Inteligentná videoanalýza s nástrojmi KiwiVision

Andrej Hubinský

Junior Systems Engineer

andrej.hubinsky@alef.com

Už od nepamäti tvoria základ pasívnej bezpečnosti fyzické prekážky a ľudský dohľad.

Keďže prekážky nie sú neprekonateľné a mať živú stráž na každom rohu je finančne nákladné, dopĺňa ich široká škála poloautomatických bezpečnostných prvkov. Staršie mechanické pasce boli postupne nahradené elektronickými a svetelnými senzormi a strážnych psov v mnohých prípadoch vystriedali bezpečnostné kamery. Jeden strážnik s dvoma monitormi má dnes podrobný prehľad o stráženom objekte bez toho, aby vstal zo stoličky. Jeho sústredenie má však svoje hranice, čo je citeľné, najmä ak bezpečnostný systém generuje záplavu falošných poplachov. Vďaka kamerám a senzorom môže pracovník okamžite skontrolovať ľubovoľné miesta, no až účinná videoanalýza mu napovie, ktorým je potrebné venovať pozornosť. V portfóliu Cisco partnerov na Slovensku je videoanalytické riešenie zastúpené v podobe balíka nástrojov KiwiVision od firmy KiwiSecurity.

Použitie bezpečnostných kamier

Najčastejším prípadom použitia bezpečnostných kamier je ostraha periférií. Umožňujú nepretržitý dohľad múrov, plotov, vonkajších i vnútorných vchodov a vzácnych predmetov. Na tento účel je väčšina bezpečnostných kamier vybavená automatickou detekciou pohybu. Strážna služba je tak odbremenená nielen od častých pochôdzok, ale aj od neustáleho sledovania kanálov jednotlivých kamier. Systém pracovníka upozorní na akýkoľvek pohyb v zornom poli kamery či manipuláciu s ňou. Práve jednoduchá detekcia pohybu však generuje množstvo falošných poplachov. Softvér zabezpečujúci túto funkcionalitu totiž väčšinou len porovnáva po sebe nasledujúce snímky a hlási každú zmenu presahujúcu zadefinovanú hodnotu. Takýto systém nevie rozoznať ľudského votrelca od zvierat či nepriaznivého počasia a už vôbec nie od náhodných okoloidúcich.

Detekcia pohybu verzus videoanalýza

Na rozdiel od jednoduchej detekcie pohybu inteligentná videoanalýza sa dokáže vysporiadať s náročnejšími výzvami. Modul KiwiVision Video Enhancer môže v reálnom čase odfiltrovať zo záznamu vplyvy prostredia. Očistenie videa od hmly a snehu či stabilizácia výstupu z trasúcej sa kamery nielen zvýšia spoľahlivosť ďalšej videoanalýzy, ale aj uľahčia ľuďom prípadné podrobné skúmanie.

KiwiVision® Video Enhancer: Rain Filter Input & Output

KiwiVision® Video Enhancer: Image stabilization, construction site

Kvalitný systém však poskytuje uspokojivé výsledky aj v prípadoch, keď takéto predspracovanie z nejakého dôvodu nie je možné. Modul KiwiVision Intrusion Detector rozozná akékoľvek pohybujúce sa objekty od statického pozadia, a to aj vtedy, keď samotné pozadie je v pohybe kvôli nárazom vetra do kamerového stĺpa. Následne vyhodnotí či veľkosť, tvar a trajektória pohybujúceho sa objektu zodpovedajú prednastaveným parametrom. Väčšinou je žiadúce rozlíšiť človeka od zvierat či iných pohybujúcich sa predmetov. Toto ale nemusí byť pravidlom, často sa preto dá zadefinovať široká škála parametrov. No a v poslednej fáze softvér vyvolá alarm až vtedy, keď rozpoznaný pohybujúci sa objekt vstúpi do definovanej chránenej zóny v zornom poli kamery, pričom môže byť vyhodnocovaný aj smer, z ktorého sa objekt do zóny dostal.

