Новости поставщиков
Встречайте бизнес-аналитику для ритейла IDIS DV-1304
Axis Communications представила новую технологию Axis Scene Intelligence для обеспечения эффективной работы аналитики
Двухмегапиксельная корпусная камера UNV для помещений
Все новости
Дайджесты
Видеонаблюдение. Дайджест. Выпуск # 2 (10), 2018
Видеонаблюдение. Новинки мировых брендов. Дайджест. Выпуск # 4 (7), 2017
Видеонаблюдение. Дайджест. Выпуск # 3 (6), 2017
Все дайджесты
Статьи
Решения бесконтактного измерения температуры тела для бюджетных учреждений и предприятий
Александр ПОПОВ: «Знания – это независимость»
Главные тренды в сфере безопасности в 2021 году
Все статьи

Выбор эффективных решений
для анализа видео

Почему необходимо разбираться в современной видеоаналитике?

unnamed.jpg

Интеллектуальные системы видеонаблюдения становятся все более востребованными, а запросы заказчиков по решению тех или иных задач – более разнообразными. До сих пор многие заказчики не понимают возможности интеллектуального видеоанализа из-за маркетинговых предложений, которые всё больше и больше путают потенциальных пользователей видеоаналитики. В этой статье мы хотели бы разобраться в том, на что стоит в первую очередь обратить внимание при покупке и установке видеоаналитических систем.

На что обратить внимание при выборе эффективной видеоаналитики?

Сертификация или оценка производительности

Видеоаналитика развивается, и предлагаемые решения становятся все более эффективными. Однако как можно оценить реальную эффективность и работоспособность этих решений? Одна из причин недоверия к системам видеоаналитики заключается в отсутствии внятных критериев оценки производительности систем компьютерного зрения.

Проверка видеоаналитики тестом I-LIDS


В качестве примера решения подобной проблемы можно привести методику I-LIDS, разработанную Департаментом научных разработок МВД Великобритании в сотрудничестве с Центром защиты национальной инфраструктуры. I-LIDS предназначена для сертификации систем охранной видеоаналитики и является общепризнанным стандартом качества видеоаналитики в стране. Сертификат качества вручается компаниям, алгоритмы которых удовлетворяют весьма строгим критериям теста. Эксплуатационные требования, на соответствие которым проверялись алгоритмы, были выработаны в рамках технической спецификации на системы для государственного использования.
В методику теста i-LIDS входит пять сценариев: обнаружение оставленного багажа, контроль «стерильной» (запретной) зоны, обнаружение припаркованного/паркующегося транспортного средства, наблюдение за дверным проходом и межкамерный трекинг. Для проверки каждого сценария было сделано по три комплекта тестовых видеоданных с различными уровнями сложности. По результатам тестирования аналитический продукт распределяется по категориям. Низшая категория не подтверждает наличия у системы аналитических функций, а высшая предполагает способность системы работать в автономном режиме, используя видеоаналитику как основное, а не вспомогательное средство детектирования. При этом сертификация и категоризация производятся для каждого из пяти сценариев отдельно.

Сертификация систем видеоаналитики в РФ

В России подобную проблему начали решать ФСБ России и правительство РФ, которые подготовили перечень требований к функциональным свойствам технических средств обеспечения транспортной безопасности и правила обязательной сертификации технических средств обеспечения транспортной безопасности, включая средства интеллектуального видеонаблюдения (утверждены постановлением правительства РФ от 26 сентября 2016 г. № 969). Некоторые российские разработчики средств интеллектуального видеоанализа уже получили сертификаты соответствия: кто-то по распознаванию лиц, а кто-то уже собрал весь комплект необходимых сертификатов.
Полный комплект сертифицированной видеоаналитики от одного производителя позволяет реальным заказчикам единовременно установить необходимые модули обнаружения тревожных ситуаций.

