skip to Main Content

Как правильно подобрать оборудование для видеообнаружения движения?


Кеннет Л. Джентайл

Техника видеообнаружения движения (VMD) быстро меняет те методы, с помощью которых специалисты в области безопасности используют видео для решения своих профессиональных задач. Термин "обнаружения движения" ("motion detection") в той мере, в которой он применим к цифровому видео, не является однозначным и допускает двоякое толкование. Он может относиться к целому диапазона возможностей, начиная с простого выявления активности и к ведению поиска в больших базах данных в целях предотвращения серьезных происшествий. Таким образом, если вы намерены применить систему видеообнаружения движения, вам следует принять во внимание множество различных аспектов.

Принцип действия видеообнаружения движения

Когда видео превращается в данные в цифровом формате, информация о картинке становится сохраненной цифровой величиной. Такое цифровое значение меняется по мере того, как меняются видео и источник информации. Сложные алгоритмы (серия аналитических действий) анализируют меняющиеся цифровые величины для распознавания образов. Некоторые производители оборудования называют это анализом видеоконтента. Так как действие этих алгоритмов является функцией программного обеспечения, они программируются в чипы и платы, которые могут быть встроены в телекамеры, автономные модули, цифровые видеорегистраторы и специализированные компьютерные процессоры. Технология видеообнаружения движения доступна также в качестве программного обеспечения для установки на серийно выпускаемые компьютерах.

По сложности данные продукты значительно отличаются друг от друга. В сетевых телекамерах предусматривается отдельный выход для первоначального обнаружения движения, в то время как компьютерное программное обеспечение и модули обеспечивают графическую идентификацию познанного движения, пользователем могут выбираться необходимые участки контроля, производится компенсация фонового движения в окружающей среде, а также целый ряд других функциональных возможностей.

Технические возможности систем видеообнаружения движения

Поскольку терминология по видеообнаружению движения не стандартизирована, информация, предоставляемая производителем оборудования, иногда бывает более короткой. Выбор соответствующего подхода к видеообнаружению движения требует от пользователя понимания имеющихся технических характеристик и возможностей, а понимание, в свою очередь, требует изучения.

Простое обнаружение движения обычно распознает любой тип движения на видеополе. Через выходное устройство затем активируется автоматический вызов к экранам видеомониторов персонала, осуществляющего видеонаблюдения, или запускается автоматическая запись цифровым видеорегистратором. В настоящее время, видеозвонок уже не ограничивается кабельными системами видеонаблюдения, он может быть также передан по сети Интернет или линиях беспроводной связи. Многие стандартные цифровые видеорегистраторы могут производить поиск записей движения или активности, хранящихся на их жестких дисках. Такими функциями часто снабжено серийно выпускается оборудование, которое является экономичным и применяется в ограниченных областях. В передовых продуктах видеообнаружения движения концепции стандартного выявления совершенствуются дальше и могут, при правильном применении, обеспечивать новые, эффективные решения проблем безопасности. Большинство из этих возможностей появилось благодаря сложным алгоритмам, которые проводят поиск детальных схем движения и активируют срабатывания системы только при конкретных условиях. Такие возможности включают:

  • Идентификацию проникновения: распознавания людей, не имеющих права доступа к определенным участкам, расположенным в поле обзора.
  • Коррекцию с учетом фонового движения в окружающей среде: распознавание и игнорирование переносимого ветром мусора, животных, фонового движения транспорта и т.д.
  • Подсчет: распознавание количества движущихся предметов, а также частоты выполненных действий.
  • Идентификацию направления: игнорирование движущихся в одном направлении, и одновременная подача сигнала относительно движущихся в направлении участков, доступ к которым запрещен.
  • Распознавание конкретных предметов: активация, когда определенные, указанные пользователем предметы пропадают, или наоборот помещаются в несанкционированном месте, или проносятся через поле обзора.
  • Отслеживание объекта: выделение и сопровождение конкретного человека или предмета по мере того, как они передвигаются в поле обзора, или поля обзора одной телекамеры в поле обзора другой.
  • Отслеживание нескольких объектов: выделение и сопровождение нескольких людей или объектов, по мере их движения в поле обзора, или поля обзора одной телекамеры к другой.

