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En este número con usted:
Oleg NIKULIN, gerente de Pelco (Rusia, Bielorrusia)
Alexey KADEISHVILI, Director técnico de Vocord
Mikhail BYALY, Director general de Aktiv-SB
Andrey PIMENOV, Jefe del Departamento de Relaciones Públicas de SPC «ELVES» »
Evgeniy MALIKOV, Director del Departamento de Ventas de ISS
Pregunta para discusión
Separemos inmediatamente los granos tecnológicos de la paja publicitaria: ¿qué funcionalidad realmente funcional puede ofrecer el análisis de vídeo a los consumidores de hoy?
Oleg NIKULIN:
Funcionalidad real: detector de movimiento adaptativo, recuento de objetos, dirección de movimiento, detector de objetos abandonados, eliminación de objetos, sabotaje, compensación de vibraciones . Además, el módulo de reconocimiento de matrículas funciona claramente. Conozco bastantes ejemplos de instalaciones exitosas, por lo que podemos decir con seguridad que este problema se está resolviendo.
El mayor problema es el módulo de reconocimiento facial. En mi opinión, esto es puro marketing, que no tiene una aplicación específica que pueda funcionar en condiciones reales (es decir, sin imponer restricciones serias que reduzcan su efectividad a cero).
Alexey KADEISHVILI:
Hoy en día, utilizando el análisis de vídeo, se pueden resolver de forma bastante fiable los siguientes problemas:
Detección de movimiento y objetos abandonados (este es un clásico del género).
Identificación y seguimiento de objetos de interés (personas, coches, etc.).
Análisis básico de la conducta. La palabra clave aquí es «básico». Se trata de desplazarse en una dirección prohibida, atravesar barreras virtuales, permanecer en una zona prohibida, etc.
Reconocimiento de objetos de interés (reconocimiento de rostros, matrículas de coches, números de vagones, etc.).
Para decirlo en términos abstractos generales, el análisis de vídeo es eficaz cuando el evento que busca tiene atributos visuales claros mediante los cuales puede identificarse, y si los eventos que no son de interés tienen atributos igualmente distintos mediante los cuales pueden filtrarse.
Mikhail BYALY:
El análisis de vídeo puede realizar varias funciones. El primero es atraer la atención del operador, el segundo es organizar una búsqueda en el archivo de eventos de interés, el tercero es trabajar de forma completamente autónoma, controlando de forma independiente las acciones de personas o mecanismos. En el primer caso, mucho depende de las calificaciones del operador, por lo tanto, incluso si los análisis identifican la mayoría de los casos de violaciones en el comportamiento de los objetos monitoreados, un operador analfabeto no ve la mayoría de ellos. Es importante que el sistema controle la reacción del operador y así ejerza control sobre él. Una combinación de un analista de vídeo y un operador funciona bien cuando se requiere una respuesta rápida a las acciones de los intrusos. Pueden ser lugares concurridos, como estaciones de tren, aeropuertos, plazas y otros lugares concurridos donde se realiza el control por vídeo tanto en el marco de la lucha contra el terrorismo (objetos abandonados, pánico, etc.) como en el marco de la lucha contra el robo. , robos, vandalismo (una persona corriendo, movimientos agresivos, etc.) Además, el análisis de vídeo, combinado con equipos de seguridad, puede proporcionar buenas funciones de protección. Por ejemplo, control de la seguridad de los bienes materiales (museos, galerías, exposiciones, showrooms). Al trabajar en conjunto con las alarmas contra incendios, el análisis de video puede identificar o confirmar incidentes de incendio en una instalación. En el caso de registrar infracciones para su uso en futuras actividades de investigación o aplicación de la ley, el análisis de vídeo es indispensable para identificar infracciones de tráfico. Derrapar en el tráfico que viene en sentido contrario, en las aceras, hacer un giro en U en el lugar equivocado, pasarse un semáforo en rojo: el sistema puede registrar esto y mucho más y guardarlo en el archivo.
