رفتارتابع زمان در منطقه‌ی محور M10 می‌تواند مدت زمان اقامت هدف را بشمارد، که برای تحلیل جریان مسافران در مراکز خرید مناسب است.

• تشخیص پلاک خودروبرخی از مدل‌های رده بالا (مانند مدل داهوا) از او سی آر پلاک با دقت ۹۸٪ پشتیبانی می‌کنند که می‌تواند در سیستم‌های پارکینگ هوشمند ادغام شود.

چهارم. راهکارهای ذخیره‌سازی و منبع تغذیه

۱. معماری ذخیره‌سازی

• ذخیره‌سازی محلیاسلات کارت حافظه میکرو اس‌دی از افزایش حافظه تا ۵۱۲ گیگابایت (مانند ایزویز H9c) پشتیبانی می‌کند و حافظه با قابلیت رونویسی چرخه‌ای می‌تواند تا ۳۰ روز (با وضوح ۱۰۸۰P) دوام بیاورد.

• سرویس ذخیره‌سازی ابریتولیدکنندگان اصلی، فضای ذخیره‌سازی ابری ۷ تا ۳۰ روزه برای ویدیوهای رویدادها ارائه می‌دهند و برخی از برندها (مانند شیائومی) از پشتیبان‌گیری ابری خصوصی ناس پشتیبانی می‌کنند.

• ذخیره‌سازی ترکیبیدوربین مداربسته هایک ویژن مدل دی‌اس-2CD3367WDP2V2-L از پشتیبان‌گیری دوگانه محلی و ابری برای تضمین امنیت داده‌ها پشتیبانی می‌کند.

۲. روش‌های تامین برق

• منبع تغذیه پو: مطابق با استاندارد IEEE 802.3af، انتقال همزمان داده و برق از طریق کابل‌های شبکه، مناسب برای استقرار در فضای باز و مسافت‌های طولانی (مانند هایک ویژن).

• منبع تغذیه دی سیمنبع تغذیه آداپتور ۱۲ ولت/۲ آمپر برای محیط‌های داخلی مناسب است. شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰ از منبع تغذیه خارجی موبایل برای دستیابی به عمر باتری اضطراری ۴۸ ساعته پشتیبانی می‌کند.

• منبع تغذیه خورشیدیبرخی از مدل‌های صنعتی (مانند محور Q6045) از شارژ فتوولتائیک پشتیبانی می‌کنند و می‌توانند در مناطقی بدون شبکه برق کار کنند.

V. سازگاری محیطی و طراحی فیزیکی

۱. سطح حفاظت

• ضد آب و ضد گرد و غباراستاندارد IP66/IP67 استاندارد اصلی است. ایزویز C3X گواهینامه IP67 را گذرانده و می‌تواند به مدت 30 دقیقه در عمق 1 متری آب بدون آسیب غوطه‌ور شود.

• سازگاری دمااین محصول در محدوده دمایی وسیعی از -30℃ تا 60℃ (مانند شیائومی سی‌دبلیو۵۰۰) کار می‌کند. این محصول از طراحی هیت سینک فلزی بهره می‌برد تا عملکرد پایدار در محیط‌های با دمای بالا را تضمین کند.

۲. انعطاف‌پذیری نصب

• نصب چند حالتهپایه مغناطیسی + چسب 3M (شیائومی)، براکت‌های نصب سقفی/دیواری (هایک ویژن) نیازهای سناریوهای مختلف را برآورده می‌کنند و زمان نصب را می‌توان در عرض 5 دقیقه کنترل کرد.

• طراحی پنهانفیلیپس TAI2420 با قطر تنها ۸۸ میلی‌متر، شکلی شبیه به بشقاب پرنده دارد که می‌تواند با محیط خانه هماهنگ شود.

۳. رابط‌های فیزیکی

• رابط صوتیآرایه‌های میکروفون دوگانه (محور M10) از دریافت صدا تا برد ۱۵ متر پشتیبانی می‌کنند و با بلندگوها برای دستیابی به ارتباط صوتی دو طرفه همکاری می‌کنند.

• ورودی و خروجی آلارمبرخی از مدل‌ها مجهز به رابط‌های تماس خشک هستند که می‌توانند به سنسورهای مغناطیسی درب، دود و سایر سنسورها متصل شوند تا یک سیستم هشدار اتصال ایجاد کنند.

ششم. سناریوهای کاربردی معمول و مقایسه پارامترها

هفتم. روندهای توسعه و چالش‌های فنی

۱. جهت تکامل فنی

• کیفیت فوق‌العاده بالای 8Kسونی فردریک-AX60 به ضبط ویدیوی 8K دست یافته است و دوربین‌های دو لنزه آینده ممکن است حسگرهای 8K را ادغام کنند.

• ادغام 5Gکنترل از راه دور با تأخیر کم (کمتر از 20 میلی‌ثانیه) از طریق ماژول‌های 5G، مناسب برای سناریوهایی مانند بازرسی با پهپاد.

• محاسبات لبه‌ایواحدهای پردازش عصبی (ان پی یو) تعبیه‌شده (مانند کامبرین MLU220) از استدلال هوش مصنوعی محلی پشتیبانی می‌کنند و وابستگی به فضای ابری را کاهش می‌دهند.

۲. چالش‌های موجود

• تنگنای قدرت محاسباتیپردازش همزمان جریان‌های ویدیویی 4K توسط لنزهای دوگانه به حداقل 2TOPS قدرت محاسباتی نیاز دارد و راه‌حل‌های رایج فعلی (مانند های‌سیلیکون Hi3519AV100) فقط می‌توانند تجزیه و تحلیل بلادرنگ 1080P را برآورده کنند.

• تعادل مصرف برقمصرف بالای انرژی وای‌فای ۶ و تراشه‌های هوش مصنوعی منجر به عمر باتری کمتر از ۷۲ ساعت می‌شود.

• امنیت داده‌هارمزگذاری سرتاسری (مانند توزیع کلید کوانتومی) هنوز رواج پیدا نکرده است و خطر نشت اطلاعات حریم خصوصی همچنان وجود دارد.

هشتم. راهنمای خرید و اولویت پارامترها

1. رتبه‌بندی پارامترهای اصلی:

• محدوده نظارت: بسته به سناریو، ترکیب چرخش ۱۸۰ درجه یا پی تی زد + تله‌فوتو را انتخاب کنید

• الزامات کیفیت تصویر: 2K برای استفاده در فضای داخلی مناسب است، 4K برای تشخیص از راه دور مناسب است

• پایداری شبکه: در محیط‌های پیچیده، اولویت را به لینک‌های دوگانه پو + وای فای بدهید

2. در نظر گرفتن توابع اضافی:

• هزینه ذخیره‌سازی: هزینه سالانه ذخیره‌سازی ابری حدود ۱۰۰ تا ۳۰۰ یوان در سال است، ذخیره‌سازی محلی باید عمر کارت تی اف (حدود ۳ تا ۵ سال) را در نظر بگیرد.

• اشتراک هوشمند: برخی از عملکردهای هوش مصنوعی (مانند تشخیص پلاک خودرو) نیاز به پرداخت هزینه اضافی دارند