Inteligentné video funkcie kamier

S kamerovými systémami sa v posledných rokoch stretávame na každom kroku. Práve z tohto dôvodu výrobcovia kamier a softvérov hľadajú ďalšie možnosti na inovácie a rozširovanie prídavných funkcií. Jednou z ciest je zvyšovanie rozlíšenia čipov a tým aj kvality obrazu. Druhou a v dnešnej dobe veľmi obľúbenou je poskytnúť základnému monitoringu prídavnú hodnotu – inteligentnú video analýzu.

Video analýzu je možné rozdeliť do dvoch základných kategórií z pohľadu využitia a to:

a) Bezpečnostné
b) Marketingové

Bezpečnostné použitie inteligentných funkcií zvyšuje komfort a hlavne pozornosť obsluhy. Podľa viacerých výskumov človek nie je schopný trvalo robiť opakujúce sa úlohy. Napríklad NASA uskutočnila výskum, ktorého výsledkom bolo, že človek v prípade opakujúcej sa úlohy po 20 minútach stráca pozornosť. Za tú je možné pokladať mimo iného aj sledovanie statických kamier a rovnakej scény. V prípade bezpečnostných kamier musí byť operátor schopný sledovať veľké množstvo kamier na väčšom počte monitorov, pričom samozrejme to najdôležitejšie je, aby vedel rýchlo zareagovať na bezpečnostnú hrozbu. Preto cieľom bezpečnostnej video analýzy je, aby mal operátor monitor, na ktorom sleduje len poplachy a v prípade „normálneho“ stavu nebude tento monitor vyžadovať pozornosť operátora - inými slovami bude prázdny. Naopak v prípade poplachu sa automaticky zobrazí obraz z alarmovej kamery (kamier) a prípadne sa ozve aj zvukové upozornenie.

Veľakrát sa môžeme v praxi stretnúť s tým, že zákazník chce ušetriť a chce použiť kamerový systém a analýzu z kamerového systému ako plnohodnotnú náhradu namiesto elektronického zabezpečovacieho systému (EZS) resp. namiesto perimetrickej ochrany (PO). Samozrejme ani najlepšia video analýza nedosahuje 100% výsledky a tak nemožno v tomto prípade hovoriť o náhrade za EZS alebo PO. Čo všetko je teda možné vyhodnocovať pomocou video analýzy?

Najpoužívanejším pravidlom býva prekročenie virtuálnej čiary alebo vstúpenie do zóny záujmu. Toto pravidlo sa dá vždy rozšíriť o rôzne doplnkové veci ako napríklad zotrvanie v zóne, resp. nastavenie minimálneho počtu objektov v zóne. Práve kombináciou týchto parametrov je možné vytvoriť desiatky filtrov. Často obľúbeným filtrom býva aj detekcia tváre. Vtedy sa kamera snaží hľadať tváre v zábere a v prípade detekcie osoby a tváre uloží fotku tváre. Operátor potom nemusí prehľadávať celý záznam a stačí si pozrieť len zoznam tvárí. Dosť často sa používajú inteligentné analýzy aj v doprave, kde vedia vyhodnocovať porušenie dopravných predpisov (zákaz zastavenia, státia, jednosmerná jazda, zákaz obiehania, atď.) Nevýhodou býva nutnosť nastavenia minimálneho a maximálneho objektu, ktorý má byť rozpoznaný. Bez tohto úvodného nastavenia nebude vedieť systém správne rozoznať človeka od zvieraťa. Úvodné nastavenie je niekedy nutné v priebehu roka prenastavovať, keď napríklad môže napadnúť meter snehu a pôvodná veľkosť človeka 1,8 metra je už iba 0,8 metra a človek nebude rozpoznaný. Riešením na komplikované nastavenie môže byť napríklad video analýza od kanadskej spoločnosti Avigilon, ktorá nie je postavená na bežnej detekcii objektu, ale využíva sa detekcia na základe vzorkovania objektu. Každá kamera má v sebe uchovanú databázu s viac ako 200 000 rôznymi vzorkami pohybu človeka alebo vozidla. Na základe tejto databázy nie je nutné nič nastavovať a kamera automaticky rozlišuje osobu, vozidlo alebo iný neznámy objekt. Najväčšou výhodou je, že systém sa stále učí a celé riešenie sa dá označiť ako „umelá inteligencia“. V praxi to znamená, že operátor jednoduchým označením alarm / falošný alarm znižuje počet falošných poplachov a tým zdokonaľuje systém. Inými slovami, ak systém raz chybne označí objekt a operátor toto rozpoznanie označí za nesprávne, tak nabudúce rovnaký objekt už bude rozpoznaný správne. Týmto odpadá akékoľvek komplikované nastavenie a opravovanie servisnou firmou a všetko zvládne operátor kamerového systému jednoduchým značením alarm / falošný alarm.

Ako bolo spomenuté vyššie, tak okrem bezpečnostnej video analýzy sa v praxi môžeme stretnúť aj s marketingovou. Tá už nevyžaduje takú presnosť, nakoľko odchýlka resp. chybné rozpoznanie nespôsobí bezpečnostné riziko. Z pohľadu marketingu sa často používa počítanie ľudí a teplotná mapa. Obidve tieto funkcie sú najčastejšie používané v obchodných reťazcoch, kde marketingové oddelenie získa prehľad o pohybe osôb a vie prispôsobiť rozmiestnenie tovaru na miesta, ktoré sú najnavštevovanejšie, alebo zefektívniť počet zamestnancov, prípadne ich premiestniť v rámci objektu. Teplotná mapa je funkcia, ktorá pre zvolené obdobie monitoruje pohyb v obraze a ako výstup poskytne výsledok viď obrázok 1.

Čím väčší pohyb v danom úseku kamera zaznamenala, tým červenšie je dané miesto. Pre počítanie ľudí vie kamera poskytnúť výstup do XLS formátu, v ktorom je možné vidieť počet ľudí idúcich dnu alebo von pre rôzne obdobia. Majiteľ obchodu tak vie získať približný počet zákazníkov, resp. návštevníkov v prípade použitia pri rôznych kultúrnych udalostiach.

Či už sa bavíme o bezpečnostnej alebo marketingovej video analýze tak platí, že trh CCTV sa posúva a to, čo sme kedysi mohli vidieť len v sci-fi filmoch dnes už v skutočnosti existuje a umelá inteligencia sa pomaly stáva súčasťou kamerového segmentu. Azda najväčším z benefitov je, že dané funkcie sa pomaly posúvajú z najvyšších tried aj do kamier v nižších cenových kategóriách.

Najdôležitejšie ale naďalej zostáva, že ani najlepšia video analýza na trhu nefunguje so 100% úspešnosťou a na plnohodnotné nahradenie operátora človekom si budeme musieť ešte počkať.