Что такое видеоаналитика и какие задачи она решает в видеонаблюдении
Видеоаналитика — это технология, которая методами компьютерного зрения сама извлекает данные из видео с камер: в реальном времени или из архива. В видеонаблюдении она делает то, что не под силу простому детектору движения: замечает пересечение линии и вход в зону, считает людей, следит за направлением и отличает людей и машины от остального. Ниже — как это устроено, какие функции есть в регистраторах AVTECH, как их настроить и что учесть по закону.
Что такое видеоаналитика простыми словами
По определению Википедии, видеоаналитика — технология, которая методами компьютерного зрения автоматически получает данные из последовательности изображений с видеокамер — в реальном времени или из архивных записей. В её основе — алгоритмы машинного зрения, которые ведут видеомониторинг и анализ без прямого участия человека. Чаще всего её применяют в видеонаблюдении и других сферах безопасности. В англоязычных источниках это video content analysis, а «видеоаналитика» и Smart CCTV — её коммерческие названия в сфере безопасности.
Видеоаналитика автоматизирует четыре функции средств охраны:
- обнаружение — заметить объект в кадре;
- слежение — вести объект, чтобы он не вызывал повторных срабатываний;
- распознавание — понять, что это за объект: от простого «цель или шум» до установления личности;
- прогнозирование — не потерять объект, если он на время пропал из поля зрения.
Алгоритмы работают программно на обычном компьютере или аппаратно в специальном процессоре. В системе видеонаблюдения их ставят либо в сами камеры — «на краю» сети, — либо централизованно, на отдельную систему обработки. Сама видеоаналитика — раздел компьютерного зрения и, значит, искусственного интеллекта.
Детектор движения и видеоаналитика: в чём разница
Детектор движения — простейшая форма видеоаналитики: он определяет движение относительно неподвижного фона. В сетевых регистраторах AVTECH серии H.265 его зону задают сеткой 22 × 15 клеток на каждую камеру. Подробно о том, как работает обнаружение движения в камере и как получать по нему тревожные ролики, мы писали отдельно.
Руководство регистраторов AVTECH формулирует разницу коротко: «IVS — аналог детектора движения, но точнее и умнее». Тревогу вызывает не любое изменение в зоне, а событие по правилу: человек пересёк заданную линию, прошёл в запрещённом направлении, камеру повернули или закрыли. ИИ-функции новых регистраторов идут дальше и реагируют только на выбранные цели — лица, людей или машины. Ложные срабатывания от животных и другого «шума», по Википедии, снижает именно распознавание.
Функции IVS в регистраторах AVTECH
IVS (Intelligent Video System) — система интеллектуальной видеоаналитики, которую поддерживает ряд регистраторов AVTECH. Функции включаются в меню и настраиваются по выбранным каналам, а сколько каналов поддерживают IVS, указано в документации к модели. Подробное описание IVS на странице технологий AVTECH называет четыре функции:
| Функция | Когда срабатывает | Что делает регистратор | Как найти ролик в журнале |
|---|---|---|---|
| Виртуальная граница | объект пересёк прямую линию, заданную в любой части экрана, в заданном направлении | подаёт звуковой сигнал и начинает запись | «Виртуальная граница» |
| Подсчёт потока | люди пересекают линию в обоих направлениях | считает проходы, показывает статистику, пишет по событию | «Входящий поток», «Исходящий поток» |
| Направление движения | линию пересекли против указанного направления | подаёт звуковой сигнал и начинает запись | «Пересечение в одном направлении» |
| Положение камеры | обзор камеры полностью сменился: её закрыли или повернули | подаёт звуковой сигнал и начинает запись | «Положение камеры» |
Статистику подсчёта показывают в реальном времени прямо в канале, а также списком или графиком по месяцам, дням и часам; её можно смотреть и удалённо в приложении EagleEyes. Для гибридного регистратора AVZ404 в каталоге сказано, что он считает пересечения виртуальной границы автомашинами, посетителями и т. д. и предварительно обрабатывает результаты для дальнейшего анализа. Среди моделей с IVS на странице AVTECH — AVT204, AVZ404, AVZ408, AVZ416, AVH517 и AVH1109.
