L’analitica video ha fatto molta strada fino a diventare oggi un’aggiunta affidabile e sicura alla videosorveglianza.
Molte organizzazioni si affidano oggi all’analitica per rendere il lavoro di monitoraggio delle telecamere più facile e preciso, lasciando agli operatori umani il compito di fare ciò che la tecnologia non può fare e di aggiungere valore reale – il che esclude sedersi e guardare uno schermo tutto il tempo.
La maggior parte dei produttori di telecamere oggi offre qualche forma di analitica con il loro hardware, come il rilevamento del movimento, le linee di attraversamento e così via.
Ma cosa succede nel mondo reale?
Quando i fornitori dimostrano l’analitica video, hanno il vantaggio di controllare l’ambiente e garantire che i loro sistemi funzionino bene.
Nel mondo reale ci sono molti fattori che possono alterare l’ambiente, a volte in pochi secondi.
Le applicazioni analitiche funzionano altrettanto bene in questi ambienti?
Hi-Tech Security Solutions ha chiesto a tre fornitori che stanno facendo scalpore nel mondo dell’analitica video alcune domande sui loro prodotti e sulla loro esperienza nel mondo reale.
I nostri intervistati sono:
- Gus Brecher dello sviluppatore locale di VMS, Cathexis,
- Roy Alves di Axis Communications, e
- Dr Mahesh Saptharishi, CTO di Avigilon.
Hi-Tech Security Solutions: Come è migliorata l’analitica nel tempo?
Qual è, secondo te, il principale motore dell’avanzamento della tecnologia al punto che le persone possono fidarsi di essa?
Gus Brecher: Penso che le principali ragioni dei miglioramenti nell’analitica video siano state due:
- Potenza di elaborazione: Con l’aumento esponenziale della potenza di elaborazione disponibile, è possibile eseguire algoritmi molto più sofisticati sull’hardware disponibile, sia sui server di registrazione che ai margini (sulle telecamere IP).
- Sistemi IP: Con la crescita dell’IP, la capacità dei sistemi di terze parti (ad esempio Ipsotek, AgentVI) di eseguire analitica separatamente dal VMS è diventata una realtà.
Quindi le aziende possono eseguire analitica sullo stesso video che viene trasmesso al VMS in un sistema separato e poi inviare informazioni analitiche o allarmi al VMS.
La capacità di eseguire analitica ai margini sulle telecamere IP ha anche fornito una piattaforma per questi specialisti dello sviluppo di terze parti.
Questo ha anche avuto l’effetto di spingere i fornitori di VMS a migliorare le loro offerte analitiche.
Dr Mahesh Saptharishi: La precisione dell’analitica video e la facilità di installazione sono migliorate considerevolmente negli ultimi cinque anni.
Ci sono stati significativi progressi nella scienza e negli algoritmi che rendono l’analitica più adatta alle applicazioni nel mondo reale.
Anche la tecnologia dei processori è migliorata al punto che algoritmi di visione artificiale sofisticati, precedentemente inaccessibili, possono ora essere impiegati a costi simili o inferiori.
Roy Alves: L’analitica è cambiata drasticamente negli ultimi 10 anni.
I principali motori erano da un lato le esigenze degli utenti finali che sono diventate più complesse; dall’altro lato l’ambiente hardware in rapida evoluzione ha guidato i miglioramenti.
Dove pochi anni fa le soluzioni di protezione perimetrale di base erano sufficienti per gli utenti finali, ora richiedono soluzioni più affidabili con bassi tassi di falsi allarmi.
Tradizionalmente, la standardizzazione tende ad aumentare la credibilità delle soluzioni e lo sviluppo del mercato in senso positivo sia per gli sviluppatori che per i clienti – ci sono numerosi esempi di ciò (come ONVIF e Bluetooth) – probabilmente è solo una questione di tempo prima che comprenda anche l’analitica.
Hi-Tech Security Solutions: Quali funzionalità analitiche possono essere affidabili oggi?
Gus Brecher: Ci sono molti algoritmi che fanno un buon lavoro.
Se guardi all’analitica basata su vettori (piuttosto che al semplice VMD), il primo passo è rilevare gli oggetti desiderati e poi agganciarli.
Una volta fatto questo, ci sono molte cose che puoi fare con le informazioni.
