15.06.2016

Какие задачи в безопасности может решить видеонаблюдение

Кадейшвили Алексей Андреевич — технический директор компании «Вокорд» 

Обеспечение безопасности объектов охраны предполагает системный подход с одновременным применением нескольких технических решений. Правильно организованные системы используют датчики и камеры обзорного видеонаблюдения в комплексе. Видеонаблюдение является эффективным средством получения информации, и с этой точки зрения оно — очень важный компонент системы безопасности, поскольку даже самые «продвинутые» датчики не могут дать целостной картины того, что происходит на объекте. Определенные тревожные сигналы поступают с датчиков, установленных по охранному периметру, и уже в ответ на их срабатывание камеры показывают изображение того, что именно происходит на месте в данный момент. На основании полученной информации уже оператор принимает решение о том, какие меры необходимы.

От обзорных камер требуется, чтобы они хорошо работали в сложных условиях освещенности и выдавали качественное изображение. В последнее время шла активная борьба за качество видеоизображения, которое складывается из двух определяющих факторов — разрешения и чувствительности камеры. На сегодняшний день стандартом стали камеры видеонаблюдения с высокоточным разрешением (HD), которые дают более качественное изображение, чем камеры предыдущего поколения. Таким образом, в целом задача получения качественного изображения решена.

Технологии передачи данных сегодня тоже хорошо развиты. В подавляющем большинстве случаев для передачи видеоданных используются стандартные сети передачи данных с протоколом TCP/IP. Поэтому сейчас основная борьба ведется за улучшение качества видеоанализа. Если раньше видеоаналитика решала базовые задачи, такие как детектор движения, детектор оставленных предметов, то сегодня требования, предъявляемые к системам с возможностью видеоаналитики намного сложнее.

Задачи, которые можно решить с помощью видеоаналитики

Есть два класса задач, которые успешно решаются с помощью видеоаналитики. Первый класс — задачи, связанные с распознаванием. Чаще всего распознаются лица людей и номера автомобилей или вагонов. Второй класс — задачи, связанные с анализом поведения человека, автомобиля или другого движущегося объекта. Эти задачи более сложные и не так однозначно сформулированы, как, например, задачи распознавания лиц, потому что в распознавании лица необходимо четко сказать, конкретно этот человек, или нет.

Когда же речь идет об анализе поведения человека, очень часто в техническом задании на создание систем видеонаблюдения задача формируется как «выявление неадекватного поведения». Возникает вопрос, что считать неадекватным поведением в каждом конкретном случае? Ведь нигде не указано, что есть «адекватное поведение», и определение это сильно зависит от контекста, поскольку человек ведет себя по-разному в разных местах и разное время. Получается очень много привходящих факторов, которые не специфицируются ТЗ, поэтому формулировки получаются размытые и предлагаемые решения соответствующие.

Специфика работы на объектах транспортной инфраструктуры заключается в том, что системы видеонаблюдения, как правило, следят за движущимися объектами, поскольку именно они представляют какой-то интерес или опасность. В случае транспортных узлов основными объектами интереса являются люди, и их, как правило, очень много. Они постоянно перемещаются, и это серьезно усложняет задачи видеоанализа.

Для примера возьмем детектор движения. Отследить перемещения человека в пустой комнате — это одно, и такая задача решается успешно. Другое дело, когда нам нужно отследить перемещение человека в зале ожидания, где таких людей сотни, и все они перемещаются. На первый взгляд, задачи выглядят примерно одинаково, но с точки зрения сложности технического решения они совершенно несопоставимы. Отследить перемещение человека в переполненном зале ожидания крайне сложно. И задачи, которые необходимо решать на объектах транспортной инфраструктуры, всегда на порядок сложнее.

Вторая большая проблема: на объектах транспортной инфраструктуры, как правило, плохие условия освещенности. Для работы обзорного видеонаблюдения освещенности может быть достаточно, но, например, в зоне, где устанавливаются системы дистанционного распознавания лиц, освещенность должна быть 300-400 лк. Удобнее всего распознавать человека в переходе, поскольку обычно люди двигаются там по определенным траекториям. Но там, как правило, освещенность всего около 100 лк, этого не достаточно. Для работы систем это создает большие проблемы. Приходится в каждом конкретном случае искать новое нестандартное решение.

