Python答疑,付米

场景:使用海康威视摄像头,对进入车间的人员的工装工帽,人脸,洗手,除尘进行算法识别。(4个车间,每个车间7~8个摄像头,共计32个摄像头)
算法使用技术:python+OpenCV
服务器配置:GTX 4070TI 12G显存 + I7 CPU + 4T固态
已实现: 通过OoenCV 可以获取到摄像头内部的帧数,进行行为图像识别;
问题:python Opencv可以同时调用处理 4个摄像头,但是资源占比大,同时调用4个摄像头处理实时数据,CPU占用率有80%,GPU占用率40%,显存消耗5G。32个摄像头的话,资源消耗更大,能不能通过异步、进程等方式降低资源占用,提升处理效率。或者有没有更好的解决办法。
解决问题后可付费。

1.降低检测频率,进入车间的人总不能一帧就飞过去了吧,你甚至可以一秒一帧的进行检测。另外就是画质分辨率降低,降到可以识别的范围就行
2. 换推理引擎,目前不知道你的模型有多少个,但是Python而言内存和显存占用什么的都比较大,而且opencv如果没有编译的话你调用的是CPU而不是显卡(所以你说有调用显存,到底是不是opencv推理的我都存疑),而如果多个模型的话,可以换onnxruntime或者tensorRT,前者通过内部的显存管理器可以有效减少多个模型的总显存使用量,后者通过控制cuda流来精确分配显存和cuda核心使用,缺点就是需要你对cuda编程有比较深的理解和掌握。
3. 不是每个摄像头都需要使用的,比如同一个车间的人员检测,一个摄像头检测到穿戴完整的话,其他摄像头就没必要检测了(前提是一次一个人,多个人的话可能还要加个目标跟随的功能)
4. 释放掉不需要的资源,按照车间进入的正常流程,这个有点像流水线一样的,肯定是有先后顺序的,前面检测完的流程,可以将部分资源释放掉,值保留必须的资源即可,并且如果第一个车间检测没人的话,后面的车间根本就没必要进行工作(前提也是前面的人已经通过4个车间了)

【以下回答由 GPT 生成】

在处理多个摄像头时,可以考虑以下优化方案来降低资源占用并提高处理效率:

  1. 使用硬件加速:如果你的计算机有支持CUDA的NVIDIA GPU,可以使用OpenCV的CUDA模块来加速图像处理。CUDA模块可以利用GPU并行计算的能力,加速图像处理的速度,从而降低CPU和内存的占用。

  2. 使用多线程或多进程:可以将每个摄像头的处理放到一个独立的线程或进程中进行,从而实现并行处理。可以使用Python内置的threadingmultiprocessing模块来实现多线程或多进程。

  3. 多线程:可以使用threading.Thread类来创建不同的线程,每个线程负责处理一个摄像头的帧数据。

  4. 多进程:可以使用multiprocessing.Process类来创建不同的进程,每个进程负责处理一个摄像头的帧数据。

需要注意的是,在使用多线程或多进程时,需要注意线程或进程之间的数据共享与同步问题,可以使用queue.Queue来进行数据传递与同步。

  1. 使用异步IO:可以使用Python的异步IO框架(如asyncio)来处理多个摄像头的帧数据。异步IO可以提高程序的并发处理能力,从而降低资源占用。

需要将图像处理部分使用异步方式进行处理,可以使用asyncio模块提供的asyncio.create_task函数来创建异步任务,并使用await关键字等待任务完成。

  1. 资源管理与优化:可以考虑对内存、显存以及其他资源进行优化管理,包括:

  2. 释放不需要的帧数据:在处理摄像头的帧数据时,及时释放已经被处理过的帧数据,从而减少内存的消耗。

  3. 合理设置缓冲区大小:可以根据实际情况合理设置OpenCV的缓冲区大小,默认情况下会使用系统内存的一部分作为缓冲区,可以根据需求进行调整,减少内存的占用。

  4. 合理使用显存:使用OpenCV的GPU加速功能时,可以尝试合理设置显存的分配,避免过度消耗显存。

  5. 内存优化:可以通过减少不必要的变量创建、避免重复操作等方式来优化内存的占用。

这些是常见的优化方案,具体的实施方式会根据你的实际情况而有所不同。请注意,优化资源占用和提高处理效率是一个复杂的问题,可能需要一些调试和性能评测来找到最适合你的解决方案。如果你需要更具体的帮助,可以提供更详细的代码和硬件配置等信息,以便更好地给出建议。



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