Конвеєр обробки

Chloros 1.1.0 використовує 4-потоковий конвеєр обробки, що працює за принципом послідовної конвеєрної лінії. Кожен потік відповідає за окрему фазу робочого процесу обробки, що дозволяє одночасно обробляти кілька зображень на різних етапах.

---

Архітектура конвеєра

Images In → [Thread 1: Detection] → [Thread 2: Calibration] → [Thread 3: Processing] → [Thread 4: Export] → Files Out

Кожне зображення послідовно проходить через усі чотири потоки. Завдяки багатопотоковій обробці Chloros+ кілька зображень можуть одночасно перебувати в різних потоках — поки потік 3 обробляє одне зображення, потік 1 може виявляти наступне, потік 2 — калібрувати інше, а потік 4 — записувати на диск зображення, що було оброблено раніше.

---

Деталі потоків

Потік 1: Виявлення

Мета: Завантаження зображень та виявлення калібрувальних мішеней.

• Зчитує файли зображень з диска (RAW, JPG)

• Витягує метадані EXIF (GPS, модель камери, часові мітки, експозиція)

• Виявляє калібрувальні мішені ArUco на позначених зображеннях мішеней

• Вихідні дані: дані зображення + метадані + результати виявлення мішеней

Це, в першу чергу, потік, пов'язаний з введенням-виведенням та процесором.

Потік 2: Калібрування

Мета: Обчислення параметрів калібрування на основі виявлених мішеней.

• Обчислює коефіцієнти калібрування відбиття з зображень мішеней

• Обчислює параметри корекції віньєтування

• Визначає калібрувальні криві для кожного діапазону

• Вихідні дані: параметри калібрування для кожного зображення

Це обчислювальний потік, що залежить від процесора.

Потік 3: Обробка (GPU)

Мета: Застосувати корекції та обчислити індекси рослинності.Це потік з найбільшою обчислювальною навантаженням.* Дебайеринг: перетворює дані RAW у форматі Байєра на багатоканальні зображення

• Стандартний (швидкий, середня якість) — за замовчуванням

• З урахуванням текстури (повільний, найвища якість) — тільки Chloros+, використовує шумозаглушення на основі AI/ML

• Корекція віньєтування: застосовує корекцію віньєтування об'єктива до всього зображення

• Калібрування відбиття: Застосовує калібрувальні коефіцієнти для перетворення у значення відбиття

• Розрахунок індексів: Обчислює індекси рослинності (NDVI, NDRE, GNDVI тощо)

• Результати: оброблені дані зображення, готові до експорту

Цей потік найбільше виграє від прискорення за допомогою графічного процесора. Система Динамічної адаптації обчислень в першу чергу оптимізує поведінку цього потоку.

Потік 4: Експорт

Мета: Запис оброблених зображень на диск.

• Записує вихідні файли у вибраному форматі (TIFF 16-бітний, TIFF 32-бітний %, PNG, JPG)

• Вбудовує метадані EXIF у вихідні файли (GPS, часові мітки, параметри обробки)

• Організовує вихідні дані у підпапки за моделями камер

• Результат: остаточні файли на диску

Це в першу чергу потік, обмежений операціями вводу-виводу. SSD-накопичувач значно покращує продуктивність потоку 4.

---

Послідовна обробка проти конвеєрної

Безкоштовний режим (послідовний)

У безкоштовній версії Chloros зображення обробляються по одному, послідовно проходячи всі чотири етапи:

Image 1: [Detect] → [Calibrate] → [Process] → [Export]
                                                         Image 2: [Detect] → [Calibrate] → [Process] → [Export]

Смуга прогресу в графічному інтерфейсі показує 2 етапи: Виявлення цілі та Обробка.

Режим Chloros+ (конвеєрна обробка)

З ліцензією Chloros+ всі чотири потоки працюють одночасно над різними зображеннями:

Thread 1: [Image 1] [Image 2] [Image 3] [Image 4] ...
Thread 2:           [Image 1] [Image 2] [Image 3] ...
Thread 3:                     [Image 1] [Image 2] ...
Thread 4:                               [Image 1] ...

Смуга прогресу в графічному інтерфейсі показує 4 етапи: Виявлення, Аналіз, Калібрування, Експорт. Наведіть курсор на смугу прогресу, щоб побачити прогрес кожного потоку.

Послідовна обробка з Chloros+ може бути в 3–5 разів швидшою за послідовну обробку, залежно від вашого обладнання та розміру набору даних. Найбільше прискорення спостерігається на системах із швидкими графічними процесорами та SSD-накопичувачами.

---

Хід експорту потоку 4

У Chloros 1.1.0 потік експорту (потік 4) має власне виділене відстеження прогресу. Ви можете окремо стежити за ходом експорту:CLI:

chloros-cli export-status

SDK:

status = chloros.get_status()
print(f"Export: {status['export']['percent']}% - Phase: {status['export']['phase']}")

Обробка завершується, коли потік 4 досягає 100%.

---

Зв'язок із динамічною адаптацією обчислень

Система динамічної адаптації обчислень впливає переважно на потік 3 (обробка):

• GPU_PARALLEL стратегія: потік 3 одночасно обробляє кілька зображень на графічному процесорі, використовуючи конвеєр fused_gpu

• Стратегія GPU_SINGLE: Потік 3 обробляє по одному зображенню за раз, використовуючи конвеєр tiled_gpu, що ефективно використовує пам'ять

• Стратегія CPU_PARALLEL: Потік 3 використовує обробку на базі ЦП з багатопотоковим паралелізмом

Розподіл пам'яті GPU потоку 3 також динамічно змінюється у міру завершення роботи потоків 1 і 2 — див. Динамічний розподіл пам'яті GPU.

---

Наступні кроки

• Динамічна адаптація обчислень — Як Chloros вибирає оптимальну стратегію для вашого обладнання

• Посібник з NVIDIA Jetson — Поведінка конвеєра на Jetson, специфічна для платформи

• Моніторинг обробки — Моніторинг прогресу за допомогою графічного інтерфейсу