Ad esempio: conteggio delle persone, entrata o uscita da un’area, permanenza, direzione, velocità, ecc.
Sul lato più sofisticato, c’è il riconoscimento facciale che è davvero un’applicazione specializzata a sé stante che richiede molta potenza di elaborazione ed è molto costosa.
La giuria è ancora fuori su questo per l’uso pervasivo.
Il riconoscimento delle targhe è anche molto specializzato, ma le buone soluzioni sono molto affidabili.
Dr Mahesh Saptharishi: Funzionalità come il rilevamento della permanenza, l’andare nella direzione sbagliata, il rilevamento di veicoli fermi, il conteggio del numero di persone o veicoli nella scena, la capacità di distinguere tra persone, veicoli e altri oggetti nella scena sono tutte funzionalità su cui i clienti possono contare oggi.
Inoltre, analitiche come LPR e il rilevamento e riconoscimento facciale stanno anche maturando al punto che possono essere utilizzate in molte applicazioni.
Roy Alves: Ci sono diverse possibilità con l’analitica; per menzionare un settore verticale, possiamo prendere il retail dove l’utente finale può ottenere un valore aggiunto dal loro investimento in sorveglianza e prevenzione delle perdite e “sfruttare l’asset” facendo il conteggio delle persone/affluenza nell’establishment, la misurazione delle code, la misurazione del tempo di permanenza, l’analisi dei punti caldi e dei colli di bottiglia all’interno del negozio tramite mappe di calore, e analizzare la demografia (età/genere).
Un altro settore è il trasporto, dove è possibile calcolare il numero di persone che entrano, ad esempio, in un autobus o in un treno.
Vediamo anche una maturità nel riconoscimento delle targhe, con una precisione molto più alta nella lettura delle targhe anche quando le auto si muovono a velocità più elevate.
La migliore qualità delle immagini nelle telecamere ha davvero avuto un beneficio positivo nel ridurre il numero di falsi allarmi e nel fornire migliori analisi.
Hi-Tech Security Solutions: Per ottenere analisi affidabili, gli utenti ovviamente hanno bisogno di più di un semplice software sui loro server o sulle loro telecamere.
Cosa serve per una soluzione analitica efficace, ad esempio, telecamere HD e illuminazione efficace, ecc?
Gus Brecher: L’ambiente è ovviamente la variabile più critica quando si tratta di analisi.
Il tremolio della telecamera dovuto a un montaggio insoddisfacente, scarsa illuminazione, ambienti rumorosi, tentativi di rilevare oggetti troppo lontani, ecc., portano tutti a risultati scadenti e agli inevitabili falsi allarmi.
La configurazione delle analisi è un processo empirico e, come tale, la persona che configura questo dovrebbe prestare la dovuta attenzione e considerazione ai momenti della giornata, alla posizione del sole, alle ombre, ecc.
È importante scegliere prodotti che forniscano la possibilità di configurare le analisi sia su filmati live che registrati con la possibilità di cambiare i parametri e vedere immediatamente i risultati di questi cambiamenti.
Non credo che la risoluzione giochi un ruolo molto grande nelle analisi in questo momento poiché la maggior parte dei prodotti di analisi funziona ancora su video a bassa risoluzione.
Questo perché c’è ancora una domanda di potenza di elaborazione.
Dr Mahesh Saptharishi: Le analisi richiedono che gli angoli delle telecamere siano posizionati correttamente.
La maggior parte delle analisi disponibili richiede che la telecamera non sia posizionata guardando quasi direttamente verso il basso o dove l’orizzonte non è livellato nel campo visivo.
La maggior parte delle analisi richiede anche che sia calibrata correttamente (le analisi auto-apprendenti di Avigilon non richiedono calibrazione).
Inoltre, la qualità dell’immagine è fondamentale.
La maggior parte delle analisi viene elaborata a risoluzioni CIF o 4CIF.
Pertanto, le risoluzioni HD non beneficiano la maggior parte delle soluzioni analitiche sul mercato (le analisi di Avigilon operano su video HD e beneficiano di una risoluzione più alta).
Tipicamente le analisi richiedono circa 100 pixel sul bersaglio come minimo per rilevare e classificare.
La misurazione della gamma di rilevamento dovrebbe essere effettuata di notte o quando i livelli di luce sono bassi per assicurarsi che sia coerente con le aspettative.