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Andrey Pimenov:
Actualmente, los fabricantes de sistemas de seguridad entienden el término «análisis de vídeo» con diferentes significados. Algunos llaman análisis de video de detección de movimiento mediante cámaras de video IP, otros llaman sistemas de videovigilancia con visión por computadora, que clasifican objetivos (personas, automóviles) en tiempo real y reconocen situaciones peligrosas, proporcionando automáticamente información sobre ellos al operador.
Hoy en día, los sistemas de videovigilancia con visión por computadora clasifican objetivos, reconocen matrículas, intentos de ingresar a áreas protegidas, detectan objetos abandonados, fuego, humo, obstrucción de cámaras, objetos arrojados, etc. Dichos sistemas eliminan la influencia del factor humano y operan sobre el principio “un objeto, un operador”.
Los modernos sistemas de videovigilancia con análisis de vídeo también permiten desactivar las falsas alarmas que funcionan de forma constante en presencia de iluminación de los faros de los automóviles, la aparición de insectos en el campo de la cámara, el balanceo de los árboles, el movimiento de las cámaras de vídeo, las precipitaciones y las sombras de las nubes. .
Actualmente, los desarrolladores ofrecen sistemas de videovigilancia construidos de forma modular. Su funcionalidad básica se puede complementar opcionalmente con módulos inteligentes. Esto le permite crear la funcionalidad de un sistema de videovigilancia para objetos y tareas específicas.
Evgeniy MALIKOV:
Hoy podemos hablar con confianza de los sistemas que ya se utilizan en muchas instalaciones para reconocer matrículas, números de vagones y contenedores, reconocer rostros, obtener datos sobre el movimiento de los flujos de tráfico, registrar hechos de violaciones de las normas de tráfico, monitorear transacciones en efectivo, y detectar objetos abandonados.
Pregunta para discusión
La mayoría de los expertos creen que la necesidad de sistemas que puedan reemplazar a los humanos en el análisis de señales de vídeo ha aumentado y es reconocida por la mayoría de los profesionales de la seguridad. La demanda de automatización del análisis de señales de vídeo es enorme. ¿Cómo reacciona el mercado ante esto? ¿Cuáles son las nuevas tendencias en el desarrollo de este tipo de tecnologías (implementación de análisis complejos, integración con datos de otros sensores, etc.)?
Oleg NIKULIN:
Ciertamente existe una demanda y está en constante crecimiento. Especialmente con la llegada de las cámaras IP y doblemente con la llegada de las cámaras megapíxeles. Hoy en día, el uso de análisis en cámara es especialmente relevante. ¿Por qué ante la cámara? 2 Mbit/seg. – esta es la salida de flujo promedio estándar de la cámara IP. Y si la cámara es de megapíxeles y es necesario obtener «video en vivo» de ella, entonces ya funcionan con transmisiones de más de 10 Mbit/seg. ¿Qué pasa si hay 100 o 1000 cámaras en el sitio? También tenga en cuenta que los equipos de red no pueden funcionar al 100% de carga (para transmisiones de vídeo, un máximo del 50%). Y comprenderá que construir una red que funcione para un sistema IP moderno no es tan fácil ni tan barato. Por lo tanto, el uso de análisis en la cámara reducirá significativamente la carga de la red, proporcionando solo información crítica en máxima resolución. El análisis de vídeo no sólo aumenta el nivel de seguridad de una instalación, sino que también reduce el coste del sistema.
Alexey KADEISHVILI:
Desafortunadamente, la enorme demanda se ve compensada en gran medida por las fantásticas expectativas de los clientes. Por lo tanto, si de toda la enormidad dejamos solo aquellas necesidades que realmente se comprenden, y de ellas dejamos lo que efectivamente se resuelve en el nivel actual de desarrollo de herramientas de videoanálisis, entonces resulta que los rumores sobre la enormidad de la demanda son muy exagerado. Sin embargo, la demanda existe y crece año tras año. El mercado respondió como de costumbre a la creciente demanda: todos los fabricantes de equipos para sistemas de videovigilancia añadieron inmediatamente la palabra «inteligente» a los nombres de sus productos. Sólo los cables de conexión quedaron sin inteligencia. Todo esto ha llevado literalmente a una avalancha de sistemas con el llamado análisis de vídeo de souvenirs, que está presente en la descripción del programa, pero que en la práctica es absolutamente inútil.
