Térfigyelő rendszerekről – felhasználói szemmel II.
Hír
2013-04-19
Nem szükséges a videofelügyelet szakértőjévé válni, elég csupán néhány, könnyen sorra vehető szempontot sorra venni ahhoz, hogy a témában kevésbé jártas megrendelő igényei világosan megfogalmazhatók legyenek. Cikkünk folytatásban ezeket fogjuk röviden áttekinteni. Amikor a megrendelő találkozik a rendszer tervezésével foglalkozó szakemberrel, a következő kérdésekre keresik a választ:
Nem szükséges a videofelügyelet szakértőjévé válni, elég csupán néhány, könnyen sorra vehető szempontot sorra venni ahhoz, hogy a témában kevésbé jártas megrendelő igényei világosan megfogalmazhatók legyenek. Cikkünk folytatásban ezeket fogjuk röviden áttekinteni. Amikor a megrendelő találkozik a rendszer tervezésével foglalkozó szakemberrel, a következő kérdésekre keresik a választ:
Melyek azok a területek, amelyeket lefedni érdemes? Milyen kamerapozíciók indokoltak? Milyen részletgazdagságú anyagot szeretnénk megjeleníteni és rögzíteni a megfigyelt területről?
Az alkalmazás jellege és a felhasználói igény határozza meg azt a minimálisan elvárt felbontási értéket, mely segít a konkrét kameratípus kiválasztásában.
Detektálás: Ha például a feladat csupán az, hogy a megfigyelt területen a tárgy megkülönböztethető legyen a környezettől, a minimális felbontás 10 pixel (h) vagy 25 pixel (v)/tárgy
Osztályozás: A megfigyelés tárgya már egyértelműen besorolható 15 pixel (h) vagy 60 pixel (v) minimális felbontás esetén
Felismerés: 40 pixel (h) vagy 230 pixel (v) / tárgy minimális felbontás esetén már a ruházat típusa is beazonosítható
Azonosítás: Ha az elvárás az, hogy a megfigyelés tárgya határozottan azonosítható legyen, az elvárt minimális felbontás 75 pixel (h) vagy 250 pixel (v)/tárgy
A felbontási értékek alapvetően meghatározzák a képminőséget, s e két érték befolyással van a kapott videoanyag tartalom-elemzési lehetőségeire.
Tekintsük át először az elvárt képminőség szempontjait. A fentebb említett felbontási értékek önmagukban nem ad(hat)nak kielégítő képminőséget akkor, ha nem vesszük figyelembe a megfigyelni kívánt terület egyéb adottságait. Ez pedig összességében azt jelenti, hogy a legkülönfélébb kameraparaméterek akár egyidejű megléte is indokolt lehet. Nézzük meg tehát, melyek azok a kamerafunkciók, amelyek a legkülönfélébb helyszíni adottságok megfigyelésére jelentenek választ:
- Általános áttekintő funkcióra szánt kamera - nappal standard megvilágítással, éjszaka alacsony fénytartalom melletti működéssel. Elvárt kamerafunkció: Színes - fekete-fehér képtartalom közötti váltás (day/night funkció), melynek segítségével a kamera fényérzékenysége jelentősen javul az egy pixelre jutó fénymennyiség növelése kapcsán
Színes és fekete-fehér üzemmódok közötti érzékenység különbség
- Áttekintő kamera kifejezetten éles ellenfénybe, vagy nagy megvilágításbeli különbségekkel rendelkező helyszínek – például bejáratok – megfigyelésére. Elvárt kamerafunkció: dinamikai tartomány (WDR) az eltérő megvilágítottságú képrészletek különböző feltételek szerinti kezeléséhez (például kettős expozícióval biztosítva a sötét tartalmak részletgazdagságát, ill. a világos képrészek túlexponáltság nélküli leképezését).
- Köztéri nátrium-gőz lámpák, vagy hasonló, rossz színhűséget eredményező fényforrások melletti, éjszaka is megfelelő színvisszaadást követelő telepítési helyszín. Elvárt kamerafunkció: specifikus fehéregyensúly a kamerán, mely a megvilágítás tartománya szerinti beállításokkal biztosítja a színhűséget.
- Gyorsan mozgó objektumok – például rendszámtábla figyelés, gépjármű azonosíthatóság – megfigyelése. Elvárt kamerafunkció: progressive scan funkció és állítható shutter sebesség, amely a fényviszonyoknak megfelelően az elérhető minimális időtartamban biztosítja a mozgó tartalom mosódás-mentes megjelenítését.