Un’illuminazione visibile o IR adeguata dovrebbe essere utilizzata per raggiungere la gamma e la precisione desiderate.
La soluzione di Avigilon ha anche una caratteristica unica chiamata “Teach-By-Example” in cui l’operatore può fornire feedback sui falsi allarmi permettendo al sistema di apprendere e migliorare nel tempo.
Roy Alves: Affinché le analisi funzionino correttamente, è necessario affrontare le seguenti domande o fatti:
- Quali sono i requisiti di sicurezza o del progetto?
Quindi quali analisi sarebbero applicabili? - Qual è la scena apparente?
Contiene una topologia livellata o non livellata?
È un’area assolutamente aperta o c’è una barriera fisica (edificio, recinzione, ecc)? - In base a quanto sopra, la quantità e la disposizione delle telecamere e l’infrastruttura devono essere stabilite: ad esempio, le analisi applicate per la protezione perimetrale richiedono che l’immagine della telecamera fornisca una prospettiva.
- Ciò significa che la telecamera deve essere installata abbastanza in alto (4-5 metri) e avere un angolo (cioè in modo che una persona che cammina verso la telecamera cambi di dimensione – dando dimensione).
- Inoltre, la distanza massima tra le telecamere deve essere tenuta a mente.
- In base a quanto sopra, avrai bisogno di pali per telecamere o no?
- Anche l’illuminazione è importante: c’è una fonte di luce, sì/no?
Installate telecamere IR, telecamere termiche o aggiungete una luce aggiuntiva? - Per quanto riguarda il tipo di telecamera, la prima domanda è di nuovo importante: cosa vuoi rilevare?
Vuoi solo vedere che è un essere umano e che attiva un allarme?
Allora una telecamera termica sarebbe perfetta e molto affidabile.
Tuttavia, se vuoi identificare la persona in dettaglio, anche identificando il volto, una telecamera a colori ad alta risoluzione sarà applicabile. - Con tutto ciò definito, puoi quindi regolare e configurare le analisi con i livelli di sensibilità appropriati e i filtri in base all’ambiente.
Hi-Tech Security Solutions: Puoi raccontare ai nostri lettori come le tue soluzioni analitiche si sono evolute negli ultimi anni?
Offrite soluzioni basate su server o edge e perché?
In quali ambienti vedete i migliori risultati dai vostri prodotti?
Gus Brecher: Storicamente abbiamo fornito algoritmi di rilevamento del movimento che rilevavano il movimento con la possibilità di cambiare la sensibilità associata al numero di pixel che erano stati attivati.
Abbiamo portato questo oltre permettendo al sistema di apprendere l’ambiente e analizzare i tempi di rilevamento per rifiutare falsi allarmi da cose come nuvole di passaggio, alberi che soffiano nel vento, ecc.
Aggiungi a questo la possibilità di impostare più zone all’interno di una vista della telecamera con diverse sensibilità per ogni zona, e ottieni una soluzione più che soddisfacente.
La nostra nuova suite di analisi utilizza algoritmi basati su vettori, che ci permettono di identificare un oggetto in base alla dimensione richiesta, bloccarlo e poi tracciarlo all’interno della vista della telecamera.
L’aspetto più critico dell’utilizzo degli algoritmi basati su vettori è che possiamo automaticamente tenere conto della prospettiva.
Questo significa che una volta che conosciamo la dimensione di una persona, ad esempio, in due punti nella vista della telecamera, possiamo estrapolare quale sia la dimensione di una persona in altre aree della vista.
Questo riduce drasticamente i falsi allarmi e ci permette di aggiungere regole al sistema associate agli oggetti che vengono tracciati.
Offriamo solo analisi basate su server, ma abilitiamo soluzioni di analisi di terze parti che operano al limite per inviarci trigger.
La nostra esperienza ha dimostrato, tuttavia, che a causa delle limitazioni di elaborazione sulle telecamere, quando si esegue qualsiasi forma di analisi ragionevolmente sofisticata, c’è qualche forma di sacrificio che può assumere la forma di riduzione dei frame rate, riduzione del numero di flussi video o qualche altra area.
Dr Mahesh Saptharishi: Le analisi di Avigilon sono soluzioni edge (sulla telecamera o in un dispositivo).
