Архитектура

Хотя взаимодействие с FindFace Multi происходит в основном через веб-интерфейс, не забудьте уделить немного времени изучению архитектуры программного комплекса. Эти знания необходимы для развертывания, интеграции, обслуживания и устранения проблем при работе FindFace Multi.

В этой главе:

Объекты распознавания. Процесс распознавания

FindFace Multi может распознавать следующие объекты и их атрибуты:

  • человеческие лица

  • человеческие силуэты

  • автомобили

Примечание

Функционал распознавания лиц включен по умолчанию. Внесите изменения в файлы конфигурации, чтобы включить распознавание силуэтов и автомобилей.

FindFace Multi обнаруживает объект на фотографии или видеоизображении и подготавливает его изображение с помощью нормализации. Далее нормализованное изображение используется для извлечения вектора признаков объекта (n-мерного вектора числовых признаков, которые характеризуют объект). Векторы признаков объектов хранятся в базе данных и в дальнейшем используются для верификации и идентификации.

Архитектурные элементы

FindFace Multi состоит из следующих основных архитектурных элементов:

  • Ядро FindFace, передовая технология распознавания объектов на базе искусственного интеллекта, которая может использоваться в качестве отдельного продукта FindFace Enterprise Server.

  • FindFace Multi, готовый прикладной модуль к FindFace Enterprise Server.

Ядро FindFace

Ядро FindFace включает в себя следующие компоненты:

Компонент

Используемые порты

Описание

Поставщик

findface-extraction-api

18666

Сервис, использующий нейронные сети для обнаружения объекта на изображении и извлечения его вектора признаков. Он также распознает атрибуты объектов (например, пол, возраст, эмоции, борода, очки, медицинская маска для объектов типа лицо). CPU- или GPU-ускорение.

Собственная разработка NtechLab

findface-sf-api

18411

Сервис, реализующий HTTP API обнаружения и распознания объектов.

findface-tarantool-server

32001, порты шардов (по умолчанию 330xx, 81xx)

Сервис, обеспечивающий взаимодействие между сервисом findface-sf-api и базой данных векторов признаков (базой, в которой хранятся векторы признаков объектов) на основе Tarantool.

findface-upload

3333

Веб-сервер на базе NginX, используемый как хранилище исходных изображений, миниатюр объектов и нормализованных изображений объектов.

findface-facerouter

18820

Сервис, который используется для задания правил обработки обнаруженных на видео объектов. В FindFace Multi функции findface-facerouter выполняются findface-security (см. Прикладной модуль FindFace Multi). Однако в целях интеграции вы можете установить и настроить данный компонент (см. findface-facerouter и пользовательские плагины).

findface-video-manager

18810, 18811

Сервис, являющийся частью модуля видеодетекции объектов, через который осуществляется управление детекцией объектов на видео, а именно задаются настройки и список видеопотоков для обработки.

findface-video-worker

18999

Сервис, часть модуля видеодетекции объектов, который распознает объекты на видео и отправляет их нормализованные изображения, соответствующие видеокадры и метаданные (такие как время обнаружения) в сервис findface-facerouter для дальнейшей обработки в соответствие с заданными правилами. Обеспечивает распознавание живых лиц при соответствующих настройках. Поддерживается CPU- и GPU-ускорение.

findface-ntls

443 (TCP), 3133, 3185

Локальный сервер лицензий, который проверяет подлинность лицензии FindFace Multi, взаимодействуя с глобальным сервером лицензий NtechLab. Для закрытых систем поддерживается работа с аппаратными лицензионными ключами. Поддерживается лицензирование через прокси-сервер.

Tarantool

Порты шардов (по умолчанию 330xx, 81xx)

Стороннее программное обеспечение, на основе которого реализована база данных, хранящая извлеченные векторы признаков и события идентификации объектов. Системные данные, досье, пользовательские аккаунты и настройки камер хранятся в PostgreSQL (часть прикладного модуля FindFace Multi).