Почему развитие систем видеонаблюдения актуально сегодня. Категории объектов транспортной инфраструктуры

Технологии не стоят на месте. И то, что совсем недавно казалось далеким будущим, уже внедряется повсеместно. Расширяется транспортная система, более совершенными и автоматизированными становятся средства передвижения, усложняются системы сигнализации, следовательно, их обслуживание и сама транспортная инфраструктура нуждаются в современных технологиях слежения и контроля. Меняются и способы обеспечения транспортной безопасности, поскольку глобальные угрозы не только не снижаются, а наоборот, становятся все более изощренными. Век технических инноваций требует новых способов защиты, ведь вызов бросают не только сохранности имущества, но и нашему здоровью и жизни. Преступники также следят за развитием техники и технологий, и используют в своих целях самые современные разработки. Задача систем — вовремя их обнаружить, предотвратить возникновение внештатной ситуации и действовать на опережение.

По характеру воздействия ситуации возникают самые разные, начиная от неполадок с оборудованием, заканчивая террористическими угрозами. В глобальном плане, задачи транспортной безопасности можно разделить на две группы: первая — контроль бесперебойной и корректной работы оборудования, вторая — предотвращение преступных действий и фиксация правонарушений. Обе задачи решаются непосредственно с применением систем видеонаблюдения. Более того, внедрение специальных технических средств является обязательным, поскольку федеральный закон о транспортной безопасности и распоряжения Правительства РФ обязывают собственников оборудовать ими объекты массового скопления людей. Комплексные программы обеспечения безопасности населения на транспорте и требования Минтранса также способствуют внедрению систем видеонаблюдения с функциями видеоаналитики для контроля пунктов пропуска на объекты повышенной опасности, видеофиксацию событий и архивное хранение этой информации.

Для лучшего понимания того, где и какие системы эффективнее применять, разделим все транспортные объекты на несколько категорий:

  • Средства передвижения: поезда, самолеты, автобусы и автомобили, водный транспорт.

  • Объекты инфраструктуры: вокзалы, аэропорты, логистические центры, ремонтные мастерские.

  • Автомобильные трассы, железнодорожные пути и переезды, перекрестки и улицы.

  • Стратегические объекты специального назначения: тоннели, мосты, путепроводы.

У каждой категории есть свои особенности, а значит, видеонаблюдение может решить огромный спектр задач, стоящих перед работниками транспортных служб и служб безопасности, специалистами технического контроля. Результаты работы систем видеоаналитики могут использовать и сотрудники других отделов. Данные, полученные с помощью систем видеонаблюдения, можно использовать для разработки оптимального маршрута доставки товара, например, или рассчитать возможную экономию ресурсов, снизить издержки.

Задача: повысить безопасность транспортных средств

Оборудование самих транспортных единиц системами видеонаблюдения позволяет усилить безопасность водителей и пассажиров, поскольку в условиях осложнения криминальной обстановки пассажирский транспорт является зоной повышенного риска. Проблема безопасности на транспорте рассматривается с точки зрения защиты как пассажиров, их здоровья и имущества, так и самих транспортных средств (ТС) от вандализма и нанесения умышленного ущерба.

Потоковое видео, которое передается на пульт охраны или мобильные устройства, позволяет в режиме реального времени оценивать состояние водителя и обстановку в салоне. Комплексное использование с другими технологиями, такими как цифровые каналы передачи данных, системы геопозиционирования, максимально эффективно организуют систему безопасности на пассажирском транспорте.

Для штатной работы систем необходимо обеспечить видеомониторинг с изображением высокого качества обстановки внутри транспортного средства в режиме реального времени. Эту возможность должен иметь машинист, пилот или водитель, а также специалист в центре наблюдения. Видеонаблюдение обязательно должно включать подсистему регистрации видеоданных, чтобы впоследствии можно было быстро найти в архиве.

Видеонаблюдение внутри составов и видеонаблюдение за их движением во время следования является очень интересной задачей. Она уже успешно решается, хотя и является технически сложной. Специфика видеонаблюдения в составах заключается в том, что автономной единицей является вагон. Далее, из вагонов достаточно произвольным образом комплектуются составы. И система видеонаблюдения формируется в тот момент, когда сформирован состав. Задача состоит в том, чтобы система собиралась автоматически — определялись камеры, их количество, происходило распределение между архивами, которые есть в головных вагонах поезда, — и продолжала так же работать в автоматическом режиме.