Как настроить IVS: линия, стрелка, чувствительность
По руководству к регистраторам AVZ404, AVZ408 и AVZ416, функцию поддерживают 4 канала, а режимов у неё три: подсчёт потока, виртуальная граница и проход в одну сторону. Реакция на смену сцены включается отдельно. Порядок настройки такой:
- Выберите канал, который будет работать с IVS.
- Выберите режим: подсчёт потока (FLOW COUNTING), виртуальная граница или проход в одну сторону.
- Решите, показывать ли линию детектирования на экране монитора.
- Задайте чувствительность от 00 до 15: чем больше значение, тем выше чувствительность.
- В пункте VIRTUAL FENCE AREA нажмите SETUP, нарисуйте линию и задайте направление стрелкой REVERSE.
- Если нужна защита от поворота камеры, включите SCENE CHANGE и выберите уровень реакции — HIGH, MIDDLE или LOW.
- Нажмите APPLY — регистратор вернётся к живому видео, на панели появится значок IVS.
При подсчёте потока результаты выводятся в левой верхней части экрана: IN — люди, которые идут против стрелки, OUT — по стрелке. Счётчик обнуляют отдельным пунктом сброса, а статистику открывают в меню поиска событий, раздел STATISTIC. Наш вывод: линию стоит проводить поперёк прохода — там, где каждый человек обязательно её пересечёт, — и проверить счёт на живом видео, прежде чем полагаться на цифры.
ИИ-обнаружение AVShield: лица, люди и машины
В сетевых регистраторах AVTECH серии H.265 аналитика построена на платформе AVShield. Её поддерживают выбранные модели: она обнаруживает лица, людей и машины, а для людей и машин поверх этого настраиваются виртуальная граница, вторжение в зону и подсчёт потока. Главное отличие — видео обрабатывает сам регистратор: по паспорту AVH2109AIX ИИ-камеры и дополнительные лицензии ПО не нужны, достаточно подключить к нему IP-камеры. Как в целом устроен сетевой видеорегистратор, мы разбирали отдельно.
| Настройка | Что задаёт |
|---|---|
| Событие | FACE — лица или HUMAN & VEHICLE — люди и (или) машины для выбранного канала |
| Рамка | показывать ли белую рамку вокруг цели при срабатывании |
| Зона обнаружения | красный прямоугольник в кадре, его углы перетаскивают |
| Расписание | дни недели и часы от 0 до 24 с шагом 10 минут |
| Чувствительность | ползунок: чем больше значение, тем чувствительнее |
| Размер цели | минимальный и максимальный — двумя зелёными прямоугольниками в кадре |
| Виртуальная граница | событие, когда цель пересекает линию; в пункте RULE — в каком направлении |
| Вторжение в зону | событие, когда цель входит в зону; в DURATION — через 5 или 30 секунд, 1, 5 или 30 минут |
| Подсчёт потока | IN и OUT по направлению пересечения, счёт в левом верхнем углу |
У AVH2109AIX 9 каналов, PoE на 8 из них, а ИИ-обнаружение работает на 4 каналах. Набор функций AVShield зависит от модели: в паспорте среди возможных названы ещё распознавание лиц, распознавание номеров (LPR) и обнаружение огня. В архиве такие события ищут по типу — лицо, человек и машина, граница, вторжение, входящий и исходящий поток.
Где пригодится видеоаналитика
- Подсчёт посетителей. Подсчёт потока, по описанию AVTECH, даёт магазину или офису статистику посещения без дополнительного персонала и оборудования. По Википедии, по таким данным считают конверсию, оценивают рекламу и подбирают число сотрудников в смене.
- Охрана периметра. Виртуальная граница позволяет охранять периметр или его части без покупки дорогого оборудования охранно-пожарной сигнализации, а границы меняются несколькими кликами в меню.
- Въезды и выезды. Контроль направления нужен там, где важно, куда движутся люди и машины, — на транспорте и на въездах на территорию.
