Видеоаналитика Синезис - Техническая презентация
DESCRIPTION
Видеоаналитика VA-SCT представляет собой программное обеспечение (ПО), встраиваемое в сетевые камеры или видеоэнкодеры, и используется в составе систем безопасности физических объектов. В основе ПО лежит комплекс алгоритмов машинного зрения и искусственного интеллекта, позволяющих вести видеомониторинг охраняемого объекта без прямого участия оператораTRANSCRIPT
Встроенная видеоаналитика для детектирования,распознавания и сопровождения объектов
Техническая презентация
http://synesis.ru/
10.04.2023
Ручное видеонаблюдениенеэффективно и дорого
Встроенная видеоаналитика• Автоматическое распознавание объектов и
ситуаций в системах охранного телевидения
ВИДЕО
МЕТАДАННЫЕИНДЕКС
СОБЫТИЙ
ЗОНА №5СКЛАД
ПРАВИЛАСОБЫТИЙ
Архитектурные отличиясерверной и встроенной аналитики
камера или энкодер
система управления или видеорегистратор
поток сжатого видео и аудиокодеки видео-
анализ
система управления или видеорегистратор
камера или энкодер
видео и аудиокодеки
видео-анализ
метаданные
Сервернаяреализация
Встроеннаяреализация
ПЕРЕГРУЗКА
После срабатывания детектора…• Сигнал через
«сухой контакт»• Вкл. аналогового выхода
– экран или регистратор
• Сообщение по IP-сети– iTV, Milestone, ONVIF DVR
• Записать видео в максимальном качествена цифровой регистратор
Детектор преодоления барьеров
Видеоаналитика жилого сектора
Движение в запретной зонеили запретном направлении
Детектор бега
Детектор остановки/праздношатания
Детектор оставленных предметов
Сопровождение людей в группе
Сервисные детекторыАктивная тамперинг-сигнализацияв случая саботажа или поломки:• Потеря сигнала• Заграждение камеры• Расфокусировка• Засветка или затемнение• Загрязнение объектива• Поломка
автоэкспозиции• Отключение
подсветки
Цифровая стабилизация изображения• Колебания от ветра и техногенных вибраций• Антишейкер важен для работы детекторов• Сложно отличить собственное движение
камеры от движения фона и крупных объектов
Подзадачи видеоаналитики
Детектирование
Сопровождение
Распознавание
Стерильная зона Оживленное место
Редкоепоявление людей
Периодическое появление людей
Плотный поток людей
военный объект,граница гос.-ва, нефтепровод,
садовый участок
подъезд жилого дома, АЗС, парковка, коттеджный поселок
метро, аэровокзал, железнодорожный вокзал, торговый
центр, стадион
Сложность реализация трекера
СЛОЖНОСТЬ
Динамические текстуры в реальных условиях видеонаблюдения
Моделирование динамических текстур
• 4D-пирамида• «Вероятностное
облако» признаков• α-канал (маска) по
каждому объекту
ФОН ОБЪЕКТ ПРИЗНАКИ ХААР
Трекинг объектов в группе
• «Облако признаков» каждого объекта
• Z-буфер дляотслеживанияперекрытий объектов
• Сопровождениеобъектов после встречи и временного исчезнования
Распознавание нарушения периметра при помощи сигнальных линий
Неограниченноеколичествосигнальныхлиний
В метаданныевключаетсяномер линии:1-ый рубеж,2-ой рубеж и т.д.
