Mindenki csatlakozik az IP Analytics szolgáltatáshoz

A videó kamerás elemzésének miértje és módja

Egészen mostanáig az IP megfigyelő kamerák csak egy multimédiás adatfolyamot küldtek a videókezelő szoftvernek, jól definiált formátumokat és rögzített tömörítő/kitömörítő eszközöket használva. Így a videohardver-gyártók és a szoftverfejlesztők közötti együttműködés egyfajta kerékvágásban rekedt.

Most azonban a piacon pezseg az érdeklődés az „okos” biztonsági rendszerek iránt, amelyek fejlettebb eszközöket tartalmaznak. Ennek jó oka van: a védelmi helyek egyre nagyobbak, a városok pedig egyre "okosabbak". Így a hagyományos felügyeleti rendszerek, amelyek csak videólejátszást és néhány szabványos észlelőeszközt támogatnak, gyorsan eltűnnek a képből.

A fejlesztők keményen dolgoznak azon, hogy hatékony eszközöket hozzanak létre a videóelemzéshez, válaszul a végfelhasználói igényekre. A videóelemzést nagy és kicsi, elosztott és stratégiai, ipari és atlétikai, infrastrukturális és kiskereskedelmi telephelyeken egyaránt használják. Így integrált videókezelő szoftvert építettek ki, hogy megfeleljen az intelligens, következő generációs védelem kihívásainak olyan helyszíneken, mint a szocsi olimpiai létesítmények és sok más.

Az egész az integrációról szól

Any would-be modern video management software has to be at the leading edge of IT and strong across the board. And the only way to make this happen is to pool the efforts and knowledge of industry leaders.

Minden leendő modern videókezelő szoftvernek az IT élvonalában kell elhelyezkednie, és erősnek kell lennie mindenhol. Ennek egyetlen módja az ágazati vezetők ellenőrzéseinek és tudásának egyesítése.Szinte lehetetlen túlbecsülni az IP-hardver-gyártók és a szoftverfejlesztők közötti szinergia biztonsági előnyeit: a legjobb eredményeket az elemző eszközök integrálása terén tapasztaltuk, amelyek az IP-kamerákhoz tartoznak a fedélzeti szoftverek részeként. Ennek a folyamatnak a nagy hozadéka azonban az, hogy a CPU-terhelést a szerverekről magukra a kamerákra terheli, felszabadítva a valóban következő generációs elemzések végtelen nagy vagy elosztott helyeken történő elvégzéséhez szükséges kapacitást.

Ez az oka annak, hogy a fejlett videókezelő szoftver egyedülálló elemző eszközöket tartalmaz, amelyek a biztonsági rendszereket jobban és hatékonyabban teljesítik. Íme, hogyan működnek.

Törvényszéki keresés

Az archivált videók keresése a videó megfigyelés egyik legfontosabb és legidőigényesebb feladata. Minél gyorsabban és pontosabban kereshet, annál többet tud kihozni a rendszeréből. A legtöbb rendszer azonban manapság nagyon korlátozott képességekkel rendelkezik a videoarchívumok elemzésére. Tehát továbbra is az emberi tényező a nyerő, hiszen több száz kezelő kénytelen több száz munkaórát eltölteni, hogy tűt keressen a szénakazalban.

A törvényszéki kereséssel ez a helyzet nagymértékben megváltozik. Ez több, mint egy keresőeszköz (bár az is). Olyan technológiák összessége, amelyek a videó metaadatait közvetlenül a rögzítés pillanatában generálják. A metaadat-adatbázis az archívumok gyors és pontos elemzésének alapja. Egy érdekes esemény későbbi megtalálásához adja meg a szükséges feltételeket: mozgás bizonyos területeken, vonal átlépése, méret, szín, irány, az objektum mozgásának sebessége stb. Ez a speciális eszköz pillanatok alatt megjeleníti az összes olyan videórészletet, amely megfelel ezeknek a feltételeknek. Az egész éjszakás megtekintési maratonok mára a múlté. Felváltotta őket a gyors, hatékony kritériumokon alapuló kriminalisztikai keresés.

Ez a fejlett eszköz értékes földrajzilag vagy szerkezetileg bonyolult helyeken, amikor az incidensek kivizsgálása időigényes feladattá válik. Mi van, ha valami váratlan történik, ami nincs "előre programozva" az észlelőeszközben? Gyakran csak azután tudjuk, hogy mit akarunk megtalálni, miután az már megtörtént. Így bármennyire is pontosak vagy modernek az észlelési eszközeink, nem képesek megragadni az összes potenciális érdeklődésre számot tartó eseményt, mivel nem tudjuk tökéletesen előre megjósolni az összes lehetséges helyzetet, amelyet később meg akarunk találni.

