Интеллектуальные системы видеонаблюдения на транспорте: внимание к деталям

Методы интеллектуального видеонаблюдения активно внедряются в ситуационных центрах для повышения оперативности обработки видеоинформации. Они позволяют в автоматическом режиме проводить обнаружение различных нештатных ситуаций и акцентировать внимание оператора на этих событиях. В данной статье мы уделим внимание интеллектуальным системам видеонаблюдения (ИСВН) на объектах транспорта, требованиям к их функциональным свойствам, органу сертификации.

Интеллектуальное видеонаблюдение позволяет оператору отслеживать одновременно не все видеоканалы, а только те, где система зафиксировала какие-либо предпосылки к возникновению и развитию угрозы безопасности.

Обычный визуальный контроль со стороны операторов ситуационных центров за объектами транспортной инфраструктуры хоть и является необходимым инструментом, но абсолютно недостаточен. Значительное увеличение числа видеокамер на транспорте (от нескольких десятков до сотен на один объект), а также установка комплексов досмотровой техники приводят к генерации колоссального потока информации, обработать который оператор не в состоянии.

Возможности современных систем видеонаблюдения

Роль видеонаблюдения на транспорте

В настоящее время технические системы и средства видеонаблюдения незаменимы при решении задач по обеспечению безопасности, пресечению и выявлению правонарушений. Производители таких систем, находясь в режиме конкуренции, постоянно совершенствуют оборудование. При этом транспортная отрасль является одной из наиболее уязвимых с позиции обеспечения безопасности ее потребителей в силу движения огромных пассажиропотоков и значительного времени нахождения пассажиров в транспорте. Поэтому внедрение новых технологий в видеонаблюдение – одна из приоритетных задач в современном транспортном комплексе.

Системы видеонаблюдения, в которых реализованы интеллектуальные функции, позволяют более эффективно решать поставленные задачи. Исходя из многочисленных опытов, утомляемость, неспособность к длительной концентрации сказываются на человеке уже через полчаса работы с несколькими камерами, что приводит к резкому падению эффективности наблюдения. В то же время интеллектуальные системы видеонаблюдения дают стабильное и высокое качество, а решение таких задач, как распознавание номеров движущихся автомобилей на дорогах общего пользования в режиме реального времени, практически не представляется возможным для человека¹.

Видеоаналитика. Модель идентификации бесхозного предмета

В настоящее время главный вектор развития систем видеонаблюдения направлен на создание автоматизированных многофункциональных комплексов, имеющих интеллектуальные возможности и способные заменить человека при решении ряда задач². Благодаря извлечению нужной информации из видеопоследовательностей становится возможным распознавание опасных сценариев на ранней стадии для их предотвращения и минимизации ущерба³. Поэтому роль видеонаблюдения в системе принимаемых на объекте мер по обеспечению безопасности крайне важна.

Предпосылки внедрения интеллектуального видеонаблюдения

Для повышения оперативности обработки видеоинформации в ситуационных центрах во всем мире активно внедряются методы интеллектуального видеонаблюдения, позволяющего в автоматическом режиме проводить обнаружение различных нештатных ситуаций и акцентировать внимание оператора на этих событиях.

Внедрение интеллектуального видеонаблюдения позволяет оператору отслеживать одновременно не все видеоканалы, а только те, где система зафиксировала какие-либо предпосылки к возникновению и развитию угрозы безопасности.

Важным моментом реализации указанной системы мер является понимание того, что обычный визуальный контроль со стороны операторов ситуационных центров за объектами транспортной инфраструктуры хоть и является необходимым инструментом, но абсолютно недостаточен. Значительное увеличение числа видеокамер на транспорте (от нескольких десятков до сотен камер на один объект), а также установка комплексов досмотровой техники приводит к генерации колоссального потока информации, обработать который оператор не в состоянии. Кроме того, широко известно, что оператор системы видеонаблюдения через 20 мин. работы зачастую начинает пропускать порядка 80% информации, а такая задача, как обнаружение и идентификация физических лиц, находящихся в розыске, вообще не реализуема визуальным способом.

