IP-камеры со встроенной функцией видеоаналитики.

IP-камеры со встроенной функцией видеоаналитики.

Видеоаналитика – новое и перспективное направление, способное повысить эффективность охранной системы и даже произвести определенную революцию в стандартах построения систем видеонаблюдения. Согласно оценке аналитической компании IMS Research, к 2012 г. продажи систем и программного обеспечения с функцией видеоанализа составят более 30% от общего объема продаж оборудования охранного видеонаблюдения. Несмотря на возможность использования технологий видеоанализа в цифровых видеорегистраторах, существует проблема передачи видеосигнала по аналоговым интерфейсам без потери качества. Низкое качество сигнала и помехи приводят к снижению достоверности детектирования. Данная проблема отсутствует в случае реализации алгоритмов видеоанализа непосредственно в процессоре IP-камеры.
Справедливости ради стоит отметить, что автоматизированный анализ изображения в системах видеонаблюдения используется на протяжении многих лет. Фактически с момента появления первых компьютерных систем. Наиболее распространенными решениями были системы распознавания (лиц, автомобильных номеров). Собственно аналитические детекторы, которые являются детекторами поведения, появились в то же время. Однако пристальный интерес со стороны потребителя возник с того времени, когда аналитические детекторы стали характерной функциональной особенностью цифровых камер. Едва рынок определил приоритетность развития IP-технологий и необходимость использования IP-камер, как ему преподнесли еще один подарок. «IP-камера с видеоаналитикой позволяет серьезно повысить уровень безопасности, она не устает и не теряет бдительности, как оператор, она наделена интеллектом», – уверяют потребителей маркетологи многих компаний-производителей.
В действительности если убрать маркетинговую пену, все будет выглядеть более приземленным. Видеоаналитика в IP-камерах – это настраиваемый видеодетектор, достоверность работы которого, главным образом, определяется правильностью выбора условий наблюдения и ракурса изображения. Процессоры IP-камер не столь мощные, чтобы осуществлять на лету подсчет людей в толпе или определять оставленные предметы в огромном зале аэропорта. Выбор ракурса наблюдения должен быть осмысленным. Область наблюдения не должна быть слишком большой. Впрочем, вероятность того, что оператор сможет зафиксировать событие в системе из сотни камер, еще более мала. Поэтому при правильном использовании видеоаналитика действительно способна повысить эффективность вашей системы видеонаблюдения или решить специфические задачи.

Существующие типы видеоаналитических детекторов
На сегодняшний день существует достаточно большое количество аналитических детекторов, реализованных в IP-камерах. Вот наиболее известные.
Детектор оставленных и унесенных предметов. Детектор фиксирует событие, при котором объект, отсутствовавший или присутствовавший в области в предыдущем кадре, неожиданно появляется или исчезает, не проходя через нее. При настройке данного детектора можно определить время нахождения в области и время сброса детектора. Детектор позволяет контролировать появление посторонних предметов или исчезновение предметов.
Пересечение виртуальной линии. Детектор позволяет контролировать пересечение линии, добавленной на изображение. Можно задать правило пересечения слева направо, справа налево или же в обе стороны. Детектор различает направление движения. Детектор позволяет контролировать движение в определенной области, территории, коридорах.
Вход в зону и выход из зоны. Вход: обнаруживается событие, при котором движущийся объект входит в определенную область и проходит через нее. Выход: обнаруживается событие, при котором движущийся объект проходит через определенную область и выходит из нее. Детектор позволяет контролировать перемещение людей и транспорта на определенной территории.
Антисаботаж. Детектор фиксирует изменение ракурса наблюдения камеры в ситуации, когда камера сдвинута или объектив закрыт каким-либо предметом (расфокусирован).
Подсчет объектов. Детектор ведет автоматический подсчет объектов, пересекающих заданную линию или определенную зону. Детектор позволяет достаточно успешно учитывать проезд транспорта через контрольно-пропускной пункт или шлагбаум.
Нахождение в зоне сверх установленного времени. Детектор призван отслеживать праздно шатающихся людей, которые в действительности могут вести наблюдение за тем или иным приватным действием, например, ввод кода карты в банкомате. При этом возможны отображение и запись траектории движения.
Изменение скорости движения. Детектор определяет скорость перемещения объектов, например, потока машин. Остановка движения (затор) рассматривается как тревожное событие.
Выделение автомобилей и людей. Детектор призван определять появление в кадре человека и автомобиля, понимая разницу между ними (их размерами и поведенческими характеристиками). На изображении объекты помечаются разными цветами.
Необходимо отметить, что ряд производителей программного обеспечения для IP-систем реализуют в своих продуктах дополнительный функционал за счет комбинации встроенных в IP-камеру детекторов и набора макросов, настраиваемых в программе.