При формировании состава происходит соединение всех вагонов в единую TCP/ IP (эта технология уже используются для передачи видео) сеть. Собранные в единую цепочку устройства, находящиеся в сети, программа опрашивает на предмет нахождения камер. Найденные камеры объединяются в систему, подсчитывается количество архивных серверов, и все камеры распределяются между ними. При отказе какого-то архива происходит автоматическое переключение видеопотока с камеры на другой сервер. Информация с камер может храниться как в самом составе на дисках SSD, так и передаваться в ситуационный центр при первой возможности по беспроводным сетям, которые могут иметь разный уровень защиты вплоть до шифрования данных. Достижение состоит в том, что с оборудованием могут работать сотрудники, не обладающие специальными знаниями о внутреннем устройстве системы. Участие человека сводится к минимуму.

Система безопасности интегрируется с внешними устройствами, которые также фиксируют измеряемые параметры: датчиками температуры, скорости, открывания дверей вагона. С их помощью система обеспечивает сбор и регистрацию всех данных синхронно по времени вместе с видеоинформацией.

Кроме того, трансляция данных ведется в единый центр мониторинга и оперативного контроля всех транспортных средств. Здесь данные регистрируются, что позволяет собирать статистику и проводить анализ для последующей оптимизации работы.

Сегодня весь пассажирский транспорт требует повышенного внимания, контроля и защиты, как и любой другой элемент современного мира. Новейшие технологии создают систему безопасности на мобильном объекте, позволяющую контролировать обстановку в режиме реального времени. С помощью современного оборудования можно оперативно получать информацию о техническом состоянии и внутренней обстановке в ТС.

Задача: повысить безопасность объектов транспортной инфраструктуры

На базе отдельных постов, установленных в самых разных районах и на самых разных объектах (вокзалах, аэропортах, логистических центрах и других), появилась возможность создать общую территориально-распределенную систему видеонаблюдения и видеоаналитики. С помощью специализированных программных комплексов можно реализовывать глобальные задачи по обеспечению безопасности периметров стратегических объектов, таких как мосты, тоннели, железнодорожные переезды. Кроме того, системы могут объединять все городские службы: полицию, ГИБДД, скорую медицинскую помощь, МЧС и аварийные службы в единую информационную сеть и обеспечивают им все условия для быстрой и скоординированной работы.

Преимущества такого «сотового» подхода заключаются в том, что архитектура системы организована по принципу конструктора: дополнительные видеокамеры и серверы добавляются в нее по мере необходимости и не влияют на работу других компонентов, т. е. у них нет ограничений по числу подключаемых камер, серверов или рабочих мест.

Архитектура территориально-распределенных решений строится по доменно-иерархическому принципу. Каждый домен (например, аэропорт) — это полнофункциональная система, способная работать автономно, без связи с внешним миром. Несколько доменов можно объединить в целостную сеть — связать воедино все распределенные объекты аэропорта: ангары, логистический комплекс, парковки, ремонтные мастерские, гаражи и тому подобное.

Современные системы видеонаблюдения с возможностями видеоаналитики реагируют на преднамеренное закрытие камеры или засветку. Использовать обычные методы преступникам не удастся, поскольку общий контроль обстановки осуществляется в реальном времени, а детектирование нештатных ситуаций происходит в автоматическом режиме. Системы видеоаналитики могут отслеживать наличие дыма и огня, что крайне важно в помещениях с большим количеством людей и воспламеняющихся материалов.

