Opis
Video analitika je praksa korišćenja kompjuterske analize (procesinga) radi skeniranja primljenog video materijala u realnom vremenu i automatskog identifikovanja bezbedonosno "interesantnih" objekata, bez uticaja operatera sistema, koji u kontrolnom centru neprestano nadgleda sve što sistem video nadzora prezentuje. Zbog takve sposobnosti, ovaj se proces često naziva i Inteligentna video analitika, a najčešće se koristi u detekciji provalnika, nadgledanju saobraćaja, nadziranju ljudi i radi prepoznavanja registarskih tablica vozila.
U primeni kod zaštite perimetara, to jest za detekciju provale u zaštićene delove prostora, inteligentna video analitika omogućava osoblju, koje se bavi bezbednosnom i zaštitnom funkcijom, da maksimalno iskoristi visok kvalitet CCTV kamera radi sigurne i pouzdane detekcije provale preko definisane granice perimetra, kao i radi nastavljanja automatskog posmatranja i praćenja „objekata“ nakon njihove detekcije. Pošto su sve digitalne kamere iz CCTV sistema obavezno povezane sa digitalnim video rekorderom (DVR-om), na kome se vrši skladištenje i čuvanje sveg snimljenog video materijala, to znači da se u takvim sistemima može obezbediti meritorna forenzička video dokumentacija o provali i samom provalniku.
Princip rada
Video analitika je tehnologija koja se koristi za kompjutersku analizu video zapisa primljenog iz perimetarskih video kamera. Ova analiza se vrši da bi se uočile nastale, specifične promene ponašanja na području koje je pod video nadzorom, a što se postiže poređenjem trenutne scene sa ranije definisanom mirnom scenom ambijenta. Kada se provođenjem analize uoči dovoljno značajna promena u povećanju broja piksela slike (Pixel) i/ili u ponašanju slike, to će sistem detektovati putem postojećih video analitičkih algoritama.
Tada se u sistemu pokreće pravi alarm, najbliža PTZ kamera odlazi u „preset“, pa se scena, sa mesta provale, prikazuje na izdvojenom, namenskom (takozvanom SPOT) monitoru operaterske konzole u kontrolnom centru. Ovakvo stanje sistema naziva se alarmni scenario.
U poslednjim godinama dogodila su se znatna usavršavanja video algoritama (za detekciju, analizu i odlučivanje), čime su stvorene velike prednosti za široku praktičnu primenu tehnologije video analitike i inteligentnog videa. Zahtevniji sistemi video nadzora su ujedno i sistemi znatno višeg kvaliteta, pa oni danas uključuju i veoma značajnu, već pomenutu, osobinu automatskog praćenja. To znači, da se putem slike može nadzirati određeni broj pojedinačnih provalnika istovremeno, a gde se njihovo razdvajanje vrši pomoću nacrtanih okvira različitih boja, oko svake od osoba prisutnih na sceni, kreirajući na taj način njihove linije tragova u pravcu kretanja.
Prvobitno se ovakva analiza izvršavala u samoj video kameri. Međutim, u poslednje vreme primenjuje se „hibridni“ tip pristupa, gde se proces video analitike, u najvećem delu, izmešta iz video kamere, deljenjem njenih funkcija između kamere i posebnog video servera. Kad kamera uslika interesantni događaj, automatski se povećava broj kadrova u sistemu, a takođe se povećava i količina snimljenog video zapisa koja se čuva na namenskom memorijskom medijumu. Sofisticirani i centralizovani server video analitike zatim prolazi kroz snimljeni video materijal i izvršava intenzivnu kompjutersku video analizu (video processing). To onda dozvoljava da se video analitika može pokrenuti na širem vidnom opsegu kamera, a zahvaljujući tome što se tada od kamere zahteva niži nivo snage obrade signala i inteligenicije. Pored servera, koji je onda namenjen samo za funkciju inteligentne video analitike, u sistemu je neophodno imati i dopunski server koji će upravljati sa svim postojećim video kamerama iz sistema i monitorima kontrolnog centra (upravljački video server).