Настройка детектора
В большинстве IP-камер настройка видеоаналитического детектора осуществляется через web-интерфейс камеры. Для этого в меню существует определенный раздел, в котором программируется не только работа детектора, но и реакция, следующая при срабатывании. Обычно это визуализация тревоги на изображении в виде букв или пиктограммы; передача тревожного кадра на рабочую станцию оператора; передача метаданных тревожного изображения, которые впоследствии могут использоваться для поиска в архиве; передача кадра на определенный e-mail; передача кадра на FTP-сервер; запись ролика с предысторией на флеш-карту камеры; срабатывание реле камеры. Настроив детектор, можно проверить его работу и определить период работы или время активации.
Если настройка осуществляется через программное обеспечение централизованного наблюдения, все перечисленные функции доступны через интерфейс программы.

Совместимость IP-камер с видеоаналитикой и программами
Вопрос совместимости IP-камер с аналитическими детекторами с различными программами (системообразующим ПО) становится все более острым вследствие роста спроса на технологии аналитики в системах видеонаблюдения. Собственно, интеграция IP-камер на сегодняшний день вопрос решенный – практически все крупные производители являются членами ONVIF. ONVIF – это открытый промышленный форум по разработке международного стандарта взаимодействия устройств и систем сетевого видеонаблюдения. В настоящее время на рынке предлагаются камеры с поддержкой первой версии стандарта ONVIF различных производителей, а разработчики программного обеспечения спешат добавить поддержку стандарта в свои продукты. Однако ONVIF определяет только механизмы определения устройств в сети, их конфигурирование, управление и установки формата передачи метаданных. Поддержка видеоаналитики – вопрос открытый. Это значит, что, используя ONVIF совместимые IP-камеру и программное обеспечение от разных производителей, вы не сможете использовать аналитический детектор. Работать с ним можно только средствами самой камеры, а настраивать через ее интерфейс. Впрочем, североамериканский конкурент ONVIF – альянс производителей и разработчиков по интеграции PSIA буквально на днях разместил в открытом доступе на своем сайте проект спецификации, позволяющей определить стандарт взаимодействия устройств и программ, работающих с аналитическими детекторами. Несомненно, стандартизация, совместимость обеспечат скорейшее распространение технологий автоматизированного анализа изображения в системах видеонаблюдения.

AXIS P1347 (Axis Communications)
5-мегапиксельная фиксированная сетевая камера. Это старший представитель линейки, поддерживающий разрешение HDTV 1080p и алгоритм сжатия H.264, с точным управлением диафрагмой для превосходной четкости изображения. Камера подходит для видеонаблюдения в аэропортах, банках, магазинах, на улицах и в любых местах, где требуется большая зона покрытия или исключительная детализация изображения.
Управление диафрагмой P-Iris служит для автоматического и точного изменения положения диафрагмы с целью оптимизации глубины резкости и разрешения объектива, позволяя добиться наибольшей резкости изображения. Камера также обратно совместима с объективами с автодиафрагмой (DC). Для уменьшения требований к полосе пропускания и к объему хранилища данных в камере предусмотрены функции цифрового управления панорамированием, наклоном и зумом и многопоточная передача видео. Камера обеспечивает передачу нескольких отдельно настраиваемых видеопотоков в форматах H.264 и Motion JPEG.
AXIS P1347 снабжена интеллектуальными функциями обнаружения движения, звука и попыток несанкционированного воздействия на камеру, например ее накрывания или распыления краски.

