Как правильно подобрать оборудование для видеообнаружения движения?

Кеннет Л. Джентайл Техника видеообнаружения движения (VMD) быстро меняет те методы, при помощи которых специалисты в области безопасности используют видео для решения своих профессиональных задач. Термин «обнаружение движения» («motion detection») в той мере, в какой он применим к цифровому видео, не является однозначным и допускает двоякое толкование.

Он может относиться к целому диапазону возможностей, начиная с простого обнаружения активности и до ведения поиска в больших базах данных в целях предотвращения серьезных происшествий. Таким образом, если вы намереваетесь применить систему видеообнаружения движения, вам следует принять во внимание множество различных аспектов.

Принцип действия видеообнаружения движения Когда видеоизображение превращается в данные в цифровом формате, информация об изображении становится сохраненной цифровой величиной. Такое цифровое значение меняется по мере того, как меняются видеоизображение и источник информации.

Сложные алгоритмы (серия аналитических действий) анализируют меняющиеся цифровые величины для распознавания образов. Некоторые изготовители оборудования называют это анализом видеоконтента.

Так как действие этих алгоритмов является функцией программного обеспечения, они программируются в чипы и платы, которые могут быть встроены в телекамеры, автономные модули, цифровые видеорегистраторы и специализированные компьютерные процессоры. Технология видеообнаружения движения доступна также в качестве программного обеспечения для установки на серийно выпускаемых компьютерах.

По сложности данные продукты значительно отличаются друг от друга.

В сетевых телекамерах предусматривается отдельный выход для первоначального обнаружения движения, в то время как компьютерное программное обеспечение и модули обеспечивают графическую идентификацию опознанного движения, пользователем могут выбираться необходимые участки контроля, производится компенсация фонового движения в окружающей среде, а также имеется целый ряд других функциональных возможностей.

Технические возможности систем видеообнаружения движения Поскольку терминология по видеообнаружению движения не стандартизирована, информация, предоставляемая изготовителем оборудования, иногда бывает более чем краткой. Выбор соответствующего подхода к видеообнаружению движения требует от пользователя понимания имеющихся технических характеристик и возможностей, а понимание, в свою очередь, требует изучения.

Простое обнаружение движения обычно распознает любой тип движения на видеополе. Через выходное устройство затем активируется автоматический вызов к экранам видеомониторов персонала, осуществляющего видеонаблюдение, или же запускается автоматическая запись цифровым видеорегистратором.

В настоящее время, видеовызов уже не ограничивается кабельными системами видеонаблюдения, он может быть также передан по сети Интернет или линиям беспроводной связи.

Многие стандартные цифровые видеорегистраторы могут производить поиск записей движения или активности, хранящихся на их жестких дисках.

Такими функциями часто снабжено серийно выпускаемое оборудование, которое является экономичным и применяется в ограниченных областях.

В передовых продуктах видеообнаружения движения концепции стандартного обнаружения усовершенствуются далее и могут, при правильном применении, обеспечивать новые, эффективные решения проблем безопасности.

Большинство из этих возможностей появилось благодаря сложным алгоритмам, которые производят поиск детальных схем движения и активируют срабатывание системы только при конкретных условиях. Такие возможности включают:

Идентификацию проникновения: распознавание людей, не имеющих права доступа к определенным участкам, расположенным в поле обзора.

Коррекцию с учетом фонового движения в окружающей среде: распознавание и игнорирование переносимого ветром мусора, животных, фонового движения транспорта и т.д. Подсчет: распознавание количества движущихся предметов, а также частоты выполненных действий. Идентификацию направления: игнорирование объектов, движущихся в одном направлении, и одновременная подача сигнала относительно объектов, движущихся в направлении участков, доступ к которым запрещен. Распознавание конкретных предметов: активация, когда определенные, указанные пользователем предметы пропадают, или наоборот помещаются в несанкционированном месте, или проносятся через поле обзора. Отслеживание объекта: выделение и сопровождение конкретного человека или предмета по мере того, как они передвигаются в поле обзора, или из поля обзора одной телекамеры в поле обзора другой. Отслеживание нескольких объектов: выделение и сопровождение нескольких людей или объектов, по мере их движения в поле обзора, или из поля обзора одной телекамеры к другой.