Primena
Ovo ne treba mešati sa tradicionalnim sistemima za detekciju video pokreta (Video Motion Detection - VMD) koji su prisutni na tržištu već godinama. Naime, video analitika može biti odličan dodatak drugim sistemima tehničke zaštite, posebno kad se radi o pokrivanju dimenziono velikih ili teških - nepristupačnih terena. Međutim, tu postoji čitav niz faktora, kao što su: pravilno pozicioniranje kamera, uslovi osvetljenja, stabilnost kamera i njihovih nosača na koje su pričvršćene, a na koje mora da se obrati nužna pažnja. Takođe, pažnju treba obratiti i na stvaranju ravnoteže između vrednosti „detekcije“ koja se postiže odvraćanjem, kod primene principa jasno uočljivih video kamera, i vrednosti „detekcije“ koja se postiže video nadzorom, putem primene principa skrivenih video kamera. Jasno je da oba navedena načina imaju svoje mane i prednosti, pa će praktična instalacija sistema veoma često obuhvatati kombinaciju uočljivih i skrivenih video kamera.
Područja sa slabim osvetljenjem ili dužim periodima mraka mogu dati nepouzdanu detekciju. U takvim okolnostima preporučuje se upotreba ili infracrvene, termalne video kamere ili veoma osetljive video kamere sa niskim pragom potrebne svetlosti, koja dopunski poseduje i nekoliko desetina IR dioda. Svako postojanje vegetacije (koja se ljulja na vetru ili maskira deo terena) ili nepodesne konfiguracije terena i nepokretnih objekata (koji stvaraju video maske), a koji se uvek javljaju kao smetnje i ograničenja u vidnom polju kamera, dozvoljavaju potencijalnom provalniku mesto za sakrivanje i mogućnost za neopaženo izvršavanje provale preko perimetra, često izazivajći i neželjene alarme. Zbog toga, oni moraju da se eliminišu ili smanje do nivoa, kada ne utiču na verovatnoću detekcije ili na performanse sistema.
Primeni IP kamera za video nadzor uglavnom se predviđa dobra budućnost, pre svega zbog visokih cena tradicionalnih analognih video sistema. IP video kamere se povezuju na standardnu računarsku mrežu, dozvoljavajući da više kamera istovremeno šalje svoje video zapise do video servera koji je lociran u centralnom rack-u ili na bilo kom drugom delu mreže. Međutim, ako korisnik već ima neki sistem sa instaliranim analognim video kamerama, pa želi da ih zameni ili da proširite sistem koristeći nove IP video kamere, put za takvu migraciju često može da bude veoma komplikovan i skup proces.
Postoji zakonita zavisnost između zahteva za rezoluciju video kamera i zahteva za kapacitet memorijskog medijuma na kome se smešta i čuva kompletan video zapis. Visoka rezolucija video kamera, izražena u jedinicama „Megapikselima“ - MP, u praksi se više koristi za dnevnu jasnoću fotografija, pri čemu, što je veća rezolucija kamera, to je više memorijskog kapaciteta koji će biti potreban. To znači, da se u takvim slučajevima obavezno mora dokupiti i posebna video memorijska oprema, često po prilično visokoj ceni. Taj dodatni trošak, za većinu primena, teško da je moguće opravdati visokim nivoom rezolucije video kamera.
Prednosti
Kao što je rečeno, dopunski deo video sistema uvek može da se koristi sa već postojećim video kamerama, bez izgradnje neke dodatne kablovske infrastrukture na polju detekcije. Ovakvi sistemi mogu pokrivati široke prostore u velikom vidokrugu. Često se sprežu sa sistemima za rano otkrivanje provale na ogradi, pri čemu pomaže operaterima u kontrolnim centrima da prate provalnike, čak i u uslovima slabog osvetljenja. Primenom IP video kamera, koje se povezuju na već izgrađenu LAN - lokalnu računarsku mrežu korisnika, drastično se smanjuje broj i dužina kablova koje treba ugraditi.