Sin embargo, a pesar de algunos excesos locales, el análisis de vídeo se está desarrollando. Se pueden identificar algunas áreas prometedoras de desarrollo:
el uso de cámaras estéreo para obtener y analizar imágenes tridimensionales;
análisis del comportamiento de las personas;
Soluciones de nicho altamente especializadas (por ejemplo, un sistema automático de detección de ahogamiento para piscinas).
Mikhail BYALY:
El cerebro humano es un dispositivo bastante complejo. Las decisiones sobre un mismo evento se pueden tomar de forma diferente en cada caso, y la base para ello serán pequeños detalles que antes eran desconocidos o aparentemente sin importancia. Es demasiado pronto para hablar de inteligencia artificial. Muchas funciones de análisis de vídeo solo funcionarán junto con un operador. Es como un despachador en un aeropuerto: tiene todas las herramientas de software y hardware necesarias para controlar la situación, pero sólo él toma la decisión final.
Evgeniy MALIKOV:
Las tecnologías de análisis de vídeo en sí mismas, por complejas y únicas que sean, no tienen importancia práctica para el usuario final. ¿Qué es, por ejemplo, el reconocimiento de matrículas de vehículos para un responsable de seguridad de un complejo de almacenes? Y si le presenta una solución ya preparada para el registro automático de vehículos que entran y salen del área protegida, entonces, sin duda, el interés en su implementación será alto.
En otras palabras, debemos hablar de la variedad de tareas de los usuarios que pueden resolver los sistemas que implementan funciones de análisis de vídeo; lo principal aquí es transmitir a los usuarios qué oportunidades y ventajas les brindan dichos sistemas; Automatización de procesos de contabilidad y registro para transporte ferroviario y por carretera, carga en empresas o en instalaciones de complejos de transporte, contenedores en terminales de transporte de puertos, implementación de proyectos de control y seguridad del transporte urbano, identificación de personas: una lista incompleta de aplicaciones en las que uno de los componentes principales serán el sistema, que proporcionará el procesamiento analítico de la transmisión de vídeo.
Así como la demanda crea oferta, las tareas de los usuarios dictan el vector de desarrollo de dichas tecnologías. Como se mencionó, sus ventajas se revelan como parte de soluciones listas para usar, por lo que deben integrarse fácilmente con equipos tecnológicos, con medios de seguridad tradicionales (como sistemas de control de acceso y sistemas de alarma), con actuadores, con recursos de información utilizados en instalaciones .
Me parece que lo más correcto hoy en día es la implementación de proyectos complejos en la plataforma de sistemas de análisis de video producidos, en cuyo marco se instalan varios equipos, sistemas de gestión de documentos, bases de datos: todos los componentes necesarios para resolver las tareas establecidas por el cliente — interactuarán de la manera necesaria.
Por ejemplo, al instalar un sistema de reconocimiento de matrículas en un punto de control empresarial, un cliente puede recibir no solo el registro automático de las matrículas del vehículo (guardando la fecha, hora, dirección de viaje), sino también guardar datos sobre pesaje, inspección comercial, preparación un formulario de informes unificado, exportación de datos al sistema de flujo de documentos, notificación cuando ocurren eventos alarmantes, interfaz fácil de usar, respuesta personalizada de barreras.
Pregunta para discusión
Análisis de vídeo y tecnologías IP para la transmisión de señales de vídeo: ganancias y pérdidas.
Oleg NIKULIN:
Sólo la llegada de los dispositivos IP hizo que el análisis de vídeo fuera una realidad, una parte de nuestras vidas. Es una tontería esperar buenos resultados del análisis de vídeo de un fotograma de vídeo con baja resolución o características deficientes. Hoy en día, el análisis de vídeo sin IP ya no es concebible. Las antiguas categorías de líneas de televisión parecen un anacronismo. Sólo trabajar con cada píxel te permitirá obtener un resultado adecuado.
