À medida que as resoluções das câmaras de vigilância digitais aumentaram e foram introduzidas novas tecnologias, como a imagem térmica, a capacidade de detetar detalhes e reconhecer objectos melhorou drasticamente. Para ajudar a automatizar as tarefas de reconhecimento e reduzir as hipóteses de erro humano, as tecnologias analíticas estão a avançar continuamente para acompanhar o ritmo, não só alertando para potenciais ameaças, mas também reduzindo a ocorrência de falsos alarmes
A Hi-Tech Security Solutions entrevistou quatro fornecedores e criadores de soluções de análise de vídeo para saber mais sobre os últimos avanços de ponta. Foram eles: Avigilon, representada por Jenna Livergant; Bosch Security Systems SA, representada por Quintin van den Berg; Cathexis Africa, representada por Gus Brecher; e Reditron, representada por Brian Wynberger.
Soluções de segurança Hi-Tech: Que análises oferecem para o mercado imobiliário residencial e como é que estas atenuam os falsos alarmes?
Avigilon: A Avigilon oferece soluções de segurança completas, incluindo análise avançada de vídeo com auto-aprendizagem. A sua análise de vídeo está integrada diretamente em muitas das suas câmaras e faz também parte do seu software de gestão de vídeo. A sua análise de vídeo de auto-aprendizagem pode ser aplicada a muitos sectores verticais, incluindo o mercado residencial.
Em relação a alarmes falsos, as soluções avançadas de análise baseadas em padrões da Avigilon são capazes de reconhecer os movimentos de pessoas e veículos com alta precisão, ajudando os operadores a se concentrarem nos eventos mais importantes. A tecnologia de ensino por exemplo permite que os utilizadores forneçam feedback sobre a exatidão dos alertas, a fim de aperfeiçoar as capacidades de auto-aprendizagem da tecnologia. A capacidade da tecnologia para aprender continuamente ajuda a reduzir os falsos positivos e a garantir que os alertas são significativos, o que pode melhorar a eficiência.
Bosch: Com a análise de vídeo na extremidade como padrão nas novas câmaras Bosch IP 4000i a IP 9000, temos um portfólio inteligente completo adequado para o mercado imobiliário residencial. Os gestores de segurança podem definir as suas próprias regras de alarme e ser alertados sempre que necessário. Por exemplo, se o gestor de segurança quiser contar as pessoas que entram e saem de um recinto, isso também é possível.
A tecnologia de análise de vídeo inteligente da Bosch foi concebida para os ambientes mais exigentes e é ideal para a proteção do perímetro de propriedades residenciais. Proporciona a capacidade de diferenciar entre eventos de segurança genuínos e falsos accionadores conhecidos, tais como ambientes difíceis com vento (árvores em movimento), chuva, granizo e reflexos de água ou aplicações que requerem a análise de conteúdos de vídeo a grandes distâncias.
Cathexis: O Cathexis fornece vários algoritmos analíticos, incluindo o cruzamento de linhas, a vadiagem, o tempo na área, a direção, a velocidade, etc. Possui vários métodos de rejeição de falsos alarmes, tais como filtros de tamanho e velocidade, modelação dinâmica do fundo (para rejeitar coisas como chuva, luzes intermitentes, vibração da câmara, etc.), supressão de sombras e muito mais. A melhoria e o custo mais baixo das câmaras térmicas também ajudaram muito a reduzir os falsos alarmes.
Reditron: As tecnologias Arteco fornecidas pela Reditron incluem a deteção de intrusão, vadiagem, perda de pessoas e objectos, escorregamento e queda