[发明专利]一种用于实现多路视频解码及AI智能分析的系统及方法

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体为一种用于实现多路视频解码及AI智能分析的系统及方法，包括AI软件平台、视频接入分析模块、若干预处理模块、任务调度模块、若干AI分析模块、数据传输模块；AI软件平台，为在国产飞腾2000+硬件平台的基础上搭建的软件平台，AI软件平台包括AI高性能编解码库、AI自定义高性能算子库、自定义视觉库、高性能通信库、模型轻量化引擎；本申请解决了国产平台多路视频处理效率低且资源占用率高的问题，大幅度提升国产平台多路视频处理能力，满足各类实时性要求高的多路视频智能处理应用需求，避免了国产平台因超负载运行崩溃现象。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体为一种用于实现多路视频解码及AI智能分析的系统及方法。

背景技术

国产自主可控计算机性能受限，在多路数据处理和智能分析领域基础技术匮乏；国产计算设备的推广与应用已成为我国基本国策，但随着国产计算机技术的不断突破以及国产人工智能芯片的发展，如何基于国产平台实现智能化平台的构建和应用、提升多路数据计算处理能力、提高国产设备智能化水平，逐渐成为当前需要迫切解决的痛点技术问题。

视频、图像等数据可使用摄像头进行实时采集，在各类实时检测以及智能化分析应用场景中应用广泛；H.264/H.265格式是摄像头的视频压缩编码标准，具有高压缩比、网络适应性好等显著优势；针对H.264、H.265的视频解码技术主要依赖软件实现解码，软件解码会导致CPU资源被严重占用，甚至影响到其它应用的运行性能，而且随着视频路数的增加，视频解码效率以及AI实时分析能力会进一步被削弱。

在国产基础软硬件平台上，需要构建适应于视频、图像等多模态数据编解码引擎，高效的完成视频图像解码、多路数据并发处理、多格式数据解析等功能，并对外提供丰富的二次开发接口，以简化上层应用的调度流程。多路视频分析技术广泛应用于安防、质检、巡检等国家命脉行业，主要实现对多路高清视频进行实时目标检测识别，传统方式主要采用Intel高性能设备并搭载商用GPU或FPGA，利用GPU/FPGA的多进程方式对视频数据进行预处理，并采用神经网络模型进行图像目标检测与识别。上述方式存在非自主可控、硬件资源损耗大且占用率高、过度依赖商用GPU卡、模型复杂且效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于实现多路视频解码及AI智能分析的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于实现多路视频解码及AI智能分析的系统，系统包括AI软件平台、视频接入分析模块、若干预处理模块、任务调度模块、若干AI分析模块、数据传输模块；

AI软件平台，为在国产飞腾2000+硬件平台的基础上搭建的软件平台，AI软件平台包括AI高性能编解码库、AI自定义高性能算子库、自定义视觉库、高性能通信库、模型轻量化引擎；其中，AI高性能编解码库采用硬解码或者编码技术，调用视频解码处理接口对多路h264或h265视频流进行实时编解码，输出YUV或者JPEG格式图片；其中，AI自定义高性能算子库集成了一套适配AI芯片的高性能推理算子，用于支持轻量化模型网络的基础算子，保障目标检测算法和目标识别算法的高效推理；其中，自定义视觉库内包含ffmpeg视觉处理库、openev视觉处理库的基础功能，用于支撑视频拉流、图像标注；其中，高性能通信库，用于完成CPU和AI芯片间的数据传输和协同计算；其中，模型轻量化引擎，提供模型转换和量化处理，支持基于通用框架训练的模型转换为AI软件平台支持的格式，支持通过调用AI自定义高性能算子库快速完成推理分析任务；

本发明中的AI软件平台采用国产飞腾2000+硬件平台，适配银河麒麟服务器版操作系统，完成国产AI驱动模块、基础运行环境的适配及优化工作，优化工作主要是结合国产飞腾处理器和国产操作系统特点，完成编译参数配置、驱动源码修改、运行环境适配、依赖环境构建、稳定性调优等工作；本发明中搭建的AI软件平台，单设备能够支持32路以上的视频，极大提升了国产平台多路视频实时分析处理能力；