IP-видеокамера «день-ночь» Dinion IP NBN-498-12P (Bosch)
Камера имеет ПЗС-матрица «день-ночь» формата 1/3″ с прогрессивной разверткой, 20-разрядную технологию обработки изображений 2X, широкий динамический диапазон, механизм 2X dynamic и SmartBLC.
Форматы видео – CIF, 4CIF@25IPS. Трехпотоковая передача данных: два потока H.264 и один поток M-JPEG одновременно. Multicast, прямая запись на iSCSI-массивы. Камера соответствует стандартам открытого форума по интерфейсу сетевого видео (ONVIF).
Основные возможности встроенной видеоаналитики (IVA):
Детектирование входящих, выходящих, а также пребывающих в зоне объектов.
Обнаружение праздношатающихся.
Детектирование оставленных предметов.
Детектирование унесенных предметов.
Обнаружение пересечения нескольких линий (от одной до трех).
Фильтрация объектов по цвету.
Фильтрация по размеру, скорости, соотношению сторон и т. п.
Детектирование голов.

IP-камера Cisco 4500 с разрешением HD 720p при 60 к/с и процессором для видеоаналитики (Cisco)
2-мегапиксельная сетевая камера серии 4500 обеспечивает эффективное видеонаблюдение за большим количеством быстроперемещающихся объектов, например, за автомобилями, людьми в помещениях вокзалов, банков и др., поскольку она способна передавать по сети видео в формате H.264 с разрешением Full HD 1080p (1920 х 1080) при фреймрейте 30 к/с и HD 720p (1280 x 720) – при 60 к/с. Наряду с настраиваемым детектором движения, 2 тревожными входами/выходами, уведомлением о событиях и др. эта камера использует выделенный процессор, разработанный для осуществления анализа видеоизображений в реальном времени. На базе этого процессора могут быть реализованы алгоритмы видеоаналитики нового поколения, а вся аналитическая информация с камеры не будет влиять на качество видеопотока. Анализ видеоизображения в камере позволяет избежать развертывания дополнительных серверов и применяется для подсчета посетителей, автомобилей на парковках, управления очередями, а также для автоматического контроля скорости, обнаружения подозрительного поведения людей и др. Cisco 4500 работает под управлением веб-браузера, ПО Cisco Video Surveillance Manager и бесшовно интегрируется в программные приложения сторонних разработчиков.

2,1-мегапиксельные IP-камеры Pelco Sarix™ IDE20 с Extended Platform и функциями анализа видеоизображений (Pelco by Schneider Electric)
Помимо известной технологии Sarix и 1/3″ CMOS-сенсора с прогрессивной разверткой и WDR эти купольные сетевые камеры «день-ночь» используют процессор Extended Platform (EP), на базе которого реализованы алгоритмы видеоанализа. IDE20 имеют разрешение до 2,1 MPx, вариообъектив 2,8–8 мм и могут поставляться в разных модификациях, в том числе с предустановленными комплектами видеоаналитики Pelco Analytic Suites и ObjectVideo® (OV) Analytic Suites. При этом каждая камера имеет стандартный либо расширенный комплект, включающий, в частности, детекторы пересечения людьми определенной зоны, движения человека в направлении, обратном правильному, перемещения объектов и др. Эти камеры позволяют подсчитать количество людей, входящих/выходящих в определенную зону, заметить бесхозные вещи и активируют сигнал тревоги при попытке порчи оптики, появлении праздношатающихся, неправильно припаркованных автомобилей и т. д. В дополнение IDE20 имеют детектор движения, тревожный вход/выход, а также слот для карт памяти MicroSD, на котором возможно хранение тревожного видео.

SNB-5000 – IP-камера с разрешением 1,3Мп с процессором WiseNet и встроенной видеоаналитикой (Samsung Techwin)
SNB-5000 передает по IP-сети изображения с разрешением 1280 x 960.
Камера имеет исключительно высокую чувствительность благодаря ПЗС-матрице и сдвигаемому ИК-фильтру. Минимальная освещенность составляет 0,3 лк (цвет) и 0,1 лк (ч/б) при F1.2, 50% IRE. В камере используется патентованная технология трех кодеков H.264/MPEG-4/JPEG, позволяющая достичь четких изображений и многопотоковой передачи данных в реальном времени при высокой степени сжатия информации. SNB-5000 поддерживает различные протоколы, двустороннюю передачу аудиосигнала, имеет функцию обнаружения движения и аналитические детекторы: оставленные/ унесенные предметы, вход/выход в зону, пересечение линии. Возможна запись на SDHC карту объемом 32 Гб. Программное обеспечение централизованного управления Net-I, поставляемое вместе с камерой, помогает пользователям создать эффективную систему управления сетью с удобными опциями визуального наблюдения, включая различные события и изображения карт. Камера поддерживает PoE.

