Читать онлайн Прикладная видеоаналитика. Практическое пособие бесплатно

О тайном догадывайся по явному

Солон

ВВЕДЕНИЕ

Последние годы динамика внедрения систем видеонаблюдения в сфере торговой недвижимости, производства и транспортной инфраструктуры остается положительной. Даже после ухода некоторых производителей систем видеонаблюдения с российского рынка, по оценке специалистов компании ivideon1, в 2022 г. российский парк видеокамер должен был достигнуть порядка 21 млн шт. Вместе с количеством видеокамер меняется и качество получаемых видеоматериалов – как правило, в современных видеосистемах используется разрешение не менее 2 Мп c частотой кадров не менее 24 к./с.

Более того, для ряда объектов законом установлены обязательные технические требования в т. ч. к системам видеонаблюдения. В частности, в требованиях к функциональным свойствам технических средств обеспечения транспортной безопасности, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 26.09.2016 г. № 969, в т. ч. указаны требования к минимальному разрешению видеокамер (1,2 Мп) и частоте кадров не менее 16 к./с.

Для торговых объектов обязательные для собственника требования к системам видеонаблюдения изложены в Постановлении Правительства РФ № 12732.

В связи с приведенными примерами можно утверждать, что первоначальное «насыщение» объектов системами видеонаблюдения завершено, соответственно, возникает вопрос – насколько эффективно используются полученные видеоматериалы, какие проблемы возникают при поиске и анализе видеоданных, какая квалификация специалистов, эксплуатирующих эти системы, является оптимальной для реализации полного функционала, заложенного на этапе проектирования.

Особое внимание хотелось бы остановить на вопросах подготовки специалистов. Очевидно, что весь потенциал системы видеонаблюдения (в т. ч. как компонента интегрированной системы безопасности) возможно реализовать только в случае соответствия квалификации персонала уровню сложности системы. Тренды последнего времени – использование интегрированных систем безопасности, создание ситуационных центров с возможностью объединения различных источников данных требуют от специалистов дополнительных компетенций.

Особенно явно это проявляется при анализе видеоданных как одном из этапов при проведении служебных проверок и расследований, т. к. в ряде случаев специалист не только выполняет линейные операции по поиску и обработке информации, но и формирует экспертную модель, по которой проводится анализ. Второй пример – мероприятия по анализу видеоданных, направленные на поиск аномалий в производственной деятельности. В этом случае необходимо не только знать методологию поиска и анализа видеоинформации, но и разбираться в бизнес-процессах предприятия, уметь формировать выгрузки из базы 1С, формировать SQL-запросы в различные базы данных, в совершенстве знать остальные компоненты интегрированной системы безопасности.

Кроме того, одна из компетенций, которой должен обладать специалист по видеоанализу, – создание алгоритмов детекции событий и настройка уровней реагирования. Как уже отмечалось ранее, практически на всех крупных объектах отдельные компоненты системы безопасности объединены в интегрированные или комплексные системы. Управление этими системами, реагирование на тревожные события и анализ полученной информации осуществляется с использованием систем сбора и обработки информации (далее по тексту СОИ) на основе программно-аппаратных комплексов.

Основной целью внедрения подобных систем является возможность избавить оператора от огромного потока малозначимой информации и сосредоточить его внимание на наиболее важных событиях, которые требуют немедленной реакции. Это достигается проставлением весовых коэффициентов событиям и их последующим ранжированием. Процедуру настройки системы СОИ, как правило, проводит экспертная группа, в нее в обязательном порядке включают специалистов-экспертов, которые будут заниматься последующей эксплуатацией системы.

Кроме оперативного мониторинга, использование систем сбора и обработки информации позволяет значительно увеличить эффективность проводимых аналитических мероприятий при проведении служебных расследований и проверок. Это достигается за счет:

– агрегации разных типов данных в рамках одной информационной модели;

– использования различных физических принципов для индексирования события (оптический, инфракрасный, акустический, вибрационный и другие каналы);

– создания виртуальных извещателей, состоящих из извещателей, работающих на разных физических принципах или использующих в качестве одного из каналов оптические данные (например, видеокамеры с интегрированными «тревожными входами»).

Таким образом, еще раз хотелось обратить внимание на актуальность вопросов, связанных с уровнем подготовки специалистов-экспертов, работающих в сфере обработки видеоинформации как частного случая, так и обработки данных всей системы СОИ предприятия в целом.

