Интеллектуальное видеонаблюдение

Эта статья была написана нами для тех, кто собирается на своем объекте установить IP систему видеонаблюдения с интеллектом. В области систем видеонаблюдения наша компания тесно сотрудничает с Macroscop, специалисты которой, занимаются разработкой и совершенствованием своего программного продукта для профессиональных систем IP видеонаблюдения, а так же интеллектуального анализа полученного видеотрафика.

Прежде чем мы с вами перейдем к разговору о интеллекте системы видеонаблюдения расскажу вам почему наши инженеры для монтажа IP систем видеонаблюдения остановились именно на Macroscop:

Программное обеспечение Macroscop не является адаптированным аналоговым ПО для видеонаблюдения как большинство, а заранее разрабатывалось как ПО направленное на построение профессиональных систем IP видеонаблюдения, а это дает следующие преимущества:

• Поддержка большего числа видеокамер
• Выше скорость обработки данных
• Выше качество передачи изображения
• Возможности ПО ограниченны возможностями видеокамеры

На одном видеосервере может быть размещено более 300 видеокамер, и это не теория, а существующие решения, которые установлены и работают на практике: в пермском государственном университете где установлено 302 IP видеокамеры.

На рисунке вы видите отдельную полку для монтажа дискового архива на 150Тб с правой стороны и сам сервер видеонаблюдения Macroscop установленный с левой стороны внизу и собранный на базе двух восьми ядерных процессоров XEON, 64 Гбит оперативной памяти и 10Гбит/c канала поднятого на оптоволокну.

Следующее, что нам понравилось в Macroscop это экономия на аппаратной части сервера благодаря использованию в Macroscop уникальных алгоритмов обработки видео потока. Как утверждает разработчик ПО, просто заменив программное обеспечение на сервере можно добиться подключения к этому серверу в 4 раза большего количества видеокамер. Ниже приведены примерные расчеты видеосервера для разных ПО IP видеонаблюдения под 20 IP видеокамер.

Разница видна сразу. Тогда как на борту видеосервера системы видеонаблюдения с ПО Macroskop будет стоять Intel Celeron G540, для стороннего ПО это должен быть процессор Intel Core I7 3930K, а он может стоить до 20000р к которому потребуется не дешевая материнская плата с сокетом 2011.

Опять оговоримся, что эти данные приводятся самим разработчиком ПО Macroscop.

Теперь мы можем высказать свое мнение:

Во сколько раз снижена нагрузка на видеосервер системы видеонаблюдения по сравнению со сторонними разработчиками мы не считали, но это факт что, требование к устанавливаемому серверному железу системы видеонаблюдения на базе ПО Macroscop значительно ниже. Например предлагаемые сервера для 50ти 1Мп видеокамер показаны ниже.

На рисунке видно, что калькулятором предлагается два варианта для установки на базе одного видеосервера Intel Pentium G860 или путем установки двух видеосерверов Intel Celeron G540

Стоит заметить, очень сильно состав сервера меняет наличие подключенных интеллектуальных модулей системы видеонаблюдения таких как детектор лиц, интеллектуальный поиск, треккинг объектов и требования к серверу будут значительно выше. Это объясняется тем, что интеллектуальный анализ ведется по основному видео-потоку и чем выше разрешение видеокамеры, тем больше ресурсов процессора будет выделяться на этот анализ. ПО нашим наблюдениям стоит заметить, что калькулятор серверного оборудования на сайте Macroscope подбирает сервер еще с хорошим запасом примерно в 30 процентов.

Приведем пример, на одном объекте у нас работает восемь 3Мп IP видеокамеры, к каждому каналу подключен полный пакет интеллектуальных модулей, калькулятор Macroscop выдал нам процессор Intel Core 3960 Extrym Editional, который стоит 35000-38000 рублей, но видеосервер был собран нами на базе Intel Core I7 3770K который значительно дешевле. На сервере были отключены все ненужные службы, оптимизированы детекторы движения и интеллектуального анализа и пиковая нагрузка на сервер не превышает 80% в режиме, когда одновременно все IP видеокамеры детектируют движение, начинается запись в архив, ведется анализ видео-потока, а так же сервер выступал не только видеосервером, но и точкой мониторинга с запущенным на нем клиентским ПО Macroscop. Стоит отметить, что точкой мониторинга сервер выступал только в целях эксперимента, а в штатном режиме используется именно как сервер к которому удаленно подключаются клиентские приложения. При этом нас очень удивила стабильность работы ПО Macroscop, установленное нами на объектах IP видеонаблюдения не висло и не вылетало ни разу, что тоже очень приятно.

