Da die Auflösungen digitaler Überwachungskameras gestiegen sind und neue Technologien wie die Wärmebildtechnik eingeführt wurden, hat sich die Fähigkeit, Details zu erkennen und Objekte zu identifizieren, drastisch verbessert. Um die Automatisierung von Erkennungsaufgaben zu unterstützen und das Risiko menschlicher Fehler zu verringern, werden Analysetechnologien kontinuierlich weiterentwickelt, um nicht nur vor potenziellen Bedrohungen zu warnen, sondern auch das Auftreten von Fehlalarmen zu reduzieren.
Hi-Tech Security Solutions hat vier Anbieter und Entwickler von Videoanalyselösungen befragt, um mehr über die neuesten Entwicklungen zu erfahren. Sie waren: Avigilon, vertreten durch Jenna Livergant; Bosch Security Systems SA, vertreten durch Quintin van den Berg; Cathexis Africa, vertreten durch Gus Brecher; und Reditron, vertreten durch Brian Wynberger.
Hi-Tech Sicherheitslösungen: Welche Analysen bieten Sie für den Wohnimmobilienmarkt an, und wie werden dadurch Fehlalarme reduziert?
Avigilon: Avigilon bietet umfassende End-to-End-Sicherheitslösungen, einschließlich fortschrittlicher selbstlernender Videoanalyse. Die Videoanalyse ist direkt in viele der Kameras integriert und ist auch Teil der Videomanagementsoftware des Unternehmens. Die selbstlernende Videoanalyse kann in vielen vertikalen Bereichen eingesetzt werden, auch im Wohnungsmarkt.
Um Fehlalarme zu vermeiden, können die fortschrittlichen, musterbasierten Analyselösungen von Avigilon die Bewegungen von Personen und Fahrzeugen mit hoher Genauigkeit erkennen und helfen den Betreibern, sich auf die wichtigsten Ereignisse zu konzentrieren. Die Teach-by-Example-Technologie ermöglicht es den Nutzern, Rückmeldungen über die Genauigkeit der Warnungen zu geben, um die Selbstlernfähigkeit der Technologie zu verbessern. Die Fähigkeit der Technologie, kontinuierlich zu lernen, trägt dazu bei, Fehlalarme zu reduzieren und sicherzustellen, dass die Warnungen aussagekräftig sind, was die Effizienz verbessern kann.
Bosch: Mit der serienmäßigen Videoanalyse in den neuen Bosch IP 4000i bis IP 9000 Kameras verfügen wir über ein komplettes intelligentes Portfolio, das sich für den Wohnimmobilienmarkt eignet. Sicherheitsverantwortliche können ihre eigenen Alarmregeln aufstellen und bei Bedarf alarmiert werden. Wenn der Sicherheitsbeauftragte zum Beispiel die Personen zählen möchte, die ein Gelände betreten und verlassen, ist auch das möglich.
Die intelligente Videoanalysetechnik von Bosch ist für die anspruchsvollsten Umgebungen konzipiert und eignet sich ideal für den Schutz von Wohngebieten. Sie bietet die Möglichkeit, zwischen echten Sicherheitsereignissen und bekannten falschen Auslösern zu unterscheiden, z. B. in schwierigen Umgebungen mit Wind (sich bewegende Bäume), Regen, Hagel und Wasserreflexionen oder bei Anwendungen, die eine Analyse von Videoinhalten über große Entfernungen erfordern.
Cathexis: Cathexis liefert verschiedene Analysealgorithmen, einschließlich Linienüberquerung, Herumlungern, Zeit im Gebiet, Richtung, Geschwindigkeit usw. Es verfügt über verschiedene Methoden zur Unterdrückung von Fehlalarmen, wie z. B. Größen- und Geschwindigkeitsfilter, dynamische Hintergrundmodellierung (zur Unterdrückung von Dingen wie Regen, blinkenden Lichtern, Kameraverwacklungen usw.), Schattenunterdrückung und vieles mehr. Die Verbesserung und die niedrigeren Kosten von Wärmebildkameras haben ebenfalls dazu beigetragen, die Zahl der Fehlalarme zu verringern.