Программирование "распознавание конкретных действий" только начинает появляться по результатам экспериментальных разработок. Эта техника обнаружения движения распознает уникальные или сложные движения, связанные с нежелательными действиями или явлениями. Распознаваемые действия могут включать типичное движение магазинных воров, акты физического насилия или такие явления как пожар. Программы видеообнаружения дыма в настоящее время уже есть на рынке. Также появляются системы, сочетающие в себе обнаружения движения с распознаванием символов и биометрической идентификацией. В скором будущем ожидается появление систем, которые будут распознавать номерные знаки или надписи на движущихся автомобилях, дистанционно обрабатывать номера или знаки и активировать соответствующий сигнал в отношении разыскиваемого автомобиля. Кроме этого, найдут свое место на рынке и системы, распознающие лица людей, движущихся в толпе.

Универсальность таких систем продолжает повышаться. Некоторые системы могут теперь быть "обучены" новым функциям помощью настройки на повторяющиеся действия и обычные виды активности. Другие продукты имеют свойство адаптации к условиям окружающей обстановки с тем, чтобы не зависеть от влияния меняющегося освещения или погодных условий.

Практически все оборудование, предоставляет функции обнаружения движения, может быть налажено в той или иной степени в соответствии со специфическими потребностями конечного пользователя. С помощью программирования можно настроить изменение операционных требований в соответствии со временем дня, полем зрения и изменениями в фоновом движении. Многие многокамерные системы, программируемые пользователем, позволяют производить индивидуальные настройки визуального реагирования или автоматического реагирования на любую распознанную схему движения. Экраны и устройства операторского интерфейса могут обычно модифицироваться с использованием стандартного меню инструментальных средств, имеющегося в каждой операционной системе.

Какие функции системы видеообнаружения движения наиболее подойдут для вашего объекта?

Применение наиболее правильно подобранного оборудования и характеристик обнаружения движения может решить множество сложных проблем обеспечения безопасности. Однако прежде чем выбирать оборудование, необходимо сначала тщательно изучить данный вопрос и определиться с тем, какие операционные потребности вашего объекта в данном оборудовании.

Руководитель службы безопасности, который имеет хорошее представление об объекте, охраняемом и профессионал-системотехник, который хорошо знает возможности и сферы применения оборудования, должны начать с того, чтобы задать себе следующие важные вопросы: Что и кто может двигаться в пределах об объекта? И что мы хотели бы узнать об этом движении? Несмотря на кажущуюся простоту данных вопросов, ответы на них должны быть подробными, точными и полными.

Первоначальной целью является установление того, кто и что может двигаться в пределах охраняемого объекта. Это определит участки наблюдения, которые должны захватывать телекамеры, и позволит начать процесс подбора необходимого оборудования с обнаружения движения. Ответ на вопрос "кто и что может двигаться?" включает как предметы и людей, представляющих непосредственный интерес, так и любые движущиеся фоновые объекты, которые могут отвлекать систему.

Предметами, представляющими особый интерес, могут быть предметы, которые обычно находятся в движении и, вследствие этого, или проходят через поле обзора, останавливаются в поле обзора, требуют идентификации, или должны отслеживаться аппаратурой видеонаблюдения. Сюда можно включить следующее:

  • Автомобили, движущиеся через въездные ворота или по предложенным направлениям движения.
  • Обычный приход и уход персонала, имеющего право доступа.
  • Оставленный без присмотра багаж.
  • Личные вещи, переносимые людьми.
  • Подозрительные лица.
  • Методы работы персонала по обработке материальных активов.

И наоборот, причиной беспокойства могут стать предметы, которые обычно неподвижны и не надо никуда передвигаться. Это применяется обычно для защиты особо важного и ценного имущества, или же предметов, которые очень легко сбыть после кражи. Предметом интереса могут быть также необычные обстоятельства или явления, которые характеризуются определенным видом движения. Перечень включает, но не ограничивается следующим:

  • Лица незаконно проникли на охраняемый участок или в пределы периметра, или персонал, который не имеет права доступа на такие участки.
  • Утечки и механические повреждения.
  • Дым, пожар или отдельные возгорания.
  • Агрессивное или странное поведение.
  • Движение в направлении, противоположном основному потоку.

