L'IA et la révolution de l'imagerie couleur

Comprendre le rôle de l'intelligence artificielle dans la technologie ColorVu de Hikvision

L'IA révolutionne la sécurité vidéo, en contribuant de manière significative aux avancées en matière de reconnaissance d'objets, de capacités de recherche et de détection des menaces en temps réel. Toutefois, l'impact de l'IA s'étend au-delà de ces domaines, notamment en ce qui concerne l'amélioration de la qualité des images vidéo. L'IA de pointe, alimentée par des puces avancées et des technologies pilotées par l'IA, surmonte les défis traditionnels en matière de qualité d'image, en particulier dans des conditions de très faible luminosité. Il en résulte un rendu précis des couleurs et des images d'une netteté et d'une clarté inégalées jusqu'à présent.

Les défis de la faible luminosité dans les caméras vidéo

Jusqu'à présent, les caméras vidéo étaient confrontées à de nombreux problèmes dans les environnements à faible luminosité. Les caméras avaient du mal à capter suffisamment de lumière, ce qui entraînait un renforcement du signal électronique, qui introduisait un « grain » ou un « bruit » indésirable dans la vidéo. Les vitesses d'obturation lentes, nécessaires pour laisser entrer plus de lumière, provoquaient des images floues en cas de mouvement. L'autofocus ne fonctionne pas bien en basse lumière en raison d'un contraste insuffisant et de l'absence d'un point focal clair. En outre, les couleurs n'ont pas été reproduites avec précision et l'éclairage artificiel a pu déformer les teintes naturelles. Les ombres et les contrastes profonds masquent les détails importants et réduisent la plage dynamique.

Cependant, l'intégration de l'IA dans le traitement de l'image a considérablement amélioré la qualité de la vidéo. Les FAI dotés d'IA simulent désormais la vision humaine en effectuant des ajustements en temps réel pour la mise au point automatique, le contrôle de l'exposition et la balance des blancs. Cette technologie permet de réduire le bruit et d'améliorer la clarté et les détails, de sorte que les images ressemblent davantage à ce que nous voyons avec nos yeux. L'IA ajuste les paramètres de la caméra de manière dynamique en fonction de l'éclairage et des changements de scène, garantissant ainsi une qualité d'image constante dans différents environnements.

Les fabricants de technologies de pointe comme Hikvision qui cherchent à réaliser ces avancées en matière de qualité d'image grâce à l'IA doivent maîtriser plusieurs étapes critiques :

• Tout d'abord, l'intégration de l'IA nécessite une collecte et une préparation complètes des données. Divers échantillons d'images sont rassemblés et étiquetés avec précision pour créer un ensemble de données solide.
• Deuxièmement, il convient d'accorder une attention particulière à la sélection et à la formation des modèles d'IA. L'algorithme approprié est sélectionné et les modèles d'IA sont formés pour améliorer la qualité de l'image à l'aide des données préparées.
• Ensuite, une approche disciplinée des tests et de l'optimisation doit être développée de manière approfondie. Les performances du modèle sont rigoureusement évaluées et les ajustements nécessaires sont effectués pour optimiser les résultats.
• Enfin, le déploiement est suivi d'une amélioration continue. Une fois intégré dans des applications réelles, le modèle d'IA est continuellement affiné sur la base de nouvelles données et du retour d'information des utilisateurs.

Comment les composants matériels permettent le traitement des signaux d'IA

Quatre composants matériels essentiels permettent d'améliorer l'imagerie vidéo grâce à l'IA :

Capteurs d'image : Des capteurs CMOS plus grands et plus sensibles capturent plus de lumière, ce qui améliore considérablement la qualité de l'image dans des conditions de faible luminosité. Ces capteurs constituent une base solide pour le traitement de l'intelligence artificielle.

Processeur de signal d'image (ISP) : l'ISP gère la réduction du bruit, la balance des blancs, le réglage du contraste et la correction des couleurs. Grâce à l'accélération de l'IA, l'AI-ISP exécute des algorithmes de traitement d'image complexes plus rapidement et plus efficacement.

Système sur puce (SoC) compatible avec l'IA : Le système sur puce prend en charge les algorithmes d'apprentissage profond et fournit la puissance de calcul nécessaire à la reconnaissance, à la classification et à l'amélioration des images en temps réel.

Mémoire : La mise à niveau de la mémoire à grande vitesse et à large bande passante permet au processeur de traiter rapidement de grandes quantités de données, facilitant ainsi un traitement d'image plus fluide et plus rapide piloté par l'IA.