Стоит также отметить, что сертификацию возможно проходить как на соответствие программно-аппаратного комплекса (включающего серверы, камеры и ПО), так и отдельно на соответствие алгоритмов обнаружения ситуаций (программных модулей) – ПО без привязки к «железу». В случае сертификации отдельных программных модулей покупатель получает больше преимуществ и возможностей – можно приобрести только необходимые модули и дооснастить ими существующие системы видеонаблюдения независимо от того, какая система видеонаблюдения стоит на объекте.


Разнообразие аналитических модулей и возможность их комбинирования

Стандартные модули для анализа видео

В настоящее время спектр задач, которые можно решать с помощью видеоаналитики, довольно широк. Поэтому был создан набор классических, наиболее востребованных модулей видеоаналитики:
  • распознавание автомобильных номеров; 
  • детектирование событий (пересечение линии, вход в зону и выход из неё); 
  • подсчет посетителей; 
  • тепловые карты; 
  • интеллектуальный поиск в архиве.

Инновационные модули видеоанализа

Более сложными и только начинающими набирать обороты по запросам заказчиков модулями считаются следующие:
  • распознавание лиц; 
  • оставленный или исчезнувший предмет; 
  • определение скопления людей;
  • детекторы дыма и огня; 
  • межкамерный трекер объектов;
  • контроль за соблюдением производственных регламентов и многое другое.

Комбинация модулей видеоаналитики

За счет комбинирования модулей можно сформировать набор правил видеоаналитики, решающих конкретные задачи заказчика. Причем, на различные камеры можно ставить различный набор модулей (от одного до нескольких) с учетом конкретных потребностей. Чем большее разнообразие аналитических модулей имеется у разработчика, тем больше возможностей их комбинирования предоставляется для решения конкретных ситуаций.

Встроенная видеоаналитика в камере или на сервере

На сегодняшний день для заказчика доступны два основных пути оснащения объекта системой видеонаблюдения с видеоаналитикой. Первый – это отдельное ПО, размещённое на сервере, через которое и проходят все потоки данных, и второй –видеокамеры с уже встроенными функциями видеоаналитики. 

С ростом производительности процессоров, встроенных в камеры, появилась возможность перенести часть обработки потока данных с центрального сервера на камеры. В настоящее время такой путь оснащения систем видеонаблюдения оправдан для небольших объектов –10-15 камер. 

Однако видеоаналитика, встроенная в камеру, имеет ограниченные возможности. Большая часть камер, оснащённая встроенными функциями интеллектуального анализа, включает в себя относительно скромный и стандартный набор функций: детектор движения, захват лица, пересечение линии. 

В случае если видеоаналитика предполагает решение более сложных задач, то камеры с такой встроенной видеоаналитикой будут дорогими, либо опция такой аналитики на камере будет стоить дорого (зачастую дороже самой камеры). И по эффективности обнаружения все равно будет уступать серверной. 

Кроме этого, каждую камеру необходимо настраивать раздельно (не в едином интерфейсе). В этом случае у заказчика не будет возможности из одного места посмотреть, что на какой камере настроено (за исключением отдельных производителей камер, однако в этом случае заказчик будет привязан строго к одному производителю). 

В процессе совершенствования технологий, развития нейросетевых алгоритмов и аппаратных средств возможности встроенной аналитики будут возрастать. Но для этого потребуется еще время. В настоящее время эффективность серверных решений во много раз выше встроенных. Для сложных задач применение сервисных решений не только дает большее разнообразие, но и позволяет демонстрировать высокую эффективность обнаружения тревожных ситуаций.


Технические преимущества

При выборе системы видеоанализа или отдельных модулей стоит обратить внимание на эффективность обнаружения тревожных ситуаций. Для отдельных ситуаций требования к функциональным свойствам средств интеллектуального видеонаблюдения утверждены постановлением правительства Российской Федерации от 26 сентября 2016 г. № 969. Например, для алгоритмов и аппаратнопрограммных средств, работающих по сценарию «Оставленный (исчезнувший) предмет»:
чувствительность – не менее 95%;
специфичность – не менее 95 %;
время реакции на оставление (исчезновение) предмета настраивается в диапазоне от 1 до 300 секунд с шагом 1 секунда. 