IP-камера Smartec STC-IPX3061A серии NEYRO с видеоаналитикой (Smartec)
STC-IPX3061A серии NEYRO со встроенной видеоаналитикой английской компании VCA Technology оснащена 1/3” ПЗС-матрицей Sony Super HAD и обеспечивает работу при мин. освещенности 0,3/0,01 лк (цв./ч.-б.) с разрешением D1 (720 x 576 пикс.) при 25 к/с. Она способна передавать 2 потока видео в Н.264, MPEG-4 или MJPEG, а также аудиосигналы по двум направлениям. Камера оснащена слотом для SD-карт и поддерживает технологию PoE.
STC-IPX3061A оснащена набором алгоритмов видеоаналитики VCApresence, обеспечивающих отслеживание до 100 объектов и настройку до 40 контролируемых зон. При активации опциональной лицензии VCAsurveillance становятся доступными такие функции, как регистрация объекта при входе/выходе или появлении/исчезновении в заданной зоне наблюдения, при его остановке или задержке в зоне, регистрация оставленных/похищенных предметов, классификация объектов по площади и скорости, подсчет объектов и др.

IP-камера S2610e-AS (VERINT)
S2610e-AS со встроенной аппаратной видеоаналитикой используется в решениях Itrium®video. Поддерживает 6 опорных видов и 5 активных правил анализа.
Матрица отсчетов вида – CIF. 4 типа фильтров для снижения уровня ложных тревог.
Возможность точной настройки – до 100 внутренних параметров при оптимизации работы блока аналитики на сложных сценах. Высокая точность анализа сцен происходящего независимо от погоды и времени суток. Инвариантность к изменению освещения сцены.
Классификация движущихся объектов по типам (машина, человек) и анализ их скорости движения.
Обнаружение: появления/исчезновения объекта (входа, выхода); хаотичного движения; неподвижных оставленных/унесенных предметов. Виртуальный анализ на периметрах (контроль пересечения объектом одной или нескольких виртуальных линий в кадре с учетом порядка и направления). Комбинирование нескольких правил для одного вида при анализе сложных сцен.

Pelco IXE20DN (Pelco by Schneider Electric)
В линейке Sarix присутствует большое разнообразие камер со встроенной аналитикой. Все двухмегапиксельные IP-камеры, а это и классические бокс-камеры, и купольные камеры, и камеры «день-ночь» имеют второй встроенный процессор, который используется для работы с видеоаналитикой.
Pelco предлагает видеоаналитику производства Pelco и ObjectVideo. В камеру загружаются аналитические пакеты, связанные с «движением» (адаптивный детектор движения, направление движения, обнаружение порчи камеры и др.) или с «объектами» (детектор оставленных предметов, подсчет объектов, удаление объектов, обнаружение порчи камеры и др.).
Число модулей постоянно расширяется. Например, последняя разработка – модуль «праздное шатание», цель которого распознать людей, часто пересекающих выделенные области.
Большинство аналитических функций применяется на улице, и камеры Sarix как нельзя лучше подходят для решения данной задачи. Они – «день-ночь», имеют минимальную чувствительность 0,03 Lux f1.2, оснащены специальной технологией Low Light и автофокусировкой, поддерживают H.264.

Сетевая IP-камера GF-IP4370MPDN «день/ночь» (Giraffe)
GF-IP4370MPDN построена на мегапиксельной 1/3″ CMOS матрице с широкоугольным мегапиксельным объективом f 4.0мм / F1.5. Трансляция изображения высокого разрешения (1280х1024 при 15 к/сек.) может осуществляться с использованием H.264-, MPEG-4-, MJPEG-компрессии, что позволяет значительно снизить объем архива. Камера оснащена встроенным микрофоном и громкоговорителем для осуществления двухсторонней звуковой связи, детектором движения, ИК-подсветкой, а также портом для подключения внешних датчиков тревог и исполнительного устройства (например, сирены, прожектора и т.п.). Мониторинг может осуществляться как на компьютере, так и с мобильных терминалов и телефонов с веб-браузером. В комплекте с камерой поставляется оригинальное программное обеспечение Iwizard, WebVUer и ComproView.