Le analisi hanno accesso a video non compressi di alta qualità e alta risoluzione sulla telecamera.
Pertanto, gli algoritmi di analisi possono raggiungere una maggiore precisione nella maggior parte dei compiti di rilevamento.
Avigilon è stata una pioniera nella tecnologia delle reti neurali artificiali e ha fatto alcuni significativi progressi nel corso degli anni.
L’uso principale delle analisi di Avigilon è nella protezione del perimetro esterno, dove è desiderata un’alta percentuale di rilevamento e un basso tasso di falsi allarmi.
Roy Alves: Axis i partner di sviluppo offrono sia soluzioni basate su server che soluzioni integrate.
È una valutazione equa che le soluzioni più complesse e sofisticate continueranno a provenire dalle analisi basate su server anche in futuro, ma tieni presente che ciò che è integrato oggi era basato su server 10 anni fa (o meno), questo è il modo in cui va lo sviluppo tecnico.
Si potrebbe vedere le soluzioni basate su server come la piattaforma di sviluppo per le future analisi integrate.
I clienti stanno sicuramente adottando le analisi edge che offrono il vantaggio di essere infinitamente scalabili e decentralizzate, convenienti – non richiedono hardware aggiuntivo e normalmente operano con requisiti di larghezza di banda molto bassi e costi di installazione e manutenzione ridotti.
Alcune delle analisi nel retail, ad esempio, sono state sviluppate per comprendere meglio il comportamento dei clienti e per progettare meglio i negozi basandosi su tale conoscenza.
Oggi scopriamo che molti clienti cercano di ottenere il massimo dall’infrastruttura dal punto di vista delle analisi, se stanno passando da telecamere analogiche a IP e oggi hanno una soluzione di conteggio dei fasci delle porte, potrebbero cercare di vedere se la nuova infrastruttura può risolvere anche questo compito (che Axis può).
Quindi, se ciò di cui hanno bisogno è la verifica degli allarmi, cercheranno una soluzione per questo.
Inoltre, le analisi video sono diventate più comuni e accettate dal pubblico generale.
Per questo abbiamo visto molte delle aziende di analisi concentrarsi nel rendere le analisi video più intuitive nella gestione e configurazione.
Inoltre, la richiesta di fornire integrazione a sistemi di terze parti è aumentata drasticamente.
Per soddisfare questa esigenza, stiamo iniziando a vedere il manager delle analisi, una piattaforma che consente alle nostre analisi basate su server o su telecamera di essere integrate in qualsiasi sistema di gestione video di terze parti.
Hi-Tech Security Solutions: Quali sono le prossime novità in termini di analisi?
Gus Brecher: Stiamo vedendo l’introduzione di alcuni software di consapevolezza situazionale intelligente, che apprendono dall’ambiente delle analisi nel tempo e generano automaticamente trigger su ciò che è considerato comportamento insolito.
Penso che vedremo i prezzi del riconoscimento facciale scendere man mano che la potenza di elaborazione migliora e più concorrenti entreranno in gioco.
Vedo anche le analisi essere utilizzate sempre più per informazioni aziendali come il conteggio delle persone e la mappatura del calore per scopi di marketing.
E, naturalmente, gli algoritmi continueranno a migliorare.
Dr Mahesh Saptharishi: Le analisi di identità (la capacità di riconoscere un veicolo in modo univoco o di riconoscere una persona in modo univoco) stanno raggiungendo un punto in cui diventeranno standard.
I tipi di oggetti che le analisi possono riconoscere nella scena stanno diventando anche più ricchi.
Le analisi sono anche in grado di riconoscere diversi tipi di attività nella scena (come la lunghezza delle code, due persone che parlano/interagiscono, litigi, collisioni tra veicoli, ecc.).
Molte di queste analisi diventeranno offerte standard nei prossimi anni.
Roy Alves: Molte delle analisi che vediamo oggi in termini di rilevamento audio, rilevamento del movimento video migliorato, conteggio persone/veicoli, riconoscimento delle targhe, mappe di calore, direzione sbagliata, protezione perimetrale sono tutte, a nostro avviso, in uno stato maturo.
Vedremo analisi di tracciamento integrate con la possibilità di seguire il movimento di una persona in un’area/negozio.
Dove hanno camminato, si sono fermati, per quanto tempo, cosa hanno guardato, toccato e infine acquistato?