Reditron: Die von Reditron angebotenen Arteco-Technologien umfassen unter anderem die Erkennung von Einbrüchen, Herumlungern, verlorenen Personen und Gegenständen, Ausrutschen und Stürzen, Gesichtserkennung, Panik, ATM-spezifischen Ereignissen, Feuer und Kennzeichenerkennung.
Die Lösung von Arteco benötigt nur 25 Pixel auf dem Ziel, um ein Ereignis zu erzeugen, und liefert durch den Einsatz von Wärmekameras eine Genauigkeit von 95 % und mehr. Die Einbruchsregel kann so eingestellt werden, dass eine vordefinierte Anzahl von Stolperdrähten überschritten werden muss, bevor ein Ereignis ausgelöst wird. Hinzu kommt die Möglichkeit, Schatten, Autolichter, Reflexionen und wetterbedingte Beleuchtungsänderungen zu filtern.
Ideal ist es, wenn Sie mehr als eine Technologie in Ihre Umgebung einführen. Wie bei jeder Lösung, die mit einer Kamera verbunden ist, können wir nur mit dem arbeiten, was wir sehen, und es ist vorteilhaft, die Analytik mit anderen Lösungen zu kombinieren, z. B. mit Mikrowellenschranken, Zaundetektionssystemen, sogar mit Elektrozäunen und herkömmlichen Balken. Die Idee ist, beide Lösungen gleichzeitig auszulösen und dann nur ein Ereignis zu erzeugen. Mit dieser Methode werden Fehlalarme noch weiter reduziert.
Hi-Tech Sicherheitslösungen: Welche Möglichkeiten gibt es, Eindringlinge über den Zaun hinaus zu verfolgen?
Avigilon: Die Analyselösungen von Avigilon können einen Bereich 24/7/365 überwachen. Mit Warnmeldungen in nahezu Echtzeit und der Möglichkeit, Warnmeldungen an ein mobiles Gerät zu senden, können Sicherheitsmitarbeiter über kritische Ereignisse informiert werden, sobald sie eintreten.
Bei der Suche nach einer Person an einem Standort kann die Avigilon Appearance Search Videoanalysetechnologie eingesetzt werden. Diese Technologie nutzt eine ausgeklügelte Deep-Learning-Suchmaschine mit künstlicher Intelligenz (KI), um stundenlanges Filmmaterial mühelos zu durchsuchen. Diese Technologie ermöglicht es dem Sicherheitspersonal, auf eine Schaltfläche zu klicken und schnell und effizient nach allen Aufnahmen einer Person oder eines Fahrzeugs auf allen Kameras an einem Standort zu suchen.
Bosch: Eine Innovation, die die neuen MIC IP-Modelle bieten, ist die Videoanalyse während der Fahrt. Ein Bediener wird alarmiert, oder die Intelligent Tracking-Funktion der Kamera wird ausgelöst, sobald ein Eindringling am Zaun erkannt wird, während die MIC IP-Kamera schwenkt, neigt oder zoomt. Sobald Intelligent Tracking aktiviert ist, sorgt es dafür, dass der Eindringling automatisch verfolgt wird. Die optimale Erfassung des Eindringlings wird durch die dynamische Anpassung des Sichtfelds gewährleistet.
Eine weitere Lösung für den Perimeterschutz ist die neue DINION IP Wärmebildkamera 8000. Dank der Kombination aus Wärmebildtechnik und intelligenter Videoanalyse gewährleistet sie eine frühzeitige Erkennung über Entfernungen von bis zu 762 Metern. In Wohnsiedlungen mit eingeschränkter Sicht aufgrund schlechter Lichtverhältnisse oder auch bei völliger Dunkelheit können die Betreiber sicher sein, dass sie frühzeitig alarmiert werden.
Cathexis: Das hängt wirklich von der Reichweite der Kameras auf dem Anwesen ab. Viele Anwesen verfügen nur über Kameras, die auf die Umgebung gerichtet sind, so dass man nichts tun kann, sobald ein Täter den Blickwinkel der Kamera verlassen hat. Wenn es Kameras gibt, die andere Bereiche abdecken, haben wir in CathexisVision eine Funktion namens ‚adjacent camera mapping‘, mit der Sie Objekte problemlos über mehrere Kameras hinweg verfolgen können. Zu diesem Zweck können auch Tracking-Algorithmen für PTZ-Kameras verwendet werden.