Программирование «распознавания конкретных действий» только начинает появляться по результатам экспериментальных разработок. Эта техника обнаружения движения распознает уникальные или сложные движения, связанные с нежелательными действиями или явлениями.

Распознаваемые действия могут включать типичное движение магазинных воров, акты физического насилия или такие явления как пожар. Программы видеообнаружения дыма в настоящее время уже имеются на рынке.

Также появляются системы, объединяющие в себе обнаружение движения с распознаванием символов и биометрической идентификацией.

В недалеком будущем ожидается появление систем, которые будут распознавать номерные знаки или надписи на движущихся автомобилях, дистанционно обрабатывать номера или знаки и активировать соответствующий сигнал в отношении разыскиваемого автомобиля.

Кроме этого, найдут свое место на рынке и системы, распознающие лица людей, движущихся в толпе.

Универсальность таких систем продолжает повышаться. Некоторые системы могут теперь быть «обучены» новым функциям посредством настройки на повторяющиеся действия и обычные виды активности.

Другие продукты часто обладают способностью адаптации к условиям окружающей обстановки с тем, чтобы не зависеть от воздействия меняющегося освещения или погодных условий. Практически все оборудование, предоставляющее функции обнаружения движения, может быть настроено в той или иной степени в соответствии со специфическими потребностями конечного пользователя.

Посредством программирования можно настроить изменение операционных требований в соответствии со временем дня, полем обзора и изменениями в фоновом движении. Многие многокамерные системы, программируемые пользователем, позволяют производить индивидуальные настройки визуального реагирования или автоматического реагирования на любую распознанную схему движения.

Экраны и устройства операторского интерфейса могут обычно модифицироваться с использованием стандартного меню инструментальных средств, имеющегося в каждой операционной системе. Какие функции системы видеообнаружения движения наиболее подойдут для вашего объекта? Применение наиболее правильно подобранного оборудования и характеристик обнаружения движения может решить множество сложнейших проблем обеспечения безопасности.

Однако прежде чем выбирать оборудование, необходимо сначала тщательно изучить данный вопрос и определиться с тем, каковы операционные потребности вашего объекта в данном оборудовании.

Руководитель службы безопасности, имеющий хорошее представление об охраняемом объекте, и профессионал-системотехник, хорошо знающий возможности и сферы приложения оборудования, должны начать с того, чтобы задать себе такие важные вопросы: Что и кто может двигаться в пределах объекта? И что мы хотели бы узнать об этом движении? Несмотря на кажущуюся простоту данных вопросов, ответы на них должны быть детальными, точными и полными. Первоначальной целью является установление того, кто и что может двигаться в пределах охраняемого объекта.

Это определит участки наблюдения, которые должны захватывать телекамеры, и позволит начать процесс подбора требующегося оборудования по обнаружению движения.

Ответ на вопрос «кто и что может двигаться?» включает как предметы и людей, представляющих непосредственный интерес, так и любые движущиеся фоновые объекты, которые могут отвлекать систему.

Предметами, представляющими особый интерес, могут быть предметы, которые обычно находятся в движении и, вследствие этого, либо проходят через поле обзора, останавливаются в поле обзора, требуют идентификации, либо должны отслеживаться аппаратурой видеонаблюдения. Сюда можно включить следующее:

Автомобили, движущиеся через въездные ворота или по предписанным направлениям движения.

Обычный приход и уход персонала, имеющего право доступа. Оставленный без присмотра багаж.

Личные вещи, переносимые людьми.

Подозрительные личности. Методы работы персонала по обработке материальных активов.

И наоборот, причиной беспокойства могут стать предметы, которые обычно неподвижны и не должны никуда передвигаться. Это применяется обычно для защиты особо важного и ценного имущества, или же предметов, которые очень легко сбыть после кражи.

Предметом интереса могут быть также необычные обстоятельства или явления, которые характеризуются определенным видом движения. Перечень включает, но не ограничивается следующим:

Лица незаконно проникшие на охраняемый участок или в границы периметра, или же персонал, не имеющий права доступа на такие участки.