Как только руководитель службы безопасности и профессионал-системотехник определили предметы, которые будут представлять особый интерес, они должны определить участки лучшего захвата изображения и предложить схему расположения оборудования. Чаще расположение уже имеющихся телекамер видеонаблюдения представляет удобную исходную позицию, и поэтому модификации ее могут быть минимальными. В других случаях должна быть предусмотрена совершенно новая схема расположения. Наличие фонового движения и условия окружающей обстановки должны быть главным соображением при подготовке схемы расположения. Как упоминалось ранее, на рынке уже существуют системы, способные отделять фоновое движение и приспосабливаться к изменениям в окружающей обстановке. Однако эти функции являются стандартными для многих систем обнаружения движения и должны указываться специалистами-системотехниками, если схема расположения требует их наличия.

И наконец, когда сформировалось четкое понимание типов движения, следующим критерием, влияющим на выбор оборудования и проектирования системы, должен быть ответ на вопрос, что следует сделать, когда регистрируется одно из вышеупомянутых видов движения. Если интересующий объект требует немедленной реакции, то дежурный персонал, ведущий видеонаблюдения, должен получить соответствующее видео и понять, что он на нем видит. В большинстве систем видеообнаружения движения предусмотрены такие состояния тревожного сигнала, которые способны захватывать активный монитор. Многие обладают расширенными графическими возможностями, с помощью которых можно выделять интересует движение. Это представляет огромную ценность при взаимодействии диспетчеров с персоналом, осуществляет реагирования. Чтобы отслеживания субъекта или объекта, то могут быть задействованы телекамеры на цифровом или механическом поворотном устройстве, или панорамные телекамеры, функционирующих на основе дистанционного управления с процессора обнаружения движения.

Если основной целью видеоматериала есть документальное подтверждение для судебного процесса, то изменения поля обзора для помещения движения должны быть минимальными, и должно быть применено большее количество телекамер для подтверждения событий. Кроме этого, графическое усиление видеообнаружения движения, методы хранения видеоматериала, а также методы сжатия видеосигнала должны быть тщательно продуманы при выборе системы в целях минимизации расхождений. Если распознано движение требует идентификации или авторизации, то процессор системы обнаружения движения должен иметь возможности взаимодействия со скорректированной базой данных. Иногда это требует интеграции видео с серверами контроля доступа или другими файловыми процессорами. От системы обнаружения движения также может понадобиться быть способной переводить необходимую видео информацию в информацию базы данных для сравнения.

Рекомендации

Обширный ассортимент продуктов и великое множество их возможностей вносят неопределенность при выборе и установке систем обнаружения движения. Единственное, что является несомненным, это то, что данные системы будут продолжать наращивать новые технические возможности применительно к решению проблем обеспечения безопасности. Таким образом, для любой системы видеонаблюдения, которая в данный момент имеет или может иметь в будущем потребность в простом оборудовании с обнаружения движения, целесообразно учитывать следующее:

  • Используйте свое воображение. Если вы считаете, что это возможно сделать, вполне вероятно, что это действительно так.
  • Составьте план постоянной модернизации системы и функций, которые она выполняет. Наиболее выгодным может быть постепенное внедрение оборудования систем обнаружения движения.
  • Не следует быть чрезмерно экономным. Серийные продукты хорошо подходят для общих нужд, в то время как комплексные решения требуют изучения, проектирования и соответствующих денежных вложений.

Хотя сложные решения могут вносить неопределенность, нововведения, предлагаемые системами обнаружения движения создают новый потенциал, что обеспечивает более безопасную и лучше управляемую среду. Поэтому лучшим средством в работе с данными системами является постоянное пополнение знаний и техническая осведомленность.

Данная статья подготовлена Кеннетом Л. Джентайл (Kenneth L. Gentile) — старшим инженером-консультантом компании Rolf Jensen & Associates Inc., Базирующаяся в Хьюстоне (Техас, США).

Back To Top