Reditron: Arteco ist der festen Überzeugung, dass die Sicherheit eines Anwesens von außen nach innen gerichtet ist. Wenn ein Eindringling Ihre Sicherheitsvorkehrungen überwunden hat, ist es zu spät, um zu reagieren. Ja, das kommt vor, aber wenn die richtigen Lösungen für den Schutzbereich eingesetzt werden, sollten solche Verstöße sehr selten sein.
Sollte es zu einem Verstoß kommen, kann Arteco das Ereignis mit Kameras verknüpfen, die eng miteinander verbunden sind. Wenn wir zum Beispiel eine Wärmebildkamera im Umkreis haben, die ein Ereignis erkennt, wird automatisch ein Live-Video und ein aufgezeichnetes Video dieses Ereignisses von dieser speziellen Kamera angezeigt. Der Bediener kann dann ganz einfach Kameras durch Zuordnung auswählen, die Kameras in demselben Bereich anzeigen wie die Kamera, die das Ereignis ursprünglich erkannt hat. Dadurch erhält der Bediener ein umfassendes Situationsbewusstsein, das es ihm ermöglicht, die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen. Diese Kameras können auch auf einer Karte eingezeichnet werden, so dass selbst ein neuer Bediener vor Ort sofort erkennen kann, mit welchen Kameras er es zu tun hat.
Hi-Tech Sicherheitslösungen: Wie hat sich die Analytik weiterentwickelt, und kann man sich auf sie als alleinigen Perimeterschutzmechanismus verlassen?
Avigilon: Der Perimeterschutz ist in der Regel ein mehrschichtiger Ansatz. Der Endnutzer und der Systemintegrator sollten zusammenarbeiten, um ein System zu entwickeln, das für den jeweiligen Standort am besten geeignet ist. Die Fortschritte in der Videoanalyse haben zu einer effizienteren Standortüberwachung geführt, da sich die Videoanalyse von der Videobewegungserkennung (VMD) über die erweiterte Videobewegungserkennung (AVMD) bis hin zur erweiterten Videomustererkennung entwickelt hat.
VMD ist jetzt eine Standardfunktion, die in den meisten neuen Überwachungskameras, Rekordern und Videomanagementsoftware enthalten ist. VMD konzentriert sich auf die Erkennung von Pixelverschiebungen von Szene zu Szene auf der Grundlage eines einfachen benutzerdefinierten Schwellenwerts. Die Industrie hat sich dann von VMD zu AVMD weiterentwickelt. AVMD basiert auf einer Hintergrundmodellierung und schlägt bei jeder Veränderung, die von einem etablierten Hintergrundmodell abweicht, Alarm. Die AVMD-Technologie konzentriert sich auf die Überwachung einer Szene und die Verwendung der durch eine komplexe manuelle Kalibrierung erfassten Daten zur Identifizierung bewegter Objekte.
Die neueste Entwicklung ist die fortschrittliche Videomustererkennung, die auf Algorithmen zur Modellierung von Mustern basiert und bei jeder Veränderung Alarm schlägt, die ein Muster eines bekannten Objekttyps wie einer Person oder eines Fahrzeugs aufweist. Diese Technologie konzentriert sich auf die Erkennung von Objekten im Blickfeld und nutzt Informationen über die Bewegung eines Objekts, um es genau zu klassifizieren. Dank dieser Technologie hat sich die Analytik von einem rein forensischen Werkzeug zu einer potenziell leistungsstarken proaktiven Lösung entwickelt.
Bosch: Die Videoanalyse ist nicht das Allheilmittel für den Perimeterschutz, aber sie ist eine wichtige Ergänzung zu den physischen Barrieren und der Bewachung von Menschen. Die Videoanalyse fungiert als „Gehirn“ eines Sicherheitssystems und nutzt Metadaten, um dem Videomaterial Sinn und Struktur zu verleihen. Dies wiederum ermöglicht es den Netzwerkvideokameras zu verstehen, was sie sehen, und warnt vor jeder potenziellen Bedrohung, sobald sie auftritt.