В связи с развитием систем технического зрения возникают вопросы, связанные со слежением за несколькими объектами. Как правило, в видеоотслеживании объекта участвуют методы обнаружения движения объектов, вычитание фона, удаление тени, слежение за объектом и т.д.⁴ На объектах транспорта, где осуществляется передвижение огромного количества объектов, важность применения ИСВН приобретает особое значение.

Распознавание лиц

Технологии компьютерного зрения используются во многих сферах человеческой деятельности, причем наиболее активно данный инструмент применяется в сфере обеспечения безопасности. Однако, помимо биометрической идентификации, компьютерное зрение также используется для распознавания эмоций. Анализ источников литературы в сфере современных подходов к процессу распознавания эмоций и лиц позволил выделить отдельные направления исследований в данной области. Так, часть литературных источников посвящена вопросам проектирования систем искусственного интеллекта⁵.

Сегодня технология распознавания лиц активно используется в Московском и Петербургском метрополитенах, внедрение продолжается на других видах транспорта. Однако стоит обратить внимание на то, что данная технология и собственно весь комплекс интеллектуального видеонаблюдения являются весьма дорогостоящим вложением, что немаловажно в современных условиях рыночной экономики.

Для распознания лиц требуется плотность не менее 500 пк/м во всей предполагаемой зоне распознавания. Желательно, чтобы камера позволяла задавать пределы открытия и закрытия диафрагмы объектива. Для четкости получаемого кадра время накопления заряда (выдержки) должно быть не менее 1/100 с⁶. Поэтому многие предприятия предпочитают устанавливать на своих объектах транспорта систему устаревшего аналогового видеонаблюдения, которая не только не обладает функциями видеоаналитики, автоматического отслеживания и реагирования на угрозы, но даже не обладает четким изображением для распознавания характера событий и не создает достаточный архив для хранения входящих видеопотоков на срок 30 суток и более.

Система распознавания лиц в действии

Вместе с тем трудно предположить, насколько бы повысилась раскрываемость совершенных правонарушений и профилактика их предотвращения в случае повсеместного оснащения современными ИСВН.

Важно подчеркнуть тот факт, что внедрение высокотехнологичных систем безопасности требует одновременно наличия специалистов, обладающих навыками их умелого применения и обслуживания. В новом тысячелетии преступность стала более технологична, а потому необходимы не только новые методы и средства борьбы с ней, но и специалисты, владеющие этими средствами и методами. Правоохранительные органы должны быть оснащены и профессионально подготовлены к действиям на опережение⁷. Таким образом, можно сделать вывод, что отсутствие современного видеооснащения является далеко не единственной проблемой, поскольку данные системы требуют наличия высококвалифицированных кадров как на объектах транспорта, так ив правоохранительных органах, которые обладают более полной компетенцией по предотвращению и реагированию на совершенные правонарушения.

Ситуационные центры

Роль человека, оператора в обеспечении реагирования на информацию с интеллектуальной системы видеонаблюдения и мониторинга на угрозы возникновения чрезвычайных ситуаций и выработке адекватного управляющего решения лица, принимающего решения в процессе ее функционирования, весьма значительна⁸. Иными словами, ИСВН и ее оператор не могут существовать друг без друга.

Собственно говоря, выделение и оснащение ситуационного центра, куда поступает и обрабатывается вся информация с видеокамер, является еще одной причиной, почему многие транспортные предприятия не заинтересованы в дополнительных затратах.

Система распознавания лиц

В зависимости от размеров предприятия определяется и местонахождение такого ситуационного центра. Если у организации всего один объект транспортной инфраструктуры, то логично расположение центра управления видеонаблюдением на самом объекте. Если же несколько объектов находятся в ведении одного хозяйствующего субъекта, то снова логичным решением является оснащение отдельного централизованного ситуационного центра, куда поступает информация от каждого объекта. Так поступили Московский и Петербургский метрополитены.

Сертификация интеллектуальных систем видеонаблюдения

Обязательная сертификация технических средств обеспечения транспортной безопасности проводится на основании правил и порядка, отраженных в постановлении Правительства РФ № 969, утвержденного в сентябре 2016 г. Требования постановления распространяются на широкий перечень устройств, техники, ПО, используемого для обеспечения безопасности на объектах, связанных с транспортной инфраструктурой междугородного и международного сообщения, – в аэропортах, на вокзалах (речных, ж/д, автомобильных). Присутствие сертификата обязательно для возможности использования устройств на транспортных объектах и их эксплуатации.