При этом функциональные свойства средств обнаружения тревожных ситуаций должны обеспечиваться при следующих условиях: 

  • освещенность в зоне регистрации – от (100 ± 10) до (1000 ± 50) люкс; 
  • дистанция съемки – от 5 до 30 метров; 
  • угол наклона оптической оси видеокамеры относительно горизонтальной плоскости: не менее 15 градусов (для наклонного способа размещения); (90 ± 10) градусов (для потолочного способа размещения); 
  • разрешение видеокамеры – от 1,3 до 2 мегапикселей; 
  • плотность потока людей – не более 1 чел/м2 ; 
  • объем оставленного предмета – от 3 куб. дециметров; 
  • структура фона – подвижный случайно неоднородный фон съемки с перепадами контраста от (0,2 ± 0,05) до (0,8 ± 0,05). 

Однако соответствие алгоритмов заявленным требованиям в настоящее время подтверждается только наличием сертификатов. Большая часть разработчиков алгоритмов сертификацию пока не прошла. И сведения об эффективности работы алгоритмов зачастую не представлены в открытом доступе. Кроме этого, для большей части ситуационной видеоаналитики требования к эффективности работы пока законодательно не прописаны. 

В этой связи при выборе системы видеоанализа или отдельных модулей необходимо обращать внимание, насколько эффективно и при каких условиях будут работать модули. Предоставление такой информации разработчиком позволит заказчику не только получить точное представление о работе детектора, но и сравнить модули различных разработчиков между собой и выбрать наиболее оптимальный.

Ресурсоемкость систем видеоанализа – важный аспект, влияющий на общую стоимость. Чем больше требуется ресурсов для работы системы видеоанализа, тем больше средств необходимо потратить на аппаратные средства. Также особое внимание при выборе видеоаналитических систем необходимо обратить на возможность их интеграции с уже существующей системой видеонаблюдения. Возможность такой интеграции позволит только дооснастить существующую систему видеонаблюдения необходимым ПО для решения поставленных задач.

Профессионализм разработки и поддержка

neirosetevaya_videoanalitika.jpg

Важным моментом для любой технологичной компании является регулярное развитие своих продуктов. Лидеры рынка периодически выпускают обновления своих ПО, в рамках которых расширяют функционал и возможности продукта.

Хорошей и весьма показательной тенденцией является планирование выпуска обновлений. 

Систематический выход обновлений свидетельствует о том, что компания регулярно ведет исследования и разработки, постоянно совершенствует свою линейку продуктов. Такие компании следят за современными тенденциями развития отрасли и зачастую сами задают направления ее развития.

Создание видеоаналитики как многофункционального программного комплекса под задачу заказчика

Возможности стандартных модулей видеоаналитики нередко могут быть применимы только к простым задачам и к стандартным условиям. Зачастую возникают такие задачи, что ни стандартные модули, ни их комбинации не отвечают запросам заказчиков. На помощь приходят научно-исследовательские работы, которые направлены на глубокий анализ поставленной задачи, проведению исследований и созданию эффективного решения «под ключ». В этом случае нужно обратить внимание на возможность разработчиков создать новое уникальное решение, отвечающее конкретным запросам заказчика.

blog_310.jpg


Резюме

Выбор интеллектуальных систем видеонаблюдения – непростая и ответственная задача, важность которой возрастает в зависимости от требований, которые заказчик ставит перед системами машинного зрения. Стоит отметить, что для некоторых проектов будет достаточно применение существующих модулей видеоаналитики, но встречаются и задачи, которые требуют разработки новых и уникальных решений на базе искусственного интеллекта. 

Возможности и эффективность работы систем видеоаналитики различных производителей могут сильно отличаться друг от друга. Выбор оптимальной системы видеоаналитики имеет решающее значение для получения наилучших результатов.