Tarantool

etcd

2379

Стороннее программное обеспечение, реализующее распределенное хранилище ключей для компонента findface-video-manager. Используется в качестве координационной службы в распределенной системе, обеспечивая отказоустойчивость видеодетектора объектов.

etcd

NginX

80; SSL: 8002, 8003, 443, 80

Стороннее программное обеспечение, которое реализует веб-интерфейсы системы.

nginx

memcached

11211

Стороннее программное обеспечение, реализующее сервис кэширования данных в оперативной памяти на основе хеш-таблицы. Используется для временного хранения извлеченных векторов признаков перед их записью в базу данных Tarantool.

memcached

Прикладной модуль FindFace Multi

Прикладной модуль FindFace Multi включает в себя следующие компоненты:

Компонент

Используемые порты

Описание

Поставщик

findface-security

Настраивается

Компонент, обеспечивающий доступ конечного пользователя к функциям ядра FindFace. Обеспечивает взаимодействие между ядром FindFace и веб-интерфейсом, функционирование системы в целом, HTTP и веб-сокет, обновление содержимого базы векторов признаков, отправку уведомлений о событиях, объединение событий в эпизоды, работу вебхуков, счетчики, постановку в очередь видеофайлов на обработку. Включает в себя следующие внутренние сервисы: проверка лицензии, менеджер счетчиков, менеджер вебхуков, группировщик персон, менеджер эпизодов, менеджер очереди на обработку видеофайлов. Последние четыре сервиса можно включать и выключать через файл конфигурации /etc/findface-security/config.py .

Собственная разработка NtechLab

findface-security-ui

Настраивается

Основной веб-интерфейс, использующийся для взаимодействия с FindFace Multi. Позволяет работать с событиями идентификации объектов, искать объекты в базах данных, управлять камерами, пользователями, досье и списками наблюдения, собирать статистику в реальном времени и многое другое.

findface-counter

18300

Сервис, используемый для дедупликации событий.

findface-liveness-api

18301

Помимо встроенного функционала, предоставляемого findface-video-worker, распознавание живых лиц (liveness) также предоставляется автономным сервисом findface-liveness-api. Сервис берет определенное количество кадров из видеофрагмента и возвращает изображение лица наилучшего качества и десятичный результат liveness, усредненный по взятым кадрам. Сервис также используется для аутентификации на базе распознавания лиц. См. Liveness как автономный сервис и Аутентификация и мониторинг сессии пользователя.

PostgreSQL

5432

Стороннее программное обеспечение, реализующее основную базу данных системы. В данной базе хранятся детализированные досье объектов (лица, силуэты, автомобили) с разбиением по категориям (спискам наблюдения), а также данные внутреннего характера, такие как профили пользователей FindFace Multi, настройки видеокамер и пр. Векторы признаков объектов и события идентификации объектов хранятся в Tarantool (часть ядра FindFace).

PostgreSQL

Pgbouncer

5439

Стороннее программное обеспечение, обеспечивающее облегченный пул соединений для PostgreSQL. Необязательный компонент, используется для увеличения производительности базы данных при высокой нагрузке.

PgBouncer

Redis

6379

Стороннее программное обеспечение, которое реализует брокер сообщений внутри findface-security.

Redis

Django

5439

Стороннее программное обеспечение, реализующее веб-фреймворк для веб-интерфейса FindFace Multi.

Django

Развертывание на одиночном сервере или в кластере

Вы можете развернуть FindFace Multi как на одиночном сервере, так и в кластерной среде. При выборе последнего варианта доступны следующие схемы развертывания:

  • Центральный сервер FindFace Multi, взаимодействующий с несколькими дополнительными серверами для обработки видео (с одним установленным компонентом findface-video-worker).

  • Полностью распределенная архитектура FindFace Multi. Может понадобиться балансировка нагрузки.

Подробнее см. раздел Типичная установка в кластере.

Аппаратное ускорение на CPU и GPU

Сервисы findface-extraction-api и findface-video-worker могут использовать как CPU-, так и GPU-ускорение. Нужный тип ускорения выбирается во время установки из консольного инсталлятора.

Если установка FindFace Multi выполняется из apt-репозитория, на CPU-сервере нужно развернуть пакеты findface-extraction-api и/или findface-video-worker-cpu, а на GPU-сервере пакеты findface-extraction-api-gpu и/или findface-video-worker-gpu.

Важно

Для выбора конфигурации оборудования см. Требования.

Важно

Если разрешение используемой камеры превышает 1280x720 пикселей, настоятельно рекомендуется использовать пакет с ускорением на GPU findface-video-worker-gpu.

Примечание

Liveness-детектор на CPU работает гораздо медленнее, чем на GPU.