Y un punto más importante: la analítica de vídeo debe estar instalada en la fuente de vídeo (en una cámara IP o en un codificador). Cualquier compresión degrada la calidad de la imagen del vídeo. Y solo el trabajo píxel por píxel con el cuadro antes de comprimirlo y descomprimirlo le permitirá aprovechar al máximo las capacidades de análisis.
Alexey KADEISHVILI:
Dado que los recursos informáticos de las cámaras de vídeo aún son limitados, todavía no es posible implementar análisis serios en las propias cámaras de vídeo, y para el análisis de vídeo es necesario utilizar servidores informáticos potentes e independientes. Además, esta limitación es bastante fundamental dados los estándares tecnológicos actuales (~50 nm); para implementar algoritmos de análisis de vídeo que funcionen de manera confiable, se requieren aproximadamente entre 30 y 100 W por cámara. No se puede colocar una plancha de este tipo en el cuerpo de la cámara, ya que se sobrecalentará. Según la ley de Moore, la misma potencia informática alcanzará los codiciados 10 W en unos 3 a 5 años. Desde este punto de vista, nada ha cambiado con la transición a las tecnologías IP.
La principal ganancia es la conveniencia de construir una infraestructura para sistemas de análisis de video. Puede utilizar cualquier plataforma informática adecuada y colocar el equipo en cualquier lugar conveniente, ya que la distancia a la cámara ya no es un factor limitante.
Sin embargo, hay que aguantar que la imagen comprimida procedente de las cámaras IP contiene artefactos de compresión que degradan la fiabilidad de los algoritmos de análisis de vídeo (los algoritmos de reconocimiento son especialmente sensibles a esto) y, además, parte de los recursos informáticos de Los servidores de análisis de video deben gastarse en descomprimir datos de video comprimidos. La ironía particular de la situación es que los fabricantes de cámaras están haciendo todo lo posible para aumentar la resolución de las cámaras de video (lo cual es una bendición absoluta para el análisis de video), pero al mismo tiempo están tratando no menos diligentemente de comprimir la transmisión de video, utilizando algoritmos de compresión entre fotogramas como H.264/MPEG4, que desde el punto de vista del análisis de vídeo acaba con todas las ventajas obtenidas de la alta resolución.
Mikhail BYALY:
Obviamente, para un trabajo de alta calidad, el análisis de vídeo requiere una señal sin comprimir. En este caso, puede ser preferible utilizar el análisis en cámara. Es cierto que hay un matiz con respecto a la potencia del procesador que realizará estos análisis; después de todo, un procesamiento simple no requiere tanta potencia como los cálculos complejos. Y si cada cámara está equipada con dicho relleno, su precio puede aumentar significativamente. Las cámaras IP también tienen ventajas innegables en forma de cámaras de escaneo progresivo y megapíxeles. El primero le permite obtener fotogramas sin intercalar, el segundo produce una imagen con una alta resolución digital, significativamente superior a la analógica. Lo más probable es que tengas que olvidarte de los formatos de compresión MPEG4 o H.264: toda la imagen estará en MJPEG «pesado».
Andréi Pimenov:
CCTV está atravesando una transición de la videovigilancia analógica a los sistemas IP. El equipamiento de los sistemas de videovigilancia IP utiliza estándares abiertos, lo que simplifica la instalación y actualización de los equipos y permite utilizar productos de diferentes fabricantes en un solo sistema de videovigilancia. Una de las principales ventajas de las videocámaras IP es la presencia de detectores de movimiento integrados. El detector de movimiento es un módulo cuya tarea principal es detectar el movimiento de objetos en el campo de visión de la cámara. La detección de movimiento es una forma sencilla de análisis de vídeo que normalmente se utiliza en interiores.