Jede Kamera wird in der Tat „intelligent“ und ermöglicht es dem Sicherheitspersonal/Bedienpersonal, das richtige Bildmaterial aus den gespeicherten Videostunden sofort abzurufen. Es analysiert die Szene, indem es alle Arten von Statistiken (Metadaten) bereitstellt, und ergreift geeignete Maßnahmen schneller, einfacher und effizienter.
Cathexis: Dank des Fortschritts bei der Rechenleistung kann man mit weniger Hardware eine anspruchsvollere Verarbeitung auf mehreren Kameras gleichzeitig durchführen. Dies ermöglicht es den Softwareanbietern, mehr Parameter wie die Farbe zu berücksichtigen. Sie ermöglicht auch eine hochentwickelte dynamische Hintergrundmodellierung in Echtzeit, wodurch die Analysealgorithmen genauer und weniger anfällig für Fehlalarme sind.
Ich glaube, dass man in der richtigen Umgebung die Analytik als einzige Technologie zur Erkennung von Sicherheitslücken einsetzen kann. Es kann Situationen geben, in denen eine andere Zaunüberwachungstechnologie vorzuziehen ist, oder in Hochsicherheitsumgebungen vielleicht sogar beide eingesetzt werden. Wir haben viele Wohnanlagen, die unsere Analytik erfolgreich als einzige Detektionstechnologie einsetzen.
Reditron: Die Analytik hat einen langen Weg hinter sich und wird zweifellos im Laufe der Zeit immer intelligenter werden, aber es ist sehr wichtig, dass sie dem Kunden nicht zu teuer verkauft wird. Sie müssen sich mit Ihrem Kunden absolut im Klaren darüber sein, was funktioniert und was nicht. Wenn Ihr Kunde nach etwas sucht, das er in CSI Miami gesehen hat, und Sie es nicht liefern können, informieren Sie ihn über die Realität und steuern Sie seine Erwartungen.
Meiner ehrlichen Meinung nach kann die Analytik in den meisten Fällen, wenn sie richtig erklärt und verkauft wird, eine einzige Lösung für das Problem sein, aber man muss dem Kunden absolut klar machen, was sie nicht tun wird. Besteht der Verdacht, dass ein Einbruch unentdeckt bleiben könnte, sollten Sie zusätzliche Maßnahmen ergreifen, wie oben beschrieben. Allzu oft haben wir mit Kunden zu tun, die viel recherchiert haben… auf Google und YouTube. In den meisten Fällen können diese Informationen nicht auf die Bedürfnisse Ihres Kunden angewandt werden, da das Design und die Umgebung seiner Website offensichtlich anders sind als in dem Video. Auch viele Hersteller bieten Video- und Marketingmaterial an, das unter idealen Bedingungen erstellt wurde.
Hi-Tech Sicherheitslösungen: Welchen Einfluss haben Deep Learning und künstliche Intelligenz auf die Videoanalyse?
Avigilon: Die große Mehrheit der aufgezeichneten Videodaten wird nie angesehen. Das liegt nicht an einem Mangel an interessanten Inhalten oder unzureichenden Ressourcen, sondern an der allmählichen Abnahme der menschlichen Aufmerksamkeitsspanne. Durch das Hinzufügen weiterer Kameras erhöht sich zwar die Menge der erfassten Videodaten, aber wenn diese nicht angesehen werden, gehen nützliche Informationen verloren.
Es besteht ein Ungleichgewicht zwischen der Menge der gesammelten Videodaten und der menschlichen Aufmerksamkeit, die zur effektiven Auswertung dieser Daten zur Verfügung steht. Eine Person, die eine Suche durchführt, muss die Fragen „Wer“, „Was“, „Wann“ und „Wo“ beantworten, und zwar nicht nur im Zusammenhang mit einer einzelnen Kamera, sondern auf einer ganzen Website. Hier kommt der Bedarf an KI ins Spiel. Wir sind davon überzeugt, dass die kontinuierliche Weiterentwicklung der KI den Sicherheitsverantwortlichen noch leistungsfähigere Werkzeuge an die Hand geben wird, nicht nur für forensische Zwecke, sondern auch für die Reaktion auf Ereignisse in Echtzeit.