KiwiVision® Video Intrusion Detector - wind

KiwiVision® Video Intrusion Detector - animals

Pri ostrahe priestorov je však niekedy postačujúce dostávať upozornenia, len ak dôjde k manipulácii so stráženými predmetmi. Podobne ako pri ostrahe periférií tu modul KiwiVision Object Detector sleduje zmeny v definovanej zóne. Poplach ale vyvolá, až keď zmena pretrvá po uplynutí definovaného časového intervalu. Od náhodných okoloidúcich a ich dočasných aktivít sa tak dá odlíšiť odcudzenie vzácneho predmetu či neoprávnená manipulácia s ním. Naopak, priestory ako výťahy, únikové cesty či dopravné komunikácie je takto možné ochrániť pred zatarasením či umiestnením iných potenciálne nebezpečných predmetov.

KiwiVision® Video Object Detector - gallery

KiwiVision® Video Object Detector Left Object (Laptop) Tramway

Ak sa zločinu nepodarí predísť, užitočnou stopou pri identifikácii páchateľov býva fotografia tváre. Keďže technika softvérového rozpoznania tvárí na fotografiách či vo videozáznamoch je v súčasnosti bežná, nesmie táto funkcia chýbať ani vo videoanalytických riešeniach. V balíku KiwiVision je zastúpená v podobe modulu Face Collector ako kontinuálne dopĺňaná databáza tvárí. Každá tvár detegovaná v definovanej zóne v zornom poli kamery je uložená ako snímka. Zvyčajne tvár tej istej osoby je uložená toľko krát, koľko krát sa objaví a zmizne z dohľadu kamery. Samozrejmosťou je detekcia tvárí čiastočne prekrytých oblečením, vlasmi či okuliarmi. Takto vytvorená databáza značne uľahčuje prehľad o osobách pohybujúcich sa v kritických priestoroch.

KiwiVision® Video Face Collector Demo

Podrobné nahrávanie a analýza správania osôb sú však dvojsečnou zbraňou. Každý videozáznam zachytávajúci ľudí je citlivou osobnou informáciou v rukách majiteľa záznamu. Je jeho zákonnou povinnosťou, aby všetky nahrávky boli uchovávané bezpečne a aby súkromie zachytených osôb ostalo zachované v najväčšej možnej miere. Zamestnanci pracujúci s bezpečnostnými kamerami väčšinou nepotrebujú poznať identitu zaznamenávaných osôb. Je preto užitočné, aby akékoľvek potenciálne identifikujúce informácie boli v záznamoch zakrývané. Modul KiwiVision Privacy Protector zabezpečí, že spolu s originálnou nahrávkou ukladanou v šifrovanej forme je v reálnom čase vytváraná aj verzia, kde všetky osoby sú "rozostrené", prípadne úplne prekryté jednofarebným blokom. Bežný zamestnanec sledujúci živý záznam či pristupujúci k nahrávke má tak len minimálne množstvo informácií o snímaných osobách, no pre vyšetrovateľov prípadného zločinu je dostupná aj neznehodnotená verzia. Vďaka súladu s legislatívou Európskej únie o IT bezpečnosti získali riešenia KiwiSecurity certifikát European Privacy Seal.

KiwiVision® Video Privacy Protector 3.0 - blurring mode

KiwiVision® Video Privacy Protector 3.0 - colour overlay (complete anonymization)

Možné aplikácie uvedených a podobných videoanalytických nástrojov v portfóliu KiwiSecurity presahujú doménu bezpečnosti. Sledovanie statických objektov môže byť užitočné napríklad aj pri zisťovaní obsadenosti parkovacích miest. Detekcia prekročenia periférie sa zasa dá použiť na počítanie ľudí na verejných priestranstvách, v obchodoch či priechodoch alebo na počítanie áut na významných úsekoch ciest a na kontrolu smeru ich jazdy.

KiwiVision® Video Trafic Analyzer

KiwiVision® Video Parking Space Analyzer - Enforcement Mode

Jednotlivé funkcionality KiwiVision sú sprístupňované formou licencií osobitne pre každý analyzovaný kanál. KiwiSecurity natívne podporuje širokú škálu výrobcov kamier a video formátov a všetky relevantné štandardy. Riešenie vám radi predvedieme, prípadne sprístupníme na testovanie formou trial licencie.

Pre viac informácií ohľadom DEMO nás kontaktujte

SK-sales@alef.com