Mozgó objektumok leképezése váltott soros letapogatással és progressive scan technológiával
A képtartalom analizálása és elemzése:
A hagyományos mozgásérzékelési funkciók mellett a videó felügyeleti rendszerekkel szemben egyre gyakrabban merülnek fel olyan speciális elvárások, mint például az otthagyott tárgyak érzékelése, a kötelező haladási irányok megsértése, piros lámpán történő áthaladás, vagy kiemelt közbiztonsági kockázatú helyszínek (bank, parkoló stb) megfigyelése. A bonyolultabb algoritmusok használatát indokolhatják a megfigyelt terület előbb említett sajátosságai, de az őrszemélyzet munkájának segítése is.
Az emberi tényező:
A rendszer hatékonyságát nagyban befolyásolja, s egyben növeli is a kockázati tényezőket az emberi tényező. Lehet ugyanis egy sokkamerás biztonsági rendszer komoly műszaki paraméterekkel, a rendszert figyelemmel kísérő ember, akár egy monitoron végzett megfigyelés esetén is, 20 perc elteltével a helyszínen történt eseményeknek akár a 90 százalékát is figyelmen kívül hagyja.
A legfontosabb kérdés tehát, amelyre mindezek alapján válaszolnunk kell: hogyan növeljük a térfigyelő rendszerben a megfigyelés hatékonyságát, illetve milyen tipikus adatkeresési (szűrési) lehetőségek valósíthatók meg jelenleg?
A legfontosabb rendelkezésre álló szűrési feltételek:
• Egy területre belépő- vagy azt elhagyó, illetve mozdulatlan objektumok érzékelése, számlálása
• Egy adott sugarú területen, adott időtartam alatti bóklászás érzékelése
• Elhagyott objektumok észlelése egy konfigurálható időtartományban
• Elmozdított objektumok észlelése egy konfigurálható időtartományban
• A színhelyen áthaladó objektumok nyomvonalának/útvonalának érzékelése, a nyomvonalak megjelenítésével
• Mozgó objektumok színének érzékelése
• Több vonalon való áthaladás érzékelése egytől három vonalig, logikai sorrendbe állítva azokat
• Peremfeltételek megváltozásának észlelése, mint pl. méret, sebesség, irány- és méretarány változása egy adott időtávban (pl. valami leesik)
• Fej érzékelése, ezáltal emberi mozgásra szűrés
• Felügyelt területen mozgásirány érzékelése
Elmozdított tárgy érzékelése, beállított érzékeny terület esetén
Felhasználói szempontból is kiemelt jelentőséggel bír tehát az analízis, legyen szó akár az élőképes tartalmak kiértékeléséről, akár a már rögzített adatmennyiség feldolgozásáról. Az előbb említett szűrési feltételrendszer alkalmazásával a rendszert alkalmassá tesszük arra, hogy valós időben küldjön riasztást az őrszemélyzet felé. Így azonnali akció is kiváltható, azaz a nem kívánt esemény meg is akadályozható. Ezekkel az „okos” funkciókkal tehát kiküszöbölhetők az emberi figyelem lankadásából adódó hibaforrások, és nemcsak az információk, történések utólagos rekonstruálása valósítható meg.
A másik sarkalatos kérdés az azonnali beavatkozás lehetőségén túl a nagy mennyiségű rögzített állományban való gyors és hatékony keresés lehetősége. A megfigyelés során nagy mennyiségű mozgási esemény kerül rögzítésre, melyek utólagos kiértékelése – illetve konkrét esemény bekövetkeztekor, meghatározott képanyagok keresése legtöbbször nehézkes és időigényes feladat.
A tartalomelemzés során viszont a konkrét képanyag mellett egy annak „leírását” is tartalmazó adatbázis keletkezik, ami a keresést jóval gyorsabban és hatékonyabban teszi lehetővé, mint a hagyományos eljárások. Ennek során ugyanis lehetőség nyílik a fenti szűrési feltételeket ezúttal nem élőképre, hanem a már rögzített képanyagra alkalmazva megadni, az eredeti szűréstől függetlenül.
Egy teljes rendszer összetevőinek feltárása és hasonló szintű tárgyalása meghaladja e cikksorozat kereteit. Azonban bízunk benne, hogy az érintett szempontrendszerek hasznos támpontot adnak akár egy új térfigyelő rendszer kiépítéséhez, akár egy már meglévő frissítéséhez vagy bővítéséhez.
Amennyiben a megoldás felkeltette érdeklődését, kérem, keresse meg a gyártó magyarországi szervezetét (Robert Bosch Kft.) vagy kiemelt partnerét (Castrum Sec Kft.).
Szűcs Gábor (Castrum Sec Kft.), szucs.gabor@castrumsec.hu
Bárány Attila (Robert Bosch Kft.), attila.barany@hu.bosch.com
Balázs Anna (Robert Bosch Kft.), anna.balazs@hu.bosch.com