Eine der neuen Technologien der künstlichen Intelligenz, die Avigilon entwickelt, ist die Unusual Motion Detection (UMD), die einen neuen Grad an Automatisierung in der Überwachung ermöglicht. Ohne vordefinierte Regeln oder Einstellungen ist es in der Lage, kontinuierlich zu lernen, wie typische Aktivitäten in der Szene aussehen, und erkennt und lenkt die Aufmerksamkeit des Bedieners auf untypische Ereignisse, die möglicherweise weitere Untersuchungen erfordern.
Bosch: Wir glauben, dass der logische nächste Schritt für die Sicherheit darin besteht, den Kunden die Möglichkeit zu geben, die riesigen Mengen an Videodaten weiterzuverwenden. Die Möglichkeit, Videodaten direkt an der Quelle zu interpretieren, trägt zu einer erheblichen Verbesserung des Sicherheitsniveaus bei.
Trotz der riesigen Mengen an gesammelten Videodaten werden statistisch gesehen nur 10 % der Daten jemals genutzt, und die meisten der gesammelten Daten verlieren innerhalb von Sekunden nach ihrer Erstellung ihren Wert. Warum verwenden wir nur eine so begrenzte Menge an Daten? Wir konzentrieren uns hauptsächlich darauf, im Notfall die richtigen Informationen zu liefern oder nach einer Straftat die richtigen Beweise zu erbringen. Wir glauben, dass die Zukunft darin liegt, das verborgene Potenzial auszuschöpfen und 100 % der Videosicherheitsdaten zu nutzen, so dass diese Daten weit mehr als nur Sicherheit bieten können.
Cathexis: Man muss ‚Lernen‘ definieren. Man kann die Umgebung lernen, um sich auf wechselnde Hintergründe einzustellen und so Fehlalarme zu vermeiden, was sehr erfolgreich ist. Die anderen Lernalgorithmen, für die einige Anbieter werben, basieren auf der Verhaltensanalyse, bei der das System „lernt“, was das normale Verhalten auf einer Website ist, und einen Alarm auslöst, wenn eine abnormale Situation auftritt. Der Erfolg dieser Technologie ist bisher unterschiedlich groß. Ich glaube nicht, dass man damit als alleinige Analysetechnologie durchkommen kann.
Reditron: Deep Learning und künstliche Intelligenz sind zweifelsohne Begriffe, die heute immer häufiger in den Mund genommen werden. Die Analysen von Arteco für Einbruchs- und Einzelhandelsanwendungen verwenden bereits fortschrittliche Algorithmen und künstliches Sehen, um die Ergebnisse zu liefern, aber die Weiterentwicklung von Technologien wie Deep Learning Analytics hat in der Tat ihre Vorteile. Ob der Kunde bereit ist, das nötige Geld für solche Soft- und Hardware zu bezahlen, bleibt abzuwarten. Ziel ist es, solche Lösungen mit so wenig Rechenleistung wie möglich zu haben – dann kann diese sogar am Rande installiert werden.
Leider stellen wir fest, dass Unternehmen, die sich damit rühmen, Lösungen zu haben, die „für sich selbst denken“, den Ansatz des Herausreißens und Ersetzens zugunsten eines einzigen End-to-End-Markenangebots verfolgen. Bei Arteco ist dies nicht der Fall, da das System völlig kameraunabhängig ist und daher auch bei einer nicht IP-basierten Lösung eine sehr hohe Erkennungsrate bieten kann.
Die gute Nachricht ist, dass diese intelligenteren Technologien in rasantem Tempo entwickelt werden und die Preise im Laufe der Zeit sinken werden. Dennoch muss man sich jedem Standort und jeder Kamera mit Bedacht nähern, damit die angebotene Lösung die Erwartungen des Endnutzers erfüllt und übertrifft.