Applications Edge Computer Vision pour les entreprises

La vision par ordinateur (CV) est un sous-domaine du domaine de l'intelligence artificielle qui vise à aider les machines à identifier et à comprendre le contenu des vidéos ou des images numériques. En termes simples, le CV a permis aux machines de "voir" le monde comme nous, les humains, et d'utiliser ces connaissances pour augmenter les efforts humains. Cette technologie utilise des caméras et des ordinateurs au lieu de l'œil humain pour identifier, suivre et mesurer les cibles en vue d'un traitement ultérieur de l'image.

Des exemples d'applications de vision par ordinateur incluent les voitures autonomes qui utilisent plusieurs caméras pour percevoir l'environnement qui les entoure, comme les autres voitures, les cyclistes, les piétons, les obstacles, etc., et naviguer autour d'eux sans aucune intervention humaine, ou comment votre iPhone utilise la reconnaissance faciale pour identifier que c'est bien vous pour déverrouiller votre téléphone. La vision par ordinateur est un domaine actif de recherche et développement dans le monde entier avec de meilleurs algorithmes CV, processeurs matériels et environnements d'hébergement qui sortent presque chaque semaine !

Avantages de la vision par ordinateur pour les entreprises

Comme mentionné ci-dessus, le CV permet aux machines de percevoir le monde comme le font les humains, mais parce qu'elles sont des machines, elles peuvent fonctionner sans interruption 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et à des vitesses extrêmement élevées beaucoup plus rapidement que les humains, et le faire objectivement sans aucun préjugé ou oubli humain, et même le faire avec une plus grande précision. Et avec les progrès de la technologie, l'exécution d'applications CV sur des appareils périphériques est également devenue peu coûteuse et largement adoptée dans le monde entier.

CV est utilisé dans un large éventail d'applications (le reste de l'article est une plongée en profondeur dans les cas d'utilisation), avec plus d'applications devenant possibles très bientôt à mesure que la technologie mûrit. Selon un rapport de 2021 de , la taille du marché de l'IA dans la vision par ordinateur était évaluée à 7 milliards USD en 2020 et devrait atteindre 144 milliards USD d'ici 2028, avec une croissance à un TCAC stupéfiant de 45 % de 2021 à 2028 !

Les entreprises peuvent utiliser CV pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité opérationnelle en automatisant les tâches répétitives, chronophages, subjectives, laborieuses et fastidieuses et en les transformant en tâches pouvant être bien gérées par les machines de manière objective et non invasive et exécutées 24h/24 et 7j/7 sans aucun besoin de s'arrêter à tout moment pour toute pause et déployé à n'importe quelle échelle. Les entreprises peuvent mettre en œuvre de meilleurs processus de contrôle qualité à un rythme et à une échelle que les humains ne peuvent jamais atteindre. En utilisant CV, les entreprises peuvent générer des gains de productivité massifs, augmenter leur chiffre d'affaires et accomplir davantage dans un temps exponentiellement plus court avec beaucoup moins de ressources.

Avantages de l'exécution d'applications CV sur des appareils Edge

Edge CV exécute simplement le calcul de CV sur les périphériques de périphérie. Contrairement au cloud computing, l'edge computing déplace les charges de travail plus près des utilisateurs et plus près de la source de données. Cela offre d'énormes avantages : traitement et analyse des données en temps réel (puisque les données n'ont pas à voyager jusqu'aux serveurs cloud et retour, ce qui évite les problèmes de latence du réseau), minimise la consommation de bande passante du réseau, réduit la consommation d'énergie, améliore l'efficacité des calculs , et améliore la posture de cybersécurité. Traditionnellement, les appareils périphériques n'étaient pas assez puissants pour le calcul du CV et, par conséquent, la majeure partie du traitement devait être déléguée à des clusters de machines dans le cloud. Mais avec les avancées récentes des technologies de pointe, la puissance de traitement a considérablement augmenté tout en étant économe en énergie. De plus, la vision par ordinateur à la périphérie peut résoudre tout problème de confidentialité en garantissant que les données ne quittent jamais l'appareil de périphérie, ce qui contribue à l'évolution du paysage de la réglementation de la confidentialité à travers le monde.

