Архитектура

Хотя взаимодействие с FindFace 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.

В этой главе:

Процесс распознавания

FindFace обнаруживает изображение человеческого лица на фотографии или видеоизображении и подготавливает его посредством алгоритма нормализации. Далее нормализованное изображение используется для извлечения вектора признаков лица (n-мерного вектора числовых признаков, которые характеризуют лицо). Векторы признаков объектов хранятся в базе данных и в дальнейшем используются для верификации и идентификации.

Архитектурные элементы

FindFace 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.

• Прикладной модуль FindFace, реализующий набор инструментов для проведения уголовных расследований с использованием видеоматериалов.

Схема архитектуры

Ядро FindFace

Ядро FindFace включает в себя следующие компоненты:

Компонент	Используемые порты	Описание	Поставщик
findface-extraction-api	18666	Сервис, использующий нейронные сети для обнаружения лица на изображении и извлечения его вектора признаков. Он также распознает атрибуты лиц, например, пол, возраст, эмоции, борода, очки. CPU- или GPU-ускорение.	Собственная разработка NtechLab
findface-sf-api	18411	Сервис, реализующий HTTP API обнаружения и распознания лиц.
findface-tarantool-server	32001, порты шардов (по умолчанию 330xx, 81xx)	Сервис, обеспечивающий взаимодействие между сервисом findface-sf-api и базой данных векторов признаков лиц на основе Tarantool.
findface-upload	3333	Веб-сервер на базе NginX, используемый как хранилище исходных изображений, миниатюр и нормализованных изображений лиц.
findface-facerouter	18820	Сервис, который используется для задания правил обработки обнаруженных на видео лиц. В FindFace функции findface-facerouter выполняются findface-security (см. Прикладной модуль FindFace).
findface-video-manager	18810, 18811	Сервис, являющийся частью модуля видеодетекции лиц, через который осуществляется управление детекцией лиц на видео, а именно задаются настройки и список видеофайлов для обработки.
findface-video-worker	18999	Сервис, часть модуля видеодетекции лиц, который распознает лица 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. Поддерживается CPU- и GPU-ускорение.
findface-ntls	443 (TCP), 3133, 3185	Локальный сервер лицензий, который проверяет подлинность лицензии FindFace, взаимодействуя с глобальным сервером лицензий NtechLab. Для закрытых систем поддерживается лицензирование через ключ аппаратной защиты и по слепку с оборудования.
findface-counter	18300	Сервис, используемый для дедупликации событий.
Tarantool	Порты шардов (по умолчанию 330xx, 81xx)	Стороннее программное обеспечение, на основе которого реализована база данных, хранящая извлеченные векторы признаков и события распознавания лиц. Системные данные, карточки, пользовательские аккаунты камер хранятся в PostgreSQL (часть прикладного модуля FindFace).	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 лиц.	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 компонентом findface-sf-api для временного хранения извлеченных векторов признаков лиц перед их записью в базу данных Tarantool.	memcached

Прикладной модуль FindFace

Прикладной модуль FindFace 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, постановку в очередь видеофайлов на обработку и др.	Собственная разработка NtechLab
findface-security-ui	Настраивается	Основной веб-интерфейс, использующийся для взаимодействия с FindFace. Функционирует на основе фреймворка Django. Позволяет работать с событиями распознавания лиц, искать лица в базах данных, управлять происшествиями, пользователями, карточками и списками наблюдения и многое другое.
NATS	4222	Стороннее программное обеспечение, которое реализует брокер сообщений внутри findface-security.	NATS
etcd	2379	Стороннее программное обеспечение, реализующее блокировки в сервисе findface-security, например блокировки в механизме проверки лицензии, отчетах, обработке видео и т. д.	etcd
Pgbouncer	5439	Стороннее программное обеспечение, обеспечивающее облегченный пул соединений для PostgreSQL. Необязательный компонент, используется для увеличения производительности базы данных при высокой нагрузке.	PgBouncer
PostgreSQL	5432	Стороннее программное обеспечение, реализующее основную базу данных системы. В базе данных хранятся карточки людей и данные для внутреннего использования. Векторы признаков лиц и события распознавания лиц хранятся в Tarantool (часть ядра FindFace).	PostgreSQL

См.также

• Хранилища данных FindFace

Развертывание на одиночном сервере и в многосерверной среде

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

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

  См. раздел Дополнительное развертывание findface-video-worker на удаленных серверах.

• Полностью распределенная архитектура FindFace. Может понадобиться балансировка нагрузки.

  См. раздел Стандартное развертывание в многосерверной среде.

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 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 видео превышает 1280x720 пикселей, настоятельно рекомендуется использовать пакет с ускорением на GPU findface-video-worker-gpu.