Направлениезадаетсястрелкой
Возможнодетектированиев обоихнаправлениях
Распознавание поведенияпри помощи зоны правил
Вход в зону
Выход из зоны
Остановка:пребываниесвышезаданноговремени
Бег:движениесо скоростьювышезаданной
Перемещениев заданномнаправлении
Метаданные видеоаналитики• Тип события, дата и время• Номер зоны или номер сигнальной линии• 2D признаки объекта:
– Координаты, габариты, площадь, скорость, контрастность
• Реальные 3D признаки объекта– вычисляются из 2D признаков на основе
калибровочных данных• Изображение JPEG с аннотацией объектов и
траекториями движения
Калибровка видеоаналимики
• Два человечказадают масштаб и угол наблюдения
• Простая калибровка на живом видео
• Зона сопровождения
• Преобразование координат 2D > 3D
Параметры видеоаналитики1. Сервисные детекторы2. Антишейкер3. Трекер объектов
1. Контрастная чувствительность2. Пространственная
чувствительность3. Мин. время стабилизации
4. Фильтр объектов1. Максимальная скорость2. Мин. и макс. площадь
1
2
3
4
Методика и результатытестирования видеоаналитики
Открытое тестирование аналитикиОрганизация Название теста
Министерство внутренних дел (Home Office) Великобритании
• Imagery library for intelligent detection systems (i-LIDS)
Национальный институт стандартов и технологии (NIST), США
• AVSS 2009 Multi-Camera Tracking Challenge (видео i-LIDS)
• Face Recognition Vendor Test (FRVT)
Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), США
• Performance Evaluation of Tracking and Surveillance (PETS)
• International Workshop on Performance Evaluation of Tracking and Surveillance
• International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance
Методика тестирования видеоаналитики «Синезис»
• Тестирование на наборе i-LIDS сценария «Стерильная зона»– открытый набор для обучения– открытый набор для тестирования– закрытый набор для тестирования
• Боевая эксплуатация системы– на объектах «Синезис» и у партнеров
• Оценка эффективностипо методологии ЗАО «Амулет» – имитационное моделирование угроз в 3D
Показатели точности для сценария «Проникновение в стерильную зону»
38 часов, PAL (720 x 576 x 25 кадров/с), M-JPEG, 40 Мбит/cЧисло истинноположительных срабатываний (нет ошибки): a = 432
Число ложноположительный срабатываний (ошибка I рода): b = 3
Число ложноотрицательных срабатываний (ошибка II рода): с = 0
Весовой параметр
Чувстви-тельность Специфичность Взвешенное
среднее
Формула
Оперативная тревога 0.65 1.00 0.99 0.99
Запись событий 75.00 1.00 0.99 0.99
Типы объектов и дальность действия
Типы объектов Дальность действия
Люди(бегом, шагом,
ползком, кувырком)до 45 метров
Автотранспорт(легковой, грузовой,
специальный)до 100 метров
Видеоаналитика высокой четкости (HD):увеличение расстояния в два раза
ПРОТЯЖЕННОСТЬ ЗОНЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
15-25 м 20-30 м 25-45 м
СТАНДАРТНАЯ ЧЕТКОСТЬ
ВЫСОКАЯ ЧЕТКОСТЬ
ВЫСОКАЯ ЧЕТКОСТЬ
Время реакции (распознавания)
• При хорошо заметном движении(движении шагом или бегом)–не более 2 секунд
• При медленном движении–до 10 секунд
Причины пропуска нарушений(обычные детекторы движения)
• Изменчивость внешней среды снижает чувствительность обучаемого детектора
АЛГОРИТМЫ «СИНЕЗИС» МОДЕЛИРУЮТ ФОН КАК ДИНАМИЧЕСКУЮ ТЕКСТУРУДЕТЕКТОР СОХРАНЯЕТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ИНОРОДНЫМ ОБЪЕКТАМ
Причины ложных срабатыванийв стерильной зоне
• Неравномерное изменение освещения– Движения теней от облаков– Движение теней от качающихся деревьев
• Дрожание камеры• Животные, птицы и насекомые• Повторное срабатывание детектора
– Разрыв траектории трекера считается ошибкой• Помехи, искажение видеосигнала• Осадки: cнежная пурга, дождь, туман
Причины ложных срабатываний(простые детекторы движения)
АЛГОРИТМЫ «СИНЕЗИС» ПРАВИЛЬНО КЛАССИФИЦИРУЕТ ДАННЫЕ ПРИМЕРЫ
РЕЗКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ ОТ ОБЛАКОВ
НАСЕКОМОЕ ЖИВОТНОЕ
Оценка эффективностипо методологии ЗАО «Амулет»
• 3D-моделирование– объекта и местности– зон действия камер и
дополнительных датчиков– точечных угроз в
пространстве и времени• Точные вероятностные
характеристики при различных условиях– день/ночь, туман, снег…
• Видеопрезентация
РЕАЛЬНЫЙ ОБЕКТ
3D-МОДЕЛЬ
Аппаратно-программные решенияМногофункциональные видеосервера и камеры
со встроенной видеоаналитикой «Синезис»
Однокристальная реализация!
