技术干货丨摄像头管理功能架构，EdgeX ONVIF/USB 管理和推理平台

关于2022 EdgeX中国挑战赛
2022 EdgeX中国挑战赛暨中关村国际前沿科技创新大赛EdgeX专题赛正式拉开帷幕。大赛由北京市科委、中关村管委会指导，由Linux基金会主办，由阿里云、百度智能云、EMQ、GSMA 5G IN、英特尔、InnoSpace、中科创达、VMware、紫竹ET孵化器等联合承办单位共同支持，将在线上线下同步开赛。
本次大赛分设两大赛道：医疗、教育、消费行业赛道和能源、工业、供应链赛道。大赛致力于构建一个物联网及边缘计算的学习和分享平台，基于EdgeX Foundry，针对不同赛道的多个应用场景，以共享技术投资解决行业技术问题。除了40w+人民币总奖励，参赛者还可以获得技术、资本、市场等一系列参赛回报。

为帮助参赛选手更好地了解并运用相关技术，本次大赛将在7月至9月持续开展3轮技术培训，涵盖初、中、高不同层级，帮助开发者系统学习智能边缘系统知识。我们邀请到来自英特尔、VMware、阿里云等多家机构的技术专家进行分享。
本篇推文是初级介绍培训系列课程回顾的第二辑（第一辑：EdgeX简要介绍与Hello World编程已发布），将重点介绍EdgeX ONVIF/USB摄像头新功能架构、技术和验证测试方法等，并结合EdgeX摄像头接入和视频分析推理Demo演示。
本次的主讲嘉宾黄金法是英特尔网络与边缘事业部平台解决方案架构师，拥有多年云计算、虚拟化及容器和网络技术领域和大型项目咨询和实施经验，现致力于边缘计算软件平台技术。

一、EdgeX ONVIF/USB摄像头功能介绍

本次课程大体分为两个模块，在第一部分，讲师首先为我们介绍了EdgeX Device Service的工作方式：
EdgeX Onvif摄像头功能使用Web Services 标准，如通过IP 网络的XML, SOAP 1.2 和 WSDL1.1。

进一步，我们详细了解了EdgeX USB 摄像头
1、EdgeX device service为USB 摄像头提供以下能力:
（1）相机元数据 （2）摄像机状态 （3）视频流参考。
2、EdgeX device service工作方式：
（1）设备服务仅适用于内核版本为 v5.10 或更高版本的 Linux。
（2）设备服务使用 V4L2 API 获取相机元数据。
（3）设备服务使用 FFmpeg 框架来捕获视频帧，并将其流向RTSP 服务器。
（4）RTSP 服务器被1嵌入到 dockerized 设备服务中
3、以下是社区已测试产品型号
AUKEY PC-LM1E Webcam
HP w200 Webcam
Jinpei JW-01B USB FHD Web Computer Camera
Logitech Brio 4K
Logitech C270 HD Webcam
Logitech StreamCam

接下来，是学习Intel OpenVINO Inference Engine，简化、统一的跨平台推理API
1、异构性支持允许在不同硬件平台上执行各层
2、异步执行允许工作负载同时执行，以实现最佳性能
3、流或吞吐量模式允许在 CPU 和 iGPU 上执行推理，以实现最佳性能
4、串行化的 FP16 IR 可提高器件内存利用率，并允许模型可移植性

二、EdgeX & Edge视频分析Demo

在课程的第二阶段，老师首先对EdgeX & Edge视频分析Demo进行简介
1、将摄像头与基于EdgeX的物联网边缘解决方案连接
ONVIF、USB 和 RealSense
2、发现/重新发现摄像设备
3、通过 EdgeX 配置/控制相机设备
4、通过边缘视频分析微服务收集推理数据
5、使生态系统能够使用 EdgeX 进行 AI 和视频分析

其次，我们来进行对EdgeX Camera Management Example App Service的学习了解
1、摄像机管理示例 Edgex 应用程序服务，用于自动发现并连接到附近基于 ONVIF的摄像机，通过命令控制摄像机，为摄像机视频流创建推理管道，并将推理结果发布到 MQTT 代理。
2、此应用程序使用 EdgeX Core Services， EdgeX Onvif设备服务和Edge Video Analytics微服务。
3、需要注意的是，运行此示例的步骤：在具有 docker、docker-compose 和 make installed 的相对现代的 Linux 环境中：
（1）通过引用EdgeX Onvif设备服务的文档，使EdgeX Core Services和 Edgex 设备 ONVIF 服务运行。
（2）使Edge Video Analytics微服务运行。

接着，是Intel Edge Video Analytics Microservice (EVAM)，一个关键环节：
1、视频分析是指通过视频处理、推理和分析操作将视频流转换为见解。
2、用于视频分析的算法对输入视频流执行对象检测、分类、识别、计数和跟踪。
3、微服务可以独立部署，也可以与Edge Insights for Industria(EII)软件堆栈一起部署，以在边缘设备上执行视频分析。
4、边缘视频分析 （EVA） 模式：提供与英特尔® DL Streamer 流水线服务器相同的 RESTful API，以发现、启动、停止、定制和监控管道的执行，并支持 MQTT 和 Kafka 消息代理，以发布推理结果。

最后，老师进行了EdgeX & Edge视频分析Demo演示，让我们的学习更加直观具体。

阅读完上文精彩密集的知识依然意犹未尽的话，这里还有几道题目。不妨检测一下自己对EdgeX摄像头接入和视频分析推理的熟悉程度~ （答案于文章最后公布）

01 EdgeX摄像头管理功能支持什么类型摄像头？
A、Onvif网络摄像头
B、USB摄像头
C、RealSense摄像头
D、以上都是

02Intel开源Edge Video Analytics Microservice（EVAM）底层采用Intel哪个视频推理优化平台？
A、OpenCL
B、OpenVINO
C、OpenCV
D、OpenFL

03以下哪个是EdgeX Onvif摄像头的定制化功能？
A、Camera AutoDiscovery
B、SetNetworkInterface
C、GetSnapshot
D、GetStreamUri

答案：1.D 2.B 3.C

2022 EdgeX中国挑战赛已于8月3日盛大开幕，EdgeX中文社区将在接下来的日子里为大家带来更多边缘计算讲座分享和赛事进度更新。在这个盛夏，让我们一起展现风采，从自身所学的领域出发，为物联网、边缘计算市场提供更多更好的解决方案，展望一个更好的科技未来。

第三届EdgeX中国挑战赛，邀您来赛

多场景落地前景可期
全链条助阵生态共建
阶梯式培训同期推进
大奖与荣誉虚位以待

2022EdgeX中国挑战赛正在火热报名中，报名时间：2022年8月3日00:00 - 9月5日24:00。参与大赛，共同推动万物互联，请即刻联系我们。

大赛官网：https://www.edgex-challenge.com/

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