Для получения разрешительного документа предприниматели обращаются в соответствующие государственные органы РФ, уполномоченные на выдачу документации, или к сторонним компаниям (сертификационным центрам), которые могут выступать в качестве доверенных лиц при проведении сертификации. Органом по сертификации технических средств и систем интеллектуального видеонаблюдения, установленных на категорированных объектах транспорта, определено ФГУП "Научно-технический центр "Орион"
ФСБ России.

Сертификат, предоставляемый в отношении технических средств, содержит информацию:

• наименование государственного органа, уполномоченного на предоставление и непосредственно предоставившего сертификат;
• название заявителя на оформление сертификата, который будет выступать его держателем;
• название производителя;
• номер партии товара;
• заводской номер (при условии предоставления сертификата в отношении единичного изделия);
• дата предоставления документа.

Пункт управления техническими средствами видеонаблюдения

Требования к функциональным свойствам ИСВН

Согласно постановлению Правительства РФ № 969, к техническим системам и средствам интеллектуального видеонаблюдения относятся:

• технические системы и средства идентификации физических лиц;
• технические системы и средства обнаружения тревожных ситуаций.

К техническим системам и средствам идентификации физических лиц предъявляются следующие требования:

• вероятность ложного пропуска для алгоритмов и аппаратно-программных средств детекции не более 5%;
• вероятность ложноотрицательной идентификации для алгоритмов и аппаратно-программных средств не более 15%;
• вероятность ложноположительной идентификации для алгоритмов и аппаратно-программных средств не более 1%;
• пропускная способность аппаратно-программных средств идентификации не более 3 с.

К техническим системам и средствам обнаружения тревожных ситуаций предъявляются следующие требования:

• для алгоритмов и аппаратно-программных средств, работающих по сценарию "Стерильная зона":
  – чувствительность не менее 99%;
  – специфичность не менее 99%;
  – время реакции на появление объекта (человека, транспортного средства, животного) в запрещенной зоне настраивается в диапазоне от 1 до 300 с с шагом 1 с;
• для алгоритмов и аппаратно-программных средств, работающих по сценарию "Оставленный (исчезнувший) предмет":
  – чувствительность не менее 95%;
  – специфичность не менее 95%;
  – время реакции на оставление (исчезновение) предмета настраивается в диапазоне от 1 до 300 с с шагом 1 с;
• для алгоритмов и аппаратно-программных средств, работающих по сценарию "Движение в запрещенном направлении" (характеристики должны обеспечиваться при потолочном способе размещения видеокамеры):
  – чувствительность не менее 95%;
  – специфичность не менее 99%;
  – время реакции на факт движения объекта (человека, транспортного средства, животного) в запрещенном направлении настраивается в диапазоне от 1 до 300 с с шагом 1 с;
• для алгоритмов и аппаратно-программных средств, работающих по сценарию "Нетипичные изменения в сцене":
  – чувствительность не менее 90%;
  – специфичность не менее 95%;
  – время реакции на нетипичные изменения в сцене (затемнение изображения, расфокусировка, засветка) настраивается в диапазоне от 1 до 300 с с шагом 1 с.

Интеллектуальное видеонаблюдение

ИСВН в работе

Применение систем видеонаблюдения становится все более часто встречающейся практикой. Однако большее распространение получили именно системы автоматического обнаружения движения, которые позволяют исключить влияние человеческого фактора из процесса видеонаблюдения, тем самым повышая его эффективность⁹.

На современном этапе существует ряд проблем как теоретического, так и практического характера, не позволяющих широко и всесторонне использовать интеллектуальные технологии в целях раскрытия и расследования преступлений¹⁰.

Главная задача сертификации средств видеонаблюдения – подтверждение соответствия устройств нормам безопасности и качества.
Процедура является обязательной: без оформления сертификатов запрещено реализовывать технические средства для видеонаблюдения.

Даже если владельцам транспортных объектов не хочется выделять дополнительные средства на обеспечение безопасности, все вышеперечисленные требования являются общеобязательными. А это значит, что при должном контроле со стороны надзорных органов системы интеллектуального видеонаблюдения будут все больше внедряться в транспортную систему, интегрируясь с общей городской системой видео-мониторинга.