Come hanno visitato il negozio?
Quale percentuale delle persone che camminano fuori dal negozio entrerà, qual è il profilo di età, genere e umore?
Penso che ci sia molto lavoro da fare qui, ad esempio avere una telecamera che dice a un rivenditore chi è il loro cliente e il loro comportamento.
Inoltre, prevedo che, come nell’industria della sorveglianza dove i produttori stanno producendo telecamere per un particolare segmento verticale, vedremo lo stesso provenire dallo sviluppo software.
Non è una questione di una taglia unica per tutti.
Nel segmento della sicurezza e nella protezione perimetrale vedo una crescente domanda non solo di ricevere avvisi in tempo reale, ma di raccogliere quante più informazioni possibili sugli oggetti di allarme, cioè per ulteriori ragioni forensi.
Pertanto, rendere quante più informazioni possibili su un oggetto disponibili per l’operatore.
Hi-Tech Security Solutions: Sentiamo molto parlare dell’uso delle soluzioni di sicurezza per aggiungere valore in altre aree dell’azienda.
State vedendo questo nel mondo reale?
Gus Brecher: Assolutamente.
La sorveglianza sta andando oltre il dominio della sicurezza.
I clienti stanno diventando più istruiti su quali informazioni e benefici possono essere ottenuti dai loro sistemi di sicurezza.
Abbiamo un grande rivenditore nel Regno Unito, che sta usando il nostro VMS per scopi di formazione registrando l’interazione con i clienti con audio e utilizzando le registrazioni per aiutare il loro personale a migliorare l’interazione con i clienti.
I centri commerciali stanno utilizzando algoritmi di conteggio delle persone per ottenere informazioni preziose sul flusso di visitatori in determinate aree dei centri, e alcuni stanno persino addebitando affitti basati su questo traffico pedonale.
E i responsabili del marketing stanno esaminando il “flusso” delle persone intorno ai loro negozi tramite analisi direzionale e mappatura termica per aiutarli nella pianificazione della pubblicità al “punto di acquisto”.
Ovviamente, questo richiede un cambiamento di mentalità per molte aziende dove le persone spesso lavorano in compartimenti stagni, ma sta accadendo.
Dr Mahesh Saptharishi: L’analisi al dettaglio è un esempio significativo di un’applicazione non legata alla sicurezza della tecnologia di sicurezza.
Capire quali prodotti hanno attirato l’attenzione dei clienti, quanti clienti sono entrati in un negozio rispetto a quanti hanno acquistato un prodotto, quanto è lunga la fila alla cassa, quanti clienti sono stati assistiti da un dipendente, quali scaffali sono attualmente vuoti, ecc., sono informazioni che possono aiutare un’azienda al dettaglio a migliorare l’efficienza operativa e aumentare i profitti.
Il dipartimento di sicurezza/prevenzione delle perdite agisce come fornitore di servizi per altri dipartimenti all’interno di un’azienda.
Spesso, sono necessarie ulteriori telecamere o sensori per offrire una soluzione preziosa.
Proprio come il modello operativo dei dipartimenti IT, ci aspettiamo che i dipartimenti di sicurezza offrano queste informazioni come servizio in abbonamento ai dipartimenti di marketing, merchandising e operazioni di un’azienda.
Spesso, il solo atto di vedere le intuizioni che il video fornisce è sufficiente per far sì che un dipartimento voglia provarlo.
Se il dipartimento marketing utilizzava società di revisione esterne per raccogliere dati in-store, l’analisi video può fornire lo stesso a un costo molto inferiore, in tempo reale.
Roy Alves: Sì, lo vedo sicuramente nel mondo reale, se una telecamera può avere un doppio uso, ad esempio sorveglianza e misurazione delle code, allora questo è sicuramente di interesse per i dipartimenti oltre alla prevenzione delle perdite.
Penso che generare consenso torni a quanto bene il responsabile della prevenzione delle perdite comprenda le sfide e gli indicatori chiave di prestazione (KPI) degli altri dipartimenti.
Se può presentare un caso aziendale convincente al responsabile del negozio o al responsabile delle operazioni che può fornire analisi predittiva delle code e misurazione proattiva delle code con la stessa telecamera, sono sicuro che ci sarà cooperazione sui budget e sugli investimenti.