Функциональные возможности систем видеоанализа позволяют отслеживать движение в зоне наблюдения. Детектировать оставленные и унесенные предметы, пересечение линии, вход/выход в зону/из зоны, отслеживать попытки прохода без билета или парного проходя через турникеты. Позволяют проводить анализ статистики локальных пассажиропотоков, что может быть использовано для разработки новых транспортных маршрутов и оптимизации существующих.

tmp4668-5.jpg

tmp4668-6.jpg

Допуск на объекты транспортной инфраструктуры и стратегические объекты

К одному из уровней территориально-распределенной системы можно отнести и создание автоматизированных систем круглосуточного контроля въезда и выезда транспортных средств, хотя они могут работать и автономно на определенном объекте. Видеоаналитика позволяет распознавать номера автомобилей, автоматизировать пропускную систему, контролировать продолжительность и законность пребывания транспортных средств на парковке или охраняемой территории, анализировать данные о транспортных средствах, посетивших объект (место въезда/ выезда, дату, время и другие параметры). Позволяет назначать определенным транспортным средствам разные типы пропусков: постоянный, разовый, интервальный или квартальный.

Системы видеонаблюдения с функциями видеоаналитики позволяют фиксировать любую, а самое главное, неразрешенную активность вблизи и на стратегических объектах транспортной инфраструктуры страны. Они также помогают предотвратить внештатные ситуации, не связанные с террористической угрозой. Охранное видеонаблюдение не только дает качественную картинку с рубежей контроля, но и обеспечивает архивацию материалов, которые могут быть использованы для расследования тяжких преступлений, прежде всего террористических актов, т. е. системы осуществляют и ретроспективный анализ.

В зависимости от объекта при создании проекта системы видеонаблюдения учитываются особенности его расположения, назначение, условия эксплуатации. Кроме того, системы видеонаблюдения с элементами видеоаналитики позволяют анализировать происшествия и правильность действия персонала в той или иной критической ситуации.

Задачи биометрического видеонаблюдения

В местах массового нахождения людей отслеживать их перемещение помогают системы дистанционной биометрической идентификации. Они способны сделать то, что простые системы видеонаблюдения и охранники сделать не в состоянии: за доли секунды выделить в толпе лицо человека и распознать его с достоверностью до 96%, сообщить на монитор охраны при совпадении с базой разыскиваемых лиц. Кроме того, системы могут определять пол и возраст проходящих через систему людей. Формирование баз лиц происходит непрерывно на всех объектах, где такие системы установлены. Каждую секунду где-то в мире через подобные системы проходит 2 человека.

Размещение систем дистанционного распознавания, например в аэропортах, ускоряет процедуру прохождения паспортного контроля. С их помощью осуществляется пропуск в места с ограниченным доступом (СКУД). Возможна интеграция территориально распределенных систем видеонаблюдения с дистанционными системами биометрического распознавания, что позволяет сопоставлять данные обзорного видеонаблюдения и изображений лиц высокого разрешения в заданный временной промежуток с возможностью быстрого поиска необходимых видеоматериалов.

С их помощью можно анализировать статистику локальных пассажиропотоков, детектировать нештатные ситуации: остановку движения пассажиропотока, «бегущего» человека, выявлять подозрительных лиц.

Заказчики и перспективы развития технологий

Когда потенциальные заказчики достаточно хорошо разбираются в системах безопасности, понимают, какие в данной индустрии есть мифы, на что стоит обращать внимание, выбирая систему, с ними работать намного проще и продуктивнее. К сожалению, бывают и те, кто предметную область знает поверхностно. Они довольно часто черпают свои познания из кинофильмов, требуют чего-то футуристического, чем очень сильно осложняют жизнь разработчикам. Для получения конкретных результатов необходим высокий профессионализм специалистов, которые строят системы для решения конкретных задач.

В будущем хотелось бы увидеть в системах возможность не только получения картинки с камер видеонаблюдения, но и описания действий, которые происходят на видео. Следующий уровень — это анализ самого описания. Является ли оно тревожным или нет, и надо ли как-то реагировать. Для этого необходимо различать объекты (человека от чемодана), интерпретировать его поведение и впоследствии понимать, насколько это поведение адекватно в конкретной ситуации. Все это пока требует огромных вычислительных ресурсов.

Комплексный подход к формированию политики транспортной безопасности в масштабах государства и на каждом отдельном объекте, встраивание в системы видеонаблюдения алгоритмов видеоаналитики позволяет не только эффективно отслеживать нештатные ситуации, но и предупреждать их возникновение. Превентивные меры обеспечения безопасности транспортной инфраструктуры — вот главная задача систем видеонаблюдения на транспортных узлах и объектах.


Источник:  http://algoritm.org/


Автор:  А.А. Кадейшвили
(Нет голосов)