Статьи

Видеоаналитика видеонаблюдения  06.07.2019 14:00

Видеоаналитика видеонаблюдения или лучше сказать видеоаналитика для видеонаблюдения, что это и зачем? Векипедия дает нам следующее формальное понятие о видеоаналитике:

Видеоаналитика — технология, использующая методы компьютерного зрения для автоматизированного получения различных данных на основании анализа последовательности изображений, поступающих с видеокамер в режиме реального времени или из архивных записей.

Видеоаналитика представляет собой программное обеспечение (ПО) для работы с видеоконтентом. В основе программного обеспечения лежит комплекс алгоритмов машинного зрения, позволяющих вести видеомониторинг и производить анализ данных без прямого участия человека. Алгоритмы видеоаналитики могут быть интегрированы в различные бизнес-системы, чаще всего используются в видеонаблюдении и других сферах безопасности.

Попробуем поговорить о видеоаналитике более простым языком.

Мы часто можем наблюдать ситуации, когда в торговом центре или каком нибудь учреждении оператор системы видеонаблюдения (охранник) смотрит на экран большого монитора в котором можно наблюдать за множеством маленьких картинок отображающих информацию со множества установленных видеокамер. Таких видеокамер может быть 10, 20,30,60 или 100 и чем их больше тем меньше размер картинок. И вот смотрит такой оператор на эти картинки 5 минут, 30минут, 2часа, 8часов и мы понимаем, куда стремится КПД его видеонаблюдения.

Если иногда, по телевизору, смотришь монотонный и скучный фильм, хочется заснуть, а если на экране одновременно несколько десятков таких маленьких фильмов без звука?  Конечно, человек старается адаптироваться к любой ситуации, поэтому такой оператор более внимательно смотрит на более важные участки и лишь мельком может заметить какие то изменения активности, но это не факт.

Еще не так давно в задачи персонала автотранспортной проходной входила запись в журнал всех въезжающих на территорию и выезжающих с территории автотранспортных средств;  кто-то следил за наличием очередей в магазинах или считал количество посетителей; в периоды повышенной террористической опасности многие следят за оставленными предметами, кто-то постоянно вынужден смотреть за отсутствием или присутствием людей на каких либо закрытых или открытых участках, участках путей на станциях метро, кто-то считает количество вагонов, записывает номера этих вагонов и т.д.

Вышеизложенные ситуации требовали какого-то решения, взывали о помощи. И на помощь пришла видеоаналитика.

Видеоаналитика видеонаблюдения может быть разной – ситуационной, идентифицирующей, отслеживающей перемещения, скопления, отслеживающей состояние работы оборудования и т.д. В некоторых задачах она может почти заменить человека, в некоторых, в какой-то степени, разгрузить и подстраховать. Пока  видеоаналитика решает простые формальные задачи и не может  заменить человеческий интеллект при необходимости принятия сложных или нестандартных решений, но вот те задачи, которые она все же решает, решаются с ее помощью более легко и объективно.

Какие, к примеру, задачи решает видеоаналитика? Например, следующие:

• Определение и систематизация номеров автомобилей;

• Определение и систематизация номеров вагонов;

• Определение и систематизация лиц людей;

• Определение оставленных предметов;

• Определение исчезнувших предметов;

• Определение факта движения, направления движения, размер объекта движения;

• Определения входа/выхода в зону контроля;

• Автослежение за перемещением;

• Обнаружение скопления людей;

• Обнаружение задымления;

• Подсчет людей пересекающих зону контроля;

• Подсчет движущихся объектов пересекающих зону контроля;

• Определение параметра очереди;

• Определение активности в заданной зоне (движение, присутствие-отсутствие);

• Распознавание и минимизация помех;

• Определение и минимизация второстепенных событий.

Перечисленные выше задачи решаются средствами видеоаналитики с разной степенью эффективности, где то 50%, где то 99,9%. Причинами этого являются не только объективные различия задач по сложности и многофакторности необходимого анализа, но и сложности подбора и настройки периферийного оборудования, поставляющего первичную информацию для видеоанализа.

Например, чтобы настроить систему определения автономеров, необходимо не только подобрать нужный тип видеокамеры, с нужным разрешением и оптикой, но и правильно подобрать место ее установки (т.е. учесть угол отклонения от оси, учесть факторы возможной неравномерной затененности и освещенности номера, подобрать место, где обеспечивается оптимальная размерность номера и т.д.), а также оптимизировать пути прохождения сигнала, с целью минимизации помех и задержек.

Как же может помочь видеоаналитика оператору торгового центра из нашего примера? На самом деле это трудная задача, так как здесь существуют не только - "да" и "нет", но присутствует множество - "или". Если при охране периметра мы можем полагаться на пересечение или не пересечение периметра, при перемещении предметов из заданной зоны, аналогично, то в ТРЦ много движения и алгоритм видеоаналитики более сложный.

Можно сегментировать отдельные задачи, стоящие перед ТРЦ и решить их разными средствами видеоаналитики, какие то закрытые помещения решит детекция движения, какие то (эскалатор) факт отсутствие движения + скопление, факт скопления может быть вообще универсальным. Но здесь нужно отметить, что некоторые производители интеллектуального программного обеспечения системы безопасности ввели в оборот новое понятие – видеосемантика. Видеосемантика претендует сократить, для целей восприятия человеком, поток избыточных данных, (т.е. данных повторяющихся и не несущих дополнительной информации).

По способу настройки  видеоаналитика может быть заранее запрограммирована на событие или быть событийно обучаема, т.е. с накоплением статистики менять алгоритм. В настоящее время растет устойчивый интерес к некоторым видам аналитики видеонаблюдения связанным с определением, распознаванием, поэтому на эта тема видимо будет раскрыта более подробно в отдельной статье. Здесь же информация дана обзорно.