Именно с целью повышения квалификации специалистов-экспертов в данном руководстве рассмотрены практические примеры успешной реализации методик проведения служебных расследований с использованием видеоданных и данных, полученных с систем СОИ, рассмотрены технические вопросы, связанные с этапами создания и эксплуатации систем видеонаблюдения как составной части интегрированных систем безопасности.

Отдельно рассмотрены вопросы, связанные с определением перечня необходимых компетенций специалиста-эксперта, методов подготовки и разработки экспертных методик выявления аномалий в производственной деятельности предприятий.

Безопасность – это процесс, а не результат.

Великий князь Константин

1. Интегрированные системы безопасности

В данной главе рассмотрены вопросы создания и эксплуатации интегрированных систем безопасности. Основной акцент сделан на практических вопросах, возникающих у специалистов, использующих эти системы в своей профессиональной деятельности.

Определение интегрированной системы безопасности.

Чем интегрированная система безопасности отличается от комплексной.

В каких случаях внедрение интегрированной системы безопасности является обязательным для собственника.

Примеры реализации интегрированных систем безопасности.

Основные компоненты интегрированной системы безопасности.

Цели интеграции.

Система видеонаблюдения как компонент интегрированной системы безопасности, отличие от остальных компонентов системы.

Физические ограничения, которые необходимо учитывать при проектировании системы видеонаблюдения как источника анализируемых данных.

Информационная модель системы СОИ.

Практика эксплуатации интегрированных систем безопасности.

1.1. Система видеонаблюдения как компонент интегрированной системы безопасности

Интегрированная система безопасности – система безопасности объекта, объединяющая в себе целевые функциональные системы, предназначенные для защиты от угроз различной природы возникновения и характера проявления3. В состав интегрированной системы безопасности, как правило, входят следующие функциональные системы:

– система видеонаблюдения,

– система охранной и тревожной сигнализации,

– система контроля и управления доступом,

– технические средства досмотра (обязательны для обеспечения транспортной безопасности),

– системы связи и передачи информации,

– системы СОИ,

– системы противопожарной защиты (пожарная сигнализация, автоматическая система пожаротушения).

Именно интеграция всех систем на программном и (или) аппаратном уровне в рамках единого информационного пространства позволяет получить максимальный эффект в части поиска и анализа информации и обеспечить максимально быстрое реагирование на тревожные события. Этим объясняется различие между интегрированными системами безопасности и комплексными, которые функционируют как отдельные системы.

Как уже было отмечено, система видеонаблюдения играет особую роль в системе СОИ, поскольку она единственный компонент системы, который является не только источником информации, но и средством для верификации тревожных сообщений от остальных компонентов. Пример – сработка периметрального извещателя, которая может быть вызвана как проникновением нарушителя на охраняемую территорию, так и ложной сработкой из-за ветра. При наличии системы видеонаблюдения оператору оперативно выводится изображение «тревожного» сектора, и в зависимости от полученной видеоинформации принимается решение либо о вызове группы задержания, либо о перепостановке на охрану сработавшего извещателя.

Следует отметить, что для обеспечения транспортной безопасности собственник объекта обязан использовать интегрированные системы безопасности (системы СОИ), имеющие соответствующий сертификат.

Почему мы постоянно акцентируем внимание на использовании системы видеонаблюдения в составе интегрированной системы безопасности, а далее и в составе информационной системы предприятия в целом? Прежде всего потому, что эти системы,сами являются поставщиками информации для индексации видеоархива и формирования базы данных для последующего анализа. Автономная система видеонаблюдения, даже наделенная интеллектуальными функциями, в основном работает в режиме «черного ящика», к которому обращаются в случае выявления какого-либо инцидента и ценность которого ограничена глубиной архива.

1.2. Проектирование системы видеонаблюдения с точки зрения специалиста-эксперта

Как отмечалось выше, одной из тенденций развития рынка интегрированных систем безопасности является построение систем, которые могут на начальном этапе обнаружить тревожное событие, индексировать его, присвоить весовой коэффициент, разослать полученную информацию по заданному сценарию пользователям системы для верификации события и принятия решения. В свою очередь, индексация событий создает базу для проведения анализа как повторяющихся бизнес-процессов, так и для поиска аномалий, в т. ч. аномалий, связанных с мошенническими действиями.