Evgeniy MALIKOV:
El desarrollo de la videovigilancia IP hoy en día tiene una importancia estratégica para muchas empresas de desarrollo de software: cada día, un número cada vez mayor de empresas integradoras utilizan equipos IP al implementar proyectos y, por tanto, como se mencionó anteriormente, al cliente se le plantean una variedad de tareas que pueden Sólo se puede solucionar utilizando un software especial.
Entonces no podemos hablar de pérdidas. Ahora, al instalar equipos IP modernos en una instalación, puede utilizar libremente los sistemas de análisis de vídeo. Su uso conjunto proporciona un nivel cualitativamente nuevo en la organización de la videovigilancia, mientras que el software «nativo» de las cámaras IP a menudo no es suficiente para resolver los problemas del procesamiento inteligente de transmisiones de vídeo.
Pregunta para debate
¿Cuál es, en su opinión, la eficacia práctica del análisis de vídeo?
Oleg NIKULIN:
Lugares públicos, arterias de transporte, instalaciones especiales: hoy en día no puede existir un sistema de videovigilancia serio sin análisis de vídeo. Incluso la seguridad de los estacionamientos y el control de la entrada al estacionamiento de un centro comercial serán mucho más efectivos con la ayuda de cerebros electrónicos.
Los módulos analíticos más simples, como, por ejemplo, «compensación de vibraciones», que ayudará a compensar las vibraciones del viento en el mástil en el que está instalada la cámara, como «sabotaje», que generará una alarma cuando se cubra la lente de la cámara. o pintadas o cuando la cámara tipo box se gira intencionadamente, – facilitan mucho la vida a los servicios de seguridad.
La analítica ya ha entrado en nuestras vidas gracias a la IP.
Alexey KADEISHVILI:
El análisis de vídeo bien hecho, instalado y configurado correctamente puede resolver de manera bastante efectiva las tareas para las que fue creado. Pero esta afirmación es cierta si se cumplen las siguientes condiciones.
En primer lugar, es necesario formular correctamente las tareas que queremos resolver mediante la analítica de vídeo. Si la tarea es «determinar el comportamiento sospechoso de una persona», entonces el 99% de las veces esta tarea no se puede resolver, ya que «comportamiento sospechoso» es un concepto demasiado amplio. Si se fija la tarea de grabar los rostros de todas las personas que entran en un edificio protegido, el análisis de vídeo resuelve este problema en un 99%.
En segundo lugar, debe ser consciente de que un análisis de vídeo eficaz requiere una inversión considerable. Es necesario garantizar un alto grado de cobertura de la cámara del objeto (por regla general, el número de cámaras debe ser mayor que en el caso de la videovigilancia general), las cámaras deben proporcionar imágenes de alta calidad (lo que significa que no cámaras económicas), es necesario garantizar una potencia informática suficiente de los servidores de análisis de vídeo (lo que significa que debería haber más servidores que para videovigilancia).
En tercer lugar, hay que tener en cuenta que para implementar un análisis de vídeo complejo, por regla general, se requiere un trabajo bastante minucioso para configurar el sistema, y esto se debe no sólo a las imperfecciones de las implementaciones actuales de análisis de vídeo, sino también a la formulación misma. del problema.
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Mikhail BYALY:
Además de lo dicho anteriormente, también destacaría el uso conjunto del análisis de vídeo no solo por parte de los servicios de seguridad, sino también por los departamentos de marketing, logística y producción de la empresa. Por ejemplo, al contar personas, los centros comerciales pueden proporcionar datos de tráfico precisos. Los comerciantes tienen la oportunidad desde la oficina de identificar puntos calientes en los puntos de venta durante las horas de visita más intensas. Los logísticos monitorean el movimiento de la carga en tiempo real leyendo los números de los automóviles. En producción, con la ayuda del análisis de vídeo, es posible organizar el control de los productos fabricados y la regulación de los procesos tecnológicos. Pero, probablemente, de cada 100 usuarios de sistemas de vídeo, además de los primitivos detectores de movimiento, un máximo de cinco utilizan análisis de vídeo.