Видео-аналитикаСжатие HD
H.264 иMJPEG
Операционнаясистема Linux
Видеофильтры
1080p
Двухканальный видеосервер
04/10/2023 38
• Управляемые выходы– аналоговые (BNC)– цифровые/IP (RJ-45)
• Сжатие H.264 и MJPEG • Встроенная аналитика
– видео, аудио
• POE+ и резервное питание• Поддержка ONVIF• - 40⁰...+50⁰ С• Грозозащита
ГИБРИДНАЯТЕХНОЛОГИЯ
http://magicbox.agrg.ru/
Двойной уровень мониторинга
Международный форум «Технологии безопасности» 2010
Радиоволновой дететорНПЦ "Омега-микродизайн"Видеосервер
MagicBox
ВИДЕОАНАЛИТИКА MAGIC BOX (ДАЛЬНИЙ РУБЕЖ)+ РАДИОДЕТЕКТОР (БЛИЖНИЙ РУБЕЖ)
Телекамера HD с аналитикой
Сжатие видео MJPEG и H.264
HD 1080i HD 720p D1 480p0
5
10
15
20
25
30
35
40
H.264MJPEG
ПО
ТО
К Д
АН
НЫ
Х, М
ЕГА
БИ
Т/C
ЧИСЛО СТРОК (РАЗРЕШЕНИЕ)
H.264 MJPEGHD 1080i 2.3 34.1HD 720p 1.8 19.6D1 480p 1.5 3.4
Международный форум
• Основан компаниями Axis, Bosch и Sony• Является некоммерческим и открытым
– Более 100 компаний на начало 2010 года– Российские: iTV, Синезис, Агрг, БайтЭрг
• Определяет протоколы взаимодействия– Передатчики: IP-камеры, энкодеры– Приемники: видеорегистраторы и системы
управления, АРМ сотрудников безопасности
Международный форум
• Конфигурирование сетевого интерфейса• Обнаружение устройств (WS-Discovery)• Управление профилями работы камеры• Настройка поточной передачи медиа-данных
(H.264, MJPEG, аудио)• Видеоаналитика и обработка событий• Управление приводом PTZ• Защита (управление доступом, шифрование)
Особенности решения
1. Многомасштабные динамические текстуры2. Видеоаналитика сертифицирована на
сложном наборе видеосюжетов3. Встроенная (несерверная) реализация
– лучше масштабируемость– выше точность распознавания
4. Совместимость по стандарту ONVIF
Будущие охранного наблюденияМногокамерное сопровождение людей
Проблема: перекрытия объектов и отсутствие точных координаты в 3D
Однокамерная видеоаналитика
AB
C
A
Многокамерная видеоаналитика
Сценариймногокамерного сопровождения i-LIDS
2 3 4
10/04/2023 www.synesis.ru 48
1 2
Камера 1 Камера 2
3D-модель здания и зон действия камер
Видеоаналитика + 3D-моделирование
10/04/2023 49
СОХРАНЕНИЕ ИД. НОМЕРА ЧЕЛОВЕКА ПРИ СОПРОВОЖДЕНИИ ОТ КАМЕРЫ К КАМЕРЕ
Восстановление траектории по видеоданным нескольких камер