- Защита самой камеры. Если нарушитель закроет или повернёт камеру, регистратор сразу подаст сигнал охране.
- Торговый зал. В ритейле видеоаналитика строит тепловую карту магазина, считает время у товара и замечает снятый или оставленный предмет; ещё она анализирует очереди и активность людей в выбранной зоне.
От чего зависит точность
Видеоаналитике нужно хорошее входное видео, поэтому её часто сочетают с улучшением изображения — шумоподавлением, стабилизацией, повышением резкости. Детектор движения и подсчёт людей, по Википедии, давно продаются как готовые продукты и считаются достаточно надёжными. Но качество системы в реальных условиях трудно оценить заранее: оно зависит от задачи, реализации, настройки и вычислительной платформы, а объективную картину дают независимые сравнения и испытательные площадки.
На наш взгляд, из этого следуют три практических правила. Камера должна давать чёткую картинку именно там, где работает правило. Зону обнаружения и размер цели стоит ограничить тем, что действительно важно. А чувствительность лучше подбирать на живом видео, а не оставлять как есть.
Распознавание лиц и закон
Распознавание лиц Википедия называет «вершиной» видеоаналитики: это самая сложная задача, и она требует безукоризненной работы обнаружения и слежения. С ней связано и главное юридическое ограничение. По статье 11 закона № 152-ФЗ «О персональных данных» сведения о физиологических и биологических особенностях человека, по которым можно установить его личность, — это биометрические персональные данные. Если оператор использует их для установления личности, обрабатывать их можно только с письменного согласия человека. Исключения перечислены в законе: правосудие, оборона, безопасность, противодействие терроризму, транспортная безопасность и другие.
Статья говорит именно о данных, которые используют для установления личности. На наш взгляд, простое обнаружение лица в кадре — другое, но если система сверяет лица с базой, это уже биометрия. О том, какие требования к видеонаблюдению есть и без биометрии, мы рассказывали в статье о том, нужна ли табличка о видеонаблюдении.
Итог
Видеоаналитика — это детектор движения, который понимает правило: пересёк ли человек линию, в какую сторону шёл, сколько людей прошло, не закрыли ли камеру, человек это или машина. В регистраторах AVTECH такие функции есть в IVS (виртуальная граница, подсчёт потока, движение в одну сторону, смена сцены) и в ИИ-платформе AVShield (лица, люди и машины, вторжение в зону). Перед покупкой проверьте, сколько каналов модели работают с аналитикой, а при распознавании лиц помните о согласии на обработку биометрии.
Частые вопросы о видеоаналитике
Нужны ли для видеоаналитики специальные камеры?
Не обязательно: в регистраторах с AVShield аналитику считает сам регистратор, и по паспорту AVH2109AIX ИИ-камеры и дополнительные лицензии не нужны. Функции IVS тоже работают в регистраторе — на каналах, которые указаны в документации к модели.
Сколько каналов регистратора могут работать с IVS?
Это зависит от модели: в руководстве к регистраторам AVZ404, AVZ408 и AVZ416 функцию IVS поддерживают 4 канала. У сетевого регистратора AVH2109AIX ИИ-обнаружение AVShield работает на 4 каналах из 9.
Можно ли камерой посчитать посетителей магазина?
Да, для этого есть режим подсчёта потока: регистратор считает людей, пересекающих виртуальную линию, отдельно в каждом направлении. Статистику показывают на экране в реальном времени, а также списком или графиком по месяцам, дням и часам.
Сработает ли IVS, если камеру повернут или закроют?
Да, если включена реакция на смену сцены (SCENE CHANGE): при полной смене обзора регистратор подаст звуковой сигнал и начнёт запись. Чувствительность этой функции задают уровнями HIGH, MIDDLE или LOW.
Нужно ли согласие людей на распознавание лиц?
Если по лицам устанавливают личность, это биометрические персональные данные, и по статье 11 закона № 152-ФЗ их обрабатывают только с письменного согласия. Исключения перечислены в самом законе — например, правосудие, оборона и противодействие терроризму.