Slabosti
Ako se ovi sistemi koriste za neprekidni dvadeset-četvoro-časovni video nadzor (24/7 surveillance), tada je neophodno potrebno izgraditi i dopunski sistem reflektorskog osvetljenja. Za kvalitetnu sliku sa terena, zahteva se i postojanje video kamera dobrog kvaliteta, što onda ima reperkusija na cenu sistema. Potrebno je dalje raditi na usavršavanju selekcije i smanjenju neželjenih alarma, pa dok se ne dostigne taj zamišljeni nivo, treba manje vršiti razmeštaje video kamera na mestima visokog rizika, gde se zahteva visoka bezbednost i visok nivo zaštite.
Dok, sa jedne strane, video analitika mnogo obećava, sa druge strane, postoje mnoga pitanja vezana za njenu održivost u realnom okruženju. Naime, poslednjih nekoliko godina podrška toj tehnologiji je dosta smanjena, zbog ključnog razloga: povećan nivo neželjenih alarma, kod mnogih sistema video analitike, pošto se svakodnevno iz sistema generiše stvarno veliki broj neželjenih alarma. Takođe, sistemi se moraju često održavati (kako hardvera, tako i softvera), a u praksi to predstavlja skrivenu stavku koja znatno poskupljuje, odnosno komplikuje primenu video analitike. Na kraju, da bi se izgradio sistem video nadzora sa minimalnim nivoom neželjenih alarma, moraju se uložiti znatna finansijska sredstva, odnosno izgradnja takvog sistema dostiže veoma visoku cenu. Nažalost, takvi visoki troškovi često ohrabruju korisnike da izaberu jeftinije sisteme video analitike, kod kojih se mnogo lakše stvaraju neželjeni alarmi, a time se, ne samo pogoršava situacija u smislu lošije tehničke zaštite, već i stvara dalje nepoverenje u primenu te vrste tehnologije.
Pošto analogni tipovi kamera, video rekordera i rešenja za memorijske medijume u poslednje vreme prestaju da se koriste, sve više se prabacujući na tipove zasnovane na IP tehnologiji, integratori sistema sada moraju posedovati i osoblje sa određenim IT znanjem, da bi mogli da postave i održavaju kompleksne mreže i u delu polja detekcije i u delu na mestu procesinga, nadzora i upravljanja.
Standardi u sistemima video nadzora, zasnovanim na IP kamerama, još uvek nisu dovoljno dobro razrađeni i jasno postavljeni, a proizvođačka industrija je spora, kad je o tome reč. Nedostatak industrijskih standarda znači da mnogi DVR-ovi, kao medijumi za smeštanje i čuvanje snimljenog video materijala, nude malu ili baš nikakvu podršku za rad IP video kamera.
Potencijalni uzroci neželjenih alarma
Kod ovih sistema sve što je vezano sa svetlošću može u određenoj konstalaciji da napravi problem. Pa tako, izvori jakog prirodnog svetla, uključujući izlazak i zalazak Sunca mogu dovesti do lošeg kvaliteta video snimka. Takođe, isti učinak mogu da izazovu iznenadne varijacije u osvetljenju i kontrastima svetlosti, koje izaziva brzo pomeranje oblaka, krhotine koje nosi vetar, teški vremenski uslovi, velike životinje, jata ptica, vibracije kamere ili pomeranje nosača kamere. Nešto blaže, ali sasvim slične posledice, izazivaju i izvori veštačkog svetla kao što su: prolazak automobila sa upaljenim farovima, saobraćajna svetla i bezbednosna osvetljenja koja se pale i gase.
Uobičajeni načini za prevazilaženje zaštite
Kopanje dovoljno dugačkih tunela; slepe tačke, „mrtve zone“ unutar vidokruga kamera ili kretanje iza kamera, veoma sporo kretanje, vandalizam u smislu oštećivanja ili oslepljivanja kamera su uobičajeni načini za prevazilaženje ove vrste perimetarske zaštite.
Izgled IP video sistema sa primenom funkcije inteligentne video analitike