Andrey Pimenov:
En los sistemas de videovigilancia sin análisis de vídeo, una persona era un observador. Es él quien analiza la transmisión de video. Para una alta eficiencia de la videovigilancia en este caso, es necesario que un operador supervise la información de vídeo recibida de una cámara. De lo contrario, el sistema de videovigilancia está limitado únicamente por la capacidad de archivar grandes flujos de información sin la capacidad de procesarla en tiempo real.
El análisis de video permitió confiar el análisis de la transmisión de video al sistema de videovigilancia y la persona comenzó a tomar decisiones.
Pregunta para debate
Según algunos expertos, uno de los problemas más graves es la escasez de operadores de videovigilancia altamente cualificados y que mantengan constantemente su nivel. . ¿Deberían los actores del mercado de TSB participar en su solución?
Oleg NIKULIN:
El análisis de vídeo está diseñado para reducir la dependencia de las calificaciones y la condición del operador. El diseño adecuado del sistema permitirá comunicaciones automáticas y respuesta del sistema sin tener en cuenta la idoneidad del operador.
Alexey KADEISHVILI:
Creo que el problema aquí no es específico de la videovigilancia, sino que es común a todos los ámbitos de la actividad humana y está asociado al hecho de que hay pocas personas en la naturaleza que sean capaces de realizar su trabajo de forma consciente y responsable. En cuanto a la videovigilancia, con equipos que funcionan normalmente, cualquier persona que se haya graduado de la escuela secundaria puede aprender a cambiar las cámaras y controlarlas en un día, los fabricantes solo tienen que asegurarse de que el equipo funcione;
Mikhail BYALY:
No tenemos esa profesión: operador de un sistema de videovigilancia. Cómo enseñarles, qué enseñarles, esto también es algo que no tenemos en nuestro país. Esta mano de obra no se considera calificada y se financia de forma residual. Hasta que se resuelvan estos problemas, la participación de los actores del mercado de TSB no ayudará. Pero esta participación no es necesaria. La tarea de los proveedores de sistemas de videovigilancia es garantizar que se cumplan los requisitos del sistema de seguridad del cliente y proporcionar todas las herramientas necesarias para ello. La formulación de estos requisitos es prerrogativa de los jefes de seguridad. Y la formación de los operadores de sistemas de videovigilancia es su responsabilidad.
Andréi Pimenov:
El uso de sistemas de videovigilancia con videoanalítica permite solucionar el problema de la escasez de operadores de videovigilancia altamente cualificados. El principal problema de los sistemas de videovigilancia existentes (analógicos, digitales, IP) es la necesidad de conectarse a casi todos los operadores de cámara. La tarea de los sistemas de análisis de vídeo es liberar al operador del sistema de videovigilancia del análisis del flujo de vídeo, ofreciéndole sólo la información necesaria para la toma de decisiones. La persona es un mal observador, pero toma excelentes decisiones.
La capacidad de los sistemas de videovigilancia con análisis de vídeo para reconocer objetivos y situaciones en tiempo real no solo reducirá la carga del operador, sino también reducirá el número de operadores y ahorrará fondos asignados durante el ciclo de vida y funcionamiento del sistema. Gracias a los sistemas de videovigilancia con análisis de vídeo, incluso el área protegida más grande o la instalación equipada con cientos de cámaras de vídeo no requiere una gran plantilla de personal de seguridad. Además, los sistemas de videovigilancia con análisis de vídeo registran todas las acciones de los operadores, lo que elimina la influencia del factor humano y la connivencia entre los operadores y el intruso.
Evgeniy MALIKOV:
Mejorar las calificaciones de los operadores de videovigilancia, en nuestra opinión, no es tarea de las empresas de desarrollo. Las empresas ofrecen productos que facilitan significativamente sus actividades diarias y les permiten resolver muchos problemas específicos de la manera más eficiente posible gracias al procesamiento automático de imágenes, una interfaz fácil de usar y escenarios operativos y de respuesta preconfigurados.
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