Kénytelenek vagyunk visszatérni a rögzített videóhoz, és ezekben az esetekben kritikus, hogy a rendszer rendelkezzen egy keresőeszközzel a releváns adatok mielőbbi megtalálásához. Ez az oka annak, hogy az elosztott telephelyek biztonsági rendszereinek legnépszerűbb opciója minden bizonnyal a korábbi incidensek átélése és reagáló intézkedések megtétele lesz. A rögzített videók gyors keresése kulcsfontosságú képesség.

Eszközök, amelyek lehetővé teszik az idő figyelmen kívül hagyását, végignézve az eseményeket

Gyakran tudjuk, hogy egy esemény egy bizonyos időkereten belül történt (például néhány óra vagy akár nap pontossággal), de nem tudjuk használni a gyorskeresést a MomentQuest2-vel, mivel nem tudjuk, milyen feltételeket kell megadni. Ebben az esetben egy másik innovatív technológia jön a segítségre. Hogyan működik? Úgy működik, hogy a videóval párhuzamosan az objektumok mozgásának "nyomait" írja az archívumba. Mik ezek a pályák? A technológia valós időben elemzi a videót. Ez metaadatokat eredményez, amelyek leírják az objektumok mozgását a keretben. Ezzel elválaszthatjuk a mozgó objektumokat a statikusaktól, majd egyszerre több releváns objektumot is megjeleníthetünk a képernyőn. Ha egy időben kevés objektum van a keretben – amikor nem tömeggel állunk szemben – ez a nézet jelentősen csökkenti a kérdéses időkeret áttekintéséhez szükséges időt.

A videó megtekintésének megkezdéséhez a felhasználó kiválasztja a kívánt időkeretet, és beállítja az egyidejűleg látható objektumok maximális számát – mondjuk legfeljebb 10 objektumot egyszerre. Ekkor a felhasználó gyakorlatilag azonnal elkezdheti nézni: rendszerünk valós időben végzi el a számításokat.

Mikor lehet hasznos ez az eszköz? Például ismerhetjük egy objektum néhány tulajdonságát. Tegyük fel, látni akarjuk, mit csinált egy piros kabátos férfi ma reggel (9:00 és 13:00 között) egy szobában. Beállítjuk az időintervallumot, és elkezdjük nézni.Ha nem voltak túl sokan abban a szobában ma reggel, valószínűleg azonnal látni fogjuk a piros kabátos férfit. Ezután kattintson a „szünet” gombra, kattintson a piros kabátos férfira, és normál módban kezdje el megtekinteni a megfelelő videoklipet.

Olyan eszközök, amelyek a digitális zoom szintjének automatikus beállításával figyelik a mozgó objektumokat

A felügyeleti folyamat egyik kulcsa, hogy Ön a legfontosabb részletekre összpontosíthasson. A kezelőknek óvatosnak és figyelmesnek kell lenniük. Így nagy segítséget jelentenek az eszközök, amelyek segítik a kezelőket abban, hogy jobban végezzék munkájukat, és csökkentsék az emberi hibák lehetőségét.

Az ilyen eszközök a digitális zoom szintjének automatikus beállításával segítik a mozgó objektumok megfigyelését. Közeli videót jelenítenek meg a keret mozgó tárgyat tartalmazó részeihez, és követik azt, ahogyan az mozog, akárcsak egy filmkamera, amikor közeli felvételt készít.A zoom szintje automatikusan kiválasztásra kerül, hogy a keretben lévő összes mozgó objektumot rögzítse. Ez a funkció normál rögzített kamerákkal és halszem kamerákkal működik; a későbbi esetben ePTZ kameraként működik, követve a mozgó tárgyat.

Eszközök, amelyek lehetővé teszik, hogy egyidejűleg „nagy képet” kapjunk mindenről, ami egy védett helyen történik, miközben részletes képeket készítünk a körülötte mozgó tárgyakról

A minimális forgalmú "steril zónák" kivételével általában egynél több tárgy van a kamera látóterében. Ez szinte mindig így van bonyolult környezetekben, például városokban. Tehát több objektum mozgásának egyidejű követése speciális eszközök és matematikai egyenletek segítségével a különböző kamerák látómezei közötti mozgás előrejelzésére egy módja annak, hogy a biztonsági rendszerek jobban és hatékonyabban működjenek.

A funkció lehetővé teszi, hogy egyidejűleg „nagy képet” kapjunk mindenről, ami egy védett helyen történik, miközben részletes képeket kapunk a körülötte mozgó objektumokról.

Mindkét képkészlet rögzíthető későbbi felhasználásra, ami fontos az esemény kivizsgálásához.

A funkcióhoz legalább két kamera szükséges: az egyik egy panoráma, a másik egy PTZ kamera. A panorámakamera egy nyomkövetővel van konfigurálva, amely érzékeli a keretben mozgó objektumokat, és kiszámítja azok koordinátáit. A PTZ kamera helyzetét (pásztázási, dőlési és nagyítási értékeit) összehasonlítja a panorámakamera látómezejének koordinátáival.

