Nowości

Jednostki GPU Tesla umożliwiają firmie MotionDSP poprawę jakości materiałów wideo w czasie rzeczywistym

Firma MotionDSP z siedzibą w Krzemowej Dolinie udoskonala zaawansowane oprogramowanie do analizy i przetwarzania materiałów wideo w czasie rzeczywistym, pozwalając cywilnym i wojskowym analitykom widzieć lepiej i dzięki temu ocalać życie. Pośród jej klientów znajdują się m.in. Siły Powietrzne i Marynarka Stanów Zjednoczonych, agencje wywiadowcze i agencje cywilne.

Głównym rozwiązaniem firmy MotionDSP jest Ikena ISR, oprogramowanie do przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym, mające zastosowanie w FMV i obrazowaniu ruchu na dużym obszarze (Wide Area Motion Imagery - WAMI), dostarczające wyrafinowany i jednocześnie prosty sposób na poprawę jakości materiału wideo, włącznie z zaawansowaną analizą w czasie rzeczywistym. Analitycy FMV (Full-motion video – obraz wideo wspomagany komputerowo) wykorzystują oprogramowanie Ikena ISR do poprawy jakości i analizy materiału wideo w czasie rzeczywistym, dzięki czemu mogą zapewnić lepsze informacje wywiadowcze żołnierzom na ziemi.

Wyzwanie


Departament Obrony ma duży problem z ogromną ilością danych. Miesięcznie zbierane jest ponad 10.000 godzin materiałów wideo z Afganistanu i innych miejsc walk, z czego większość to materiał generowany przez ponad 56 patroli powietrznych, wykonywanych codziennie przez Siły Powietrzne z wykorzystaniem bezzałogowych statków latających systemu Predator.

Wydobywanie informacji wywiadowczych z tych materiałów wideo wymaga większych zasobów kadrowych niż są obecnie dostępne. Ostatnie studium RAND Corporation przewiduje, że do 2015 roku Siły Powietrzne będą potrzebować aż 117.000 osób do obsługi i wykorzystania materiałów wideo.

Słabe warunki środowiskowe (niedostateczne oświetlenie, dym, zanieczyszczenie atmosfery) oraz zakłócenia spowodowane przez transmisję materiału wideo na daleką odległość skutkują nienajlepszą jakością tych materiałów, dodatkowo utrudniając zadanie.

Ograniczenia systemów obliczeniowych bazujących tylko na jednostkach CPU uniemożliwiają wykorzystanie wymagających obliczeniowo algorytmów takich jak MotionDSP do przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym. W rezultacie personel wojskowy często zmuszony jest do korzystania z niekompletnych, zdezaktualizowanych i niedokładnych danych, co naraża misje wojskowe na większe ryzyko.

Rozwiązanie


Oprogramowanie Ikena ISR, działające na ogólnodostępnych, opartych na systemie Windows stacjach roboczych i serwerach z jednostkami GPU NVIDIA® Tesla®, może poprawić jakość materiałów FMV czy WAMI w czasie rzeczywistym.

Ikena ISR wykorzystuje zestaw wyrafinowanych algorytmów do automatycznej i dynamicznej poprawy jakości materiałów wideo z załogowych i bezzałogowych źródeł zwiadu powietrznego. Przykładowo, opatentowany przez MotionDSP algorytm „superrozdzielczości” rekonstruuje materiał wideo i obrazy dużego obszaru wykorzystując najlepsze dane z dziesiątek poprzednich klatek wideo czy obrazów, co zwiększa rozdzielczość i znacząco zmniejsza zaszumienie.

Może poprawić jakość wideo od 1 do 2 stopni NIIRS (standardowej skali używanej do oceny jakości obrazu), co pozwala analitykowi na rozróżnienie czy w ręce danej osoby jest broń czy łopata.

Oprogramowanie Ikena ISR rozwiązuje także problem „dużej ilości danych” dzięki skalowaniu zadań pomiędzy układami GPU, wykorzystując swą zaawansowaną technologię analizy wideo do ogromnych zbiorów danych, opartych na chmurze . Pozwala to analitykom spędzać mniej czasu przy przetwarzaniu obrazu a więcej nad jego wykorzystaniem i analizą.

Jednostki GPU Tesla pozwalają oprogramowaniu Ikena ISR działać w czasie rzeczywistym na materiałach wideo o standardowej i wysokiej rozdzielczości, a także umożliwiają przetwarzanie na wielu kanałach. Jednostki GPU Tesla umożliwiają klientom przetwarzanie każdego transmitowanego na żywo materiału wideo z bardzo niskim opóźnieniem, oferując lepszą jakość systemom FMV. Dodatkowo, wiele kanałów FMV może być przetwarzane na pojedynczym układzie GPU, co pozwala na użycie oprogramowania Ikena ISR w wielokanałowych systemach FMV, bez potrzeby użycia farmy serwerowej opartej na jednostkach CPU.

Efekt


Analitycy FMV potrzebują poprawy jakości materiałów wideo w czasie rzeczywistym i narzędzi dających żołnierzom informacje wywiadowcze na czas. Układy GPU firmy NVIDIA pozwalają firmie MotionDSP stanąć w awangardzie dziedziny poprawy jakości materiału wideo i możliwości analitycznych, jej rozwiązania mogą zostać szybko wdrożone do istniejących systemów FMV i od razu zwiększyć wydajność analityków mających przed sobą godziny materiału wideo.