В связи с этим обратим внимание на некоторые технические характеристики систем видеонаблюдения, которые непосредственно влияют на возможность проведения дальнейшего анализа событий и не всегда учитываются на этапах подготовки технического задания и разработки проекта.

Прежде всего рассмотрим рекомендуемые технические характеристики видеокамер:

– разрешение не менее 2 Мп,

– динамический диапазон от 120 дБ,

– размер матрицы не менее 1/2,8”,

– термокожух (обязателен для внешней установки),

– наличие «тревожных» входов / выходов (обязательно при необходимости интеграции с другими системами на аппаратном уровне),

– требования к подсветке выбираются в зависимости от объекта,

– при использовании объектива с трансфокатором обязателен механический привод.

Этот набор параметров сформирован на основании опыта эксплуатации систем видеонаблюдения значительного количества объектов разного класса функциональности и массива в нескольких тысяч видеокамер. Комментируя вышесказанное, отметим: видеокамера – это первое звено в цепочке передачи информации. От качества полученных видеоданных будет зависеть возможность или ее отсутствие для проведения качественного анализа. Более сложная ситуация для «внешних» видеокамер, снег, дождь, изменение освещенности днем и ночью, засветка при восходе-закате солнца мало того, что значительно усложняют саму возможность получения качественных видеоданных, они осложняют процесс настройки видеокамеры для целей видеоанализа (использование разных режимов в течение суток, сезонная адаптация параметров).

В ряде случаев при проектировании системы видеонаблюдения приходится в т. ч. создавать дополнительную инфраструктуру для гарантированного получения качественных видеоданных (навесы и индукционные петли на въездных группах, отдельная система охранного освещения, подбор специальных прожекторов для системы распознавания номерных знаков и т. д.).

Еще одно условие получения качественных видеоданных, о котором иногда забывают на этапе проектирования, – чистый объектив видеокамеры, на любом промышленном предприятии или объекте транспортной инфраструктуры достаточно сложная ситуация с наличием пыли и другой субстанции, которая оседает на объективах. Учитывая, что место расположения видеокамеры может быть на высоте от 6 до 12 метров, механическая очистка объективов требует времени, соблюдения ограничений, связанных с нормами проведения работ на высоте, поэтому в ряде случаев рационально использовать кожухи с интегрированными стеклоочистителями.

1.3. Разработка сценариев реагирования на события. Информационная модель системы СОИ

На первый взгляд вопрос разработки сценариев на событие в рамках информационной модели системы СОИ выходит за рамки вопросов, связанных с видеоанализом. При более глубоком изучении этого вопроса становится очевидным тот факт, что в сферу компетенций специалиста-эксперта в т. ч. входит задача поддержания информационной модели системы СОИ в актуальном состоянии. Для этого необходимо в совершенстве знать алгоритм настройки всех компонентов системы:

– настройка извещателей, интегрированных в систему видеонаблюдения (чувствительность, диапазон измерений, юстировка в пространстве);

– настройка детекторов видеокамеры (детектор движения, детектор пересечения линии, уровень реагирования на звук, вход в выделенную область, подсчет объектов, распознавание номеров машин и т. д.);

– настройка детекторов видеосервера (межкамерный трекинг, сопровождение объекта, детектор машин, детектор людей, подсчет людей, тепловая карта, наличие аномалий – закрытие объектива, изменение юстировки, пропадание сигнала, детектор очереди и т. д.);

– настройка связи между элементами систем (видеокамера – извещатель, видеокамера – событие, видеокамера – отсутствие события), настройка составных и виртуальных извещателей;

– сопряжение потоков данных, проставление весовых коэффициентов, настройка маршрутов передачи информации.

Условно говоря, нужны две компетенции – техническая (внесение изменений в систему на уровне администратора) и аналитическая (изменение информационной модели в зависимости от изменения внешних факторов, целей обработки информации, выявления новых угроз).

Именно поэтому мы рассматриваем «техническую» компетенцию как обязательную в основной деятельности специалиста-эксперта.

Кратко о «аналитической» компетенции – как правило, информационную модель системы СОИ можно разделить по уровню сложности на две составляющие, это набор «стандартных» алгоритмов и «уникальные», которые разрабатываются под требования конкретного объекта и производственных процессов.