Az objektum látómezőben lévő koordinátáit a rendszer matematikailag átalakítja a PTZ kamerának az objektum követéséhez szükséges pásztázás/döntés/zoom értékekké. Ez addig folytatódik, amíg az objektum elhagyja a látómezőt, vagy a felhasználó másik objektumot választ.

Metaadatok fedélzeti generálása IP-kamerákon

Az egyedi elemző eszközök tehát arra alkalmasak, amikor már tudjuk, mi történt, és milyen felvételeket keresünk. Ha tudjuk, hogy mi történt, akkor pillanatok alatt megtaláljuk a szükséges videórészletet – drasztikusan lerövidítve az áttekintéshez szükséges időt –, és ráközelítünk a képkocka érdekes részére.

Hasznos, elképesztő fejlesztések ezek, nem kérdés! Van azonban egy "fogás". A valós oldalakon egy téglafal van, amelybe ezek az erőfeszítések ütköznek – a túlzott CPU-használat. Hatalmas CPU-teljesítményt fordítanak a kameráktól kapott adatfolyamok kicsomagolására, a jelenet eseményeinek elemzésére és metaadatok generálására.

A metaadatok jelölőkből állnak, amelyek formális, logikus leírást tartalmaznak mindarról, amit a kamera lát. Mi az objektum és hol van, mekkora, hova megy és milyen gyorsan, milyen színű... ez az információ "világosabb", mint a teljes bekapcsolt videó, és a videóval párhuzamosan mentődik.

Először a szoftvernek ki kell tömörítenie a bejövő videót, ami erőforrás-igényes. A GPU-n vagy videokártyán történő kicsomagolás itt nem számít. Ennek az az oka, hogy a videoelemzés nem kompatibilis a GPU-kitöltéssel: a streamet a kicsomagolás után azonnal a GPU memóriájába menti, ami azt jelenti, hogy a stream nem elemezhető.

Így a kamerákból származó videó kibontásával és elemzésével kapcsolatos minden munka a szerver CPU-ira van bízva.

Ez szigorúan korlátozza az egyetlen szerverhez csatlakoztatható kamerák számát. A nagyfelbontású kamerák különösen problémásak, szerverenként tíz körülire korlátozzák a számukat.

De ez a helyzet nem váltja be a mai piac vagy az ügyfelek elvárásait. A projektbeszélgetések a szerverenkénti 100, 200 vagy akár 500 kamerák köré szerveződnek.

A több szerver olyan projektet jelent, amely túl drága, nehezen támogatható, és csak a hatalmas és jól finanszírozott oldalakon életképes.

Felmerül tehát egy „egyszerű” kérdés: miért nem elemezzük a videót a kamera segítségével? Egy modern IP kamera nem elég erős számítógép? Ez azt jelenti, hogy a kamera két dolgot tud küldeni a szervernek: a multimédiás adatfolyamot, mint korábban, valamint a keretben történõ események leírását – azaz a metaadatokat. Ezután ezek a csodálatos videóelemző eszközök bármilyen projektben felhasználhatók, mérettől és költségvetéstől függetlenül.

A fedélzeti elemzés előnyei és hátrányai

Van néhány erőteljes előnye::

• Az elemzés az eredeti képen történik, mielőtt bármilyen tömörítés/kitömörítés torzítana. A videóelemzés minősége javul.
• A "vak" szervereknek nem kell kicsomagolniuk a videót (mivel már nem kell metaadatokat generálniuk), ami felszabadítja a CPU kapacitását. A biztonsági rendszerek kevesebb számítógéppel is megvalósíthatók a teljes funkcionalitás megőrzése mellett.

De van egy mínusz: minden gyártónak saját algoritmusa van a metaadatok generálására. Egyes algoritmusok jobban működnek, mint mások, vagy akár különböző típusú információkat is szolgáltatnak.

És most?

A vezető IP-szállítók már most is nagy teljesítményű videóelemző képességeket kapcsolnak össze kameráikkal. De még szinte egyetlen szoftver sem támogatja ezeket a fedélzeti funkciókat! Mintha senki sem "tudná", hogyan lehet metaadatokat lekérni egy kameráról, és elmenteni egy archívumba későbbi felhasználás céljából.

Ez inspirálta a szoftverfejlesztőket arra, hogy olyan aktívan integrálják a világ vezető gyártói által biztosított videoelemző eszközöket, kihasználva ezeket a lehetőségeket, hogy a felügyeletet olcsóbbá tegyék, miközben forradalmi eszközöket biztosítanak a felvételek automatikus elemzéséhez.

A videóelemzés már "itt" van, valós helyszíneken használják a küldetéskritikus rendszerek valós részeként. Ezt ünnepelni kell, de egyben sürgős felhívás a fejlesztőknek: kulcsfontosságú, hogy a szoftvereket integráljuk a mai IP-kamerák elemzési képességeivel.

Az első cég, amely ezt igazán elsajátítja, hatalmas tudásra tehet szert, mind a technológia, mind a piac terén.