Утечки и механические повреждения.

Дым, пожар или отдельные возгорания.

Агрессивное или странное поведение. Движение в направлении, противоположном основному потоку.

Как только руководитель службы безопасности и профессионал-системотехник определили предметы, которые будут представлять особый интерес, они должны определить участки наилучшего захвата изображения и предложить схему расположения оборудования. Чаще всего расположение уже имеющихся телекамер видеонаблюдения представляет удобную исходную позицию, и поэтому модификации расположения могут быть минимальными.

В других случаях должна быть предусмотрена совершенно новая схема расположения. Наличие фонового движения и условия окружающей обстановки должны быть главным соображением при подготовке схемы расположения.

Как упоминалось ранее, на рынке уже существуют системы, способные отделять фоновое движение и приспосабливаться к изменениям в окружающей обстановке.

Однако эти функции не являются стандартными для многих систем обнаружения движения и должны указываться специалистами-системотехниками, если схема расположения требует их наличия. И наконец, когда сформировалось четкое понимание типов движения, следующим критерием, влияющим на выбор оборудования и проектирование системы, должен быть ответ на вопрос, что следует предпринять, когда регистрируется одно из вышеупомянутых видов движения.

Если интересующий объект требует немедленной реакции, то дежурный персонал, ведущий видеонаблюдение, должен получить соответствующее видеоизображение и понять то, что он на нем видит.

В большинстве систем видеообнаружения движения предусмотрены такие состояния тревожного сигнала, которые способны захватывать активный монитор. Многие обладают расширенными графическими возможностями, при помощи которых можно выделять интересующее движение.

Это представляет огромную ценность при взаимодействии диспетчеров с персоналом, осуществляющим реагирование.

Если требуется отслеживание субъекта или объекта, то могут быть задействованы телекамеры на цифровом или механическом поворотном устройстве, или панорамные телекамеры, функционирующие на основе дистанционного управления с процессора обнаружения движения. Если основной целью видеоматериала является документальное подтверждение для судебного процесса, то изменения поля обзора для вмещения движения должны быть минимальными, и должно быть применено большее количество телекамер для подтверждения событий.

Кроме этого, графическое усиление видеообнаружения движения, методы хранения видеоматериала, а также методы сжатия видео сигнала должны быть тщательно продуманы при выборе системы в целях минимизации расхождений.

Если распознанное движение требует идентификации или авторизации, то процессор системы обнаружения движения должен иметь возможности взаимодействия со скорректированной базой данных. Иногда это требует интеграции видео с серверами контроля доступа или другими файловыми процессорами.

От системы обнаружения движения также может потребоваться быть способной переводить требуемую видео информацию в информацию базы данных для сравнения. Рекомендации Обширный ассортимент продуктов и большое множество их возможностей вносят неопределенность при выборе и установке систем обнаружения движения.

Единственное, что является несомненным, это то, что данные системы будут продолжать наращивать новые технические возможности применительно к решению проблем обеспечения безопасности.

Таким образом, для любой системы видеонаблюдения, которая в данный момент имеет или может иметь в будущем потребность в самом простом оборудовании по обнаружению движения, целесообразно принимать во внимание следующее:

Используйте свое воображение.

Если вы считаете, что это возможно сделать, вполне вероятно, что это действительно так. Составьте план постоянной модернизации системы и функций, которые она выполняет. Наиболее выгодным может быть постепенное внедрение оборудования систем обнаружения движения.

Не следует быть излишне экономным. Серийные продукты хорошо подходят для общих потребностей, в то время как комплексные решения требуют изучения, проектирования и соответствующих денежных вложений.

Хотя сложные решения могут вносить неопределенность, новшества, предлагаемые системами обнаружения движения создают новый потенциал, обеспечивающий более безопасную и лучше управляемую среду.

Поэтому наилучшим средством в работе с данными системами является постоянное пополнение знаний и техническая осведомленность.

Данная статья подготовлена Кеннетом Л. Джентайл (Kenneth L. Gentile) — старшим инженером-консультантом компании Rolf Jensen & Associates Inc., базирующейся в Хьюстоне (Техас, США). Информация с сайта www.secnews.ru