Demandes de CV par industrie

Vente au détail de brique et de mortier

L'industrie de la vente au détail physique cherche toujours à offrir à ses clients la meilleure expérience en magasin afin de maximiser la taille du panier, d'acquérir et de fidéliser les clients et, finalement, de les fidéliser. CV peut être utilisé pour générer des informations et des analyses critiques de manière automatisée sans avoir besoin de techniques chronophages, en employant des observateurs humains ou des dispositifs de suivi physiques coûteux, et en le faisant 24 heures sur 24 sans aucun temps d'arrêt ni erreur. Acquérir la répétition a des besoins… les propriétaires de magasins veulent connaître la fréquentation, le type de clients (âge, sexe, taille du groupe, etc.) et établir une corrélation afin de maximiser le temps passé en magasin et de maximiser la taille du panier

• Comptage de personnes : détectez et suivez des personnes individuelles dans la vidéo en temps réel pour analyser le trafic client. Compter les personnes est devenu particulièrement populaire avec la pandémie de COVID-19, les magasins limitant le nombre de personnes à l'intérieur pour empêcher la propagation de la pandémie. Le comptage de personnes peut également être utilisé pour compter le nombre de personnes en file d'attente et informer les gestionnaires d'affecter plus de personnes aux stations de contrôle.

  
  

• Analyse du comportement des clients : suivez le temps que les clients passent dans une section spécifique du magasin et regardent des articles spécifiques (c'est-à-dire le temps d'attente). Les applications basées sur le CV peuvent également être utilisées pour annoter les régions d'intérêt ou les limites et suivre le nombre de personnes qui traversent la frontière, combien de temps les gens passent dans la région d'intérêt et suivre où les gens vont vers une visualisation de la façon dont les gens se déplacent dans le magasin . De telles informations peuvent également révéler les heures de pointe et les goulots d'étranglement. Une fois que ces métriques existent pour tous les magasins, la direction peut commencer à comparer les métriques clés sur différents sites pour identifier et améliorer les performances des magasins.

  
  

• Cartes thermiques des personnes : fait référence à la visualisation du mouvement des individus dans des espaces physiques au fil du temps. En attribuant des couleurs aux zones qui voient plus de mouvement par rapport aux autres et en les visualisant sous forme de tracé de contour, les propriétaires de magasins peuvent mieux comprendre les points d'intérêt, quelles sections voient plus de trafic piétonnier par rapport aux autres, et utiliser ces informations pour optimiser le placement des produits ou atténuer les goulots d'étranglement

Fabrication et Industrie

• Sécurité au travail : les lieux de travail de fabrication consistent en des machines, des équipements et des personnes en mouvement et sont un point chaud pour les accidents. Les applications CV peuvent aider à accroître la sécurité des travailleurs, à identifier les situations dangereuses et à prévenir les accidents en temps réel tout en augmentant la productivité et l'efficacité et en réduisant le risque d'interruptions d'activité. Par exemple, CV peut aider à détecter les postures humaines inconfortables afin qu'elles puissent être notifiées et corrigées pour éviter les blessures.

  
  

• Détection d'EPI (équipement de protection individuelle) : CV peut être utilisé pour détecter et surveiller l'utilisation de casques, d'équipements de protection oculaire, de détection de gilet, etc.

  
  

• Localisez les équipements de construction lourds tels que les excavatrices, les grues, les générateurs ou les tracteurs, et détectez quand les travailleurs opèrent dans ces zones dangereuses. Ces détections automatisées peuvent être documentées et toutes les violations enregistrées afin que les contrevenants récurrents puissent être mieux formés ou licenciés et que les protocoles de sécurité dans les usines ou sur les chantiers de construction puissent être mis à jour.

  
  

Villes publiques / intelligentes

Les gouvernements du monde entier essaient d'utiliser la technologie pour assurer la sécurité des personnes, détecter les délinquants et les auteurs d'infractions et rendre les équipements et services publics plus faciles et plus pratiques à utiliser.

• Reconnaissance de plaques d'immatriculation (LPR) : utilise la technologie CV pour lire les plaques d'immatriculation des véhicules à partir de flux vidéo en temps réel. Les dernières avancées de la technologie LPR ont permis la lecture des plaques d'immatriculation même pour les véhicules à grande vitesse dans des scènes et un éclairage complexes. Le LPR est déjà largement utilisé dans les systèmes de collecte de péages et de gestion des parkings, la détection et l'identification des infractions au code de la route, l'application de la loi avec plus d'applications et des solutions plus performantes, évolutives et à moindre coût en cours de développement dans le monde entier.

  
  

• Feux de circulation optimisés : au lieu de s'appuyer sur une logique basée sur la minuterie, CV peut être utilisé pour accélérer le mouvement du trafic en détectant automatiquement le mouvement du trafic et en comptant les véhicules dans une file d'attente afin que les feux puissent être optimisés dynamiquement pour augmenter le débit de trafic pendant les heures de pointe ainsi que les heures creuses. heures de pointe.

  
  

• Détection d'objets abandonnés et suspects : les technologies CV peuvent être utilisées pour identifier les objets suspects qui ont été laissés dans des lieux publics et les autorités alertées afin que les personnes puissent être évacuées si nécessaire et que la zone soit sécurisée sans perte de vies humaines ni de biens. Les armes, y compris les armes à feu et les couteaux, peuvent également être détectées en temps réel et les autorités sont alertées instantanément pour une réponse rapide et la perte de vies humaines.

  
  

• Occupation du parking : grâce à la technologie CV pour le comptage des véhicules, les places de stationnement peuvent être mises en ligne afin que la disponibilité d'un parking soit connue avant que les voitures n'y entrent, évitant ainsi les boucles sans fin et les innombrables minutes passées à chercher une place de parking, en particulier pendant les heures de pointe. Ces informations pourraient être relayées et consultables par le public et conduiront à des flux de trafic plus efficaces et à un transport prévisible.

Sécurité physique et détection d'intrusion

La surveillance des espaces physiques pour la sécurité des personnes et du personnel, les infrastructures critiques et la protection des équipements ont été l'une des applications les plus anciennes des systèmes de caméras de surveillance CCTV. CV a suralimenté la capacité du système en détectant et en répondant de manière autonome aux intrusions en temps réel, sans aucune intervention humaine. Les systèmes de sécurité physique modernes sont suffisamment intelligents pour appeler automatiquement l'envoi de services d'urgence ou, en cas de confusion, demander une vérification humaine.

• Détection de personnes et de véhicules : l'algorithme CV exécuté sur la caméra (ou le cloud) peut détecter et marquer automatiquement tous les objets (personnes ou véhicules) vus par la caméra, y compris le stockage d'un instantané des personnes. L'opérateur peut marquer une ou plusieurs personnes ou véhicules comme personnes d'intérêt (PoI) ou véhicules d'intérêt (VoI). La prochaine fois que la personne ou le véhicule est vu par la caméra, l'opérateur peut être automatiquement alerté pour une réponse adéquate.

  
  

• Recherche basée sur les attributs : la possibilité de rechercher des personnes en fonction de la couleur des vêtements, du sexe, des accessoires qu'elles portent et des véhicules par couleur, marque et modèle facilite de manière exponentielle la recherche des personnes dans les images enregistrées au lieu de faire défiler des jours d'images.

  
  

• Recherche sur plusieurs caméras : la technologie CV peut permettre de rechercher des personnes et des véhicules sur toutes les caméras d'un emplacement, ce qui est inestimable pour créer une chronologie médico-légale des événements pour une résolution rapide des enquêtes.

  
  

• Correspondance de visage : les modèles de CV peuvent être utilisés pour faire correspondre les visages afin de déterminer la similitude et d'identifier si 2 photos sont de la même personne. Cela peut être utilisé pour trouver tous les cas où une personne donnée a été repérée par des caméras de vidéosurveillance sur plusieurs jours.

  
  

• Flou de visage : le flou de visage intelligent peut être utilisé pour détecter et brouiller les visages de toutes les personnes non pertinentes dans une bande de sécurité, protégeant ainsi leur vie privée

Agriculture et agriculture

Le CV joue un rôle essentiel dans l'activation des fermes et des ranchs intelligents, en particulier pour la détection, le suivi et même la surveillance du bétail ! Il y a une pression croissante sur les terres et les ressources limitées pour continuer à nourrir la population mondiale en expansion. Dans le même temps, la demande de produits d'élevage durables, associée à l'augmentation rapide du coût de la main-d'œuvre et à la pénurie de main-d'œuvre, a considérablement augmenté la demande de technologies capables d'offrir une efficacité opérationnelle plus élevée, à savoir. augmenter la productivité avec une base de travailleurs nettement plus petite et à moindre coût. On peut utiliser plusieurs caméras statiques ou utiliser également des drones. Cela dépend de la taille de la zone à surveiller

Solutions de surveillance du bétail

• Comptage et suivi des animaux : savoir où se trouve chaque animal à tout moment, s'il se trouve dans des zones sûres ou s'il a besoin d'être guidé
• Classification des animaux : différencier les différents types d'animaux d'une ferme et tenir à jour le nombre d'animaux de chaque type
• Définir les régions d'intérêt : Détecter quand les animaux traversent cette zone et envoyer des alertes
• Analyser les activités et le comportement des animaux : Identifiez les comportements tels que l'abreuvement, l'alimentation, le sommeil, l'accouchement et l'allaitement, ainsi que les comportements tels que l'agressivité, la paresse, le stress, etc.

Solutions de surveillance des cultures

• Mesure de la croissance des plantes : en plaçant les caméras aux bons endroits, les tendances de croissance peuvent être suivies et les anomalies identifiées en temps réel
• Agriculture de précision : analysez l'impact de l'eau, de la lumière, des engrais, etc. sur la santé des plantes pour trouver les niveaux d'intrants optimaux pour atteindre les rendements les plus élevés
• Détection des ravageurs/mauvaises herbes/maladies : à l'aide de modèles CV entraînés sur différents types de ravageurs, de mauvaises herbes et d'apparition de maladies, un tel développement indésirable peut être identifié en temps réel et les humains alertés pour une réponse rapide afin de contenir sa propagation avant une perte de production
• Tri des cultures : les technologies CV peuvent être mises en œuvre pour identifier les cultures et les produits de la plus haute qualité et les séparer de ceux qui ne respectent pas la barre de qualité afin de mieux planifier les expéditions, les emplacements et les marchés.

Soins de santé

CV présente des avantages considérables dans un large éventail d'applications de soins de santé - de la surveillance de la santé des patients à l'analyse environnementale en passant par les utilisations commerciales telles que le fitness, l'entraînement et le coaching d'entraînement. Les avantages sont que cela peut être fait 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans se soucier des préposés endormis, de la surveillance humaine et du travail tard le soir. Mieux encore, la vie privée des patients peut être protégée grâce au traitement sur l'appareil sans qu'aucun visuel ne quitte la caméra à tout moment.

• Détection des chutes : les chutes sont un problème majeur dans le monde, 30 % des chutes causant des blessures graves. Il n'est donc pas surprenant que la détection des chutes soit rapidement adoptée par la population vieillissante d'aujourd'hui. Les caméras placées dans les espaces des patients peuvent surveiller les mouvements des patients, y compris les changements soudains tels que les chutes et les glissements. Lorsqu'une chute est détectée, le personnel peut être averti immédiatement au lieu de se fier à l'intervention humaine et aux contrôles de routine pour détecter l'accident, ce qui permet un traitement rapide et une récupération plus rapide. Mieux encore, la détection des chutes basée sur le CV ne nécessite aucune configuration, ni aucun accessoire portable coûteux, ni aucun souci concernant le fait que ces appareils soient invasifs, qu'ils aient besoin d'être rechargés ou simplement oubliés.

  
  

• Reconnaissance de posture : détectez le corps humain dans différentes postures telles que couché, dormir, assis, marcher, debout, etc. La détection de posture peut être utilisée pour identifier les comportements suspects tels que la violence ou l'agression, les incidents tels que la détection de chute ou les blessures, et divers applications de soins de santé qui doivent mesurer le temps passé dans différentes activités telles que marcher, s'asseoir et se tenir debout pour des rapports complets sur la santé et les activités.

  
  

• Surveillance de la distance sociale et détection des masques : avec la récente pandémie, la plupart des organismes gouvernementaux et réglementaires ont recommandé de maintenir une distance de 6 pieds et de porter des masques dans les espaces publics. Les technologies basées sur le CV peuvent facilement détecter les violations humaines de ces réglementations et avertir les personnes impliquées ou alerter automatiquement les autorités.

  
  

• Coaching de fitness et d'entraînement en ligne : une vague d'appareils d'entraînement à domicile récents s'appuie sur CV pour détecter la posture pendant différents entraînements et recommander des corrections pour prévenir les blessures et tirer le meilleur parti de l'entraînement.

  
  

• Détecter et flouter les visages en temps réel : CV peut être utilisé pour détecter les visages humains et les flouter de manière sélective afin de protéger leur vie privée. Ces outils sont inestimables pour une réponse à un incident lors du partage de vidéos et de preuves avec les autorités afin que la vie privée de ceux qui ne sont pas impliqués dans l'incident soit protégée.

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