Интеллект IP системы видеонаблюдения

Все прекрасно знают как в стандартных системах видеонаблюдения ведется поиск полезной информации по архиву: выборка делается по каналу, по дате и времени, по способу записи, в небольших системах видеонаблюдения это вполне оправданно, но все равно поиск может занимать значительное время, но что делать если глубина архива очень большая и на поиск полезной информации уйдет уйма времени? Нужны дополнительные фильтры, которые позволят нам сразу отсеять 90-95% ненужной информации и на конечном этапе делать выборку уже требуемых объектов. В этом разделе мы и рассмотрим такие фильтры, которые превратят поиск по архиву системы видеонаблюдения в одно удовольствие.

Модуль детектирования лиц.

Зайдя в архив в режиме эксперт вам потребуется ввести интервал даты и времени и нажать кнопку поиск лиц, после чего система вам выдаст вырезки всех лиц попавших в кадр

Щелкнув по нужному лицу, вы можете перейти к просмотру видеофрагмента из архива с участием этого человека, сделать пометку с комментарием этого момента в архиве и этот отрезок перенесется в раздел отмеченных видеонарезок для дальнейшей нарезки или просмотра, что тоже очень удобно.

Интеллектуальный модуль перехвата объектов тоже очень порадовал. Перехват объекта можно осуществлять по следующим приметам:

• Можно нарисовать в какие цвета одет человек и осуществлять поиск по этим приметам

• Можно загрузить фотографию человека и осуществлять поиск в архиве по ней
• Можно загрузить в перехват объекта нужное лицо из архива и так же осуществлять его поиск

Поиска по пропорциям, положению в кадре и размере объекта. Даже когда в сложной ситуации детектор лиц не сможет определить человека, задав фильтр по пропорциям в виде вертикального прямоугольника и временного интервала, поможет вам найти всех людей зафиксированных системой видеонаблюдения в этот период времени. А используя этот фильтр совместно с поиском в выделенной зоне и по размеру объекта поможет отсеять все ненужные события в самом кадре и сделает выборку только по выделенной зоне и по указанному размеру объекта.

Поиск по пропорциям

Поиск по положению в кадре

Актуальным будет модуль подсчета посетителей для кафе, ресторанов, магазинов, которые проводят анализ по повышению эффективности своей работы.

Треккинг объектов.  Этот интеллектуальный модуль так же широко применяется у сторонних разработчиков ПО. Позволяет отслеживать объекты движущиеся в заданном направление или при пересечении указанной линии.

Про интеллектуальные модули определения автономеров, определения лиц, pos терминалов которые так же широко представлены в ПО сторонних разработчиков мы поговорим в других статьях, а сейчас хотелось бы подвести итоги за и против Macroscop.

Что понравилось:

• Значительно меньшие требования к серверному железу системы видеонаблюдения
• Очень стабильное ПО
• Простота в настрой и эксплуатации системы видеонаблюдения на базе ПО Macroscop
• Очень порадовал большой уклон, который был сделан разработчиками для работы с огромными архивами данных за минимальный интервал времени, что реализовывается именно на базе интеллектуальных модулей ПО Macroscop.
• Огромный список поддерживаемых разработчиков IP видеокамер

Что не понравилось и требует по нашему мнению доработки:

• Не видно глубины архива в днях на календаре. Допустим Trassir подсвечивает все дни в календаре, где есть архивные данные системы видеонаблюдения. Возможно мы просто привыкли к этому, но если разработчики Macroscop нас услышат, будет приятно.
• Очень простая реализация планов объекта. Считаем, что тоже есть над чем поработать в этом направлении.