Comment Hikvision utilise l'IA pour améliorer l'imagerie vidéo

Plusieurs tendances en matière d'IA rendent cette technologie de plus en plus souhaitable pour améliorer la qualité des images vidéo.

Fondamentalement, l'IA améliore la capacité de perception du matériel en ajustant automatiquement les paramètres de l'image, ce qui permet d'obtenir une qualité d'image optimale, même dans des conditions de faible luminosité. L'un des avantages de l'augmentation du nombre de processeurs haute performance est la rationalisation des systèmes de contrôle puissants mais coûteux, ce qui permet un traitement d'image rentable et de haute qualité avec une faible consommation d'énergie.

Une autre tendance clé est la fusion multimodale, c'est-à-dire le processus par lequel l'IA intègre des données provenant de plusieurs capteurs, tels que la lumière visible, l'audio et l'infrarouge, pour créer des images plus précises et plus complètes, ce qui améliore encore la qualité de l'image.

La technologie ColorVu d'Hikvision exploite l'IA pour fournir une vidéo couleur de haute qualité dans des conditions de faible luminosité. Voyons comment l'IA améliore considérablement les différents aspects de l'imagerie vidéo dans les produits ColorVu d'Hikvision.

La correction des couleurs 3D LUT basée sur l'IA utilise un espace colorimétrique 3D complet pour contrôler les paramètres de l'image tels que la couleur, la luminosité et la saturation. Cet étalonnage précis des couleurs permet d'obtenir des images plus précises et plus vivantes dans les applications pratiques.

La réduction du bruit est optimisée grâce à l'analyse de l'IA. En analysant de grandes quantités de données provenant de scènes à faible luminosité, l'IA construit des algorithmes intelligents de réduction du bruit qui distinguent efficacement les signaux utiles du bruit, en filtrant ce dernier pour améliorer la pureté de l'image.

La réduction du flou de mouvement est obtenue lorsque l'IA utilise des algorithmes intelligents au sein du SoC pour traiter le flou de mouvement dans les environnements à faible luminosité, ce qui permet d'obtenir des images plus claires et plus nettes, même en cas de mouvement.

Les avantages de la plage dynamique étendue (WDR) se concrétisent lorsque l'IA combine plusieurs expositions d'images à l'aide d'algorithmes intelligents afin d'augmenter de manière significative la plage dynamique. Ainsi, les zones lumineuses ne sont pas surexposées et les détails des zones sombres sont préservés, ce qui crée une image équilibrée et naturelle.

Enfin, l'IA permet une reconnaissance intelligente des objets afin d'améliorer la clarté des cibles importantes, telles que les véhicules et les plaques d'immatriculation, ce qui permet de mieux distinguer ces éléments lors de l'utilisation des produits ColorVu.

Ce qui nous attend : La prochaine vague d'innovation

Amélioration de la haute définition en temps réel : L'IA utilisera la technologie de super-résolution pour convertir en temps réel les vidéos à faible résolution en haute définition, ce qui permettra aux caméras à faible résolution ou à celles qui capturent des séquences sur de longues distances de fournir des images claires et détaillées.

Collaboration entre plusieurs caméras : L'IA permettra un fonctionnement coordonné entre plusieurs caméras, assurant un suivi transparent des objets en mouvement à travers différents points de vue. Cette technologie permettra d'assembler les perspectives de plusieurs caméras pour créer des images panoramiques complètes, offrant ainsi une vision plus globale de la sécurité vidéo.

Fusion multiperception : L'IA intégrera des données provenant de divers capteurs, tels que la lumière visible, l'audio, les rayons X, l'infrarouge et le radar, pour effectuer un traitement de fusion multiperception. Cette approche améliore la qualité globale de l'image et les effets perceptifs, ce qui rend l'imagerie vidéo plus robuste et plus informative.

La recherche et le développement au cœur de la prochaine évolution

Hikvision est à la pointe de l'innovation basée sur l'IA, redéfinissant l'imagerie vidéo, en particulier dans les scénarios de faible luminosité où nous continuons à repousser les limites du possible. Cette technologie avancée est intégrée dans leur gamme complète de solutions de sécurité, y compris les caméras IP dans divers facteurs de forme tels que les caméras panoramiques, PTZ, dôme, bullet, tourelle, analogiques, solaires et VMS professionnelles. Au fur et à mesure que la technologie de l'IA évolue, Hikvision reste prête à réaliser des percées encore plus importantes, en améliorant ses offres de contrôle d'accès. En faisant progresser continuellement l'IA, Hikvision consolide son leadership en matière de sécurité vidéo et de qualité d'image, en veillant à ce que ses solutions répondent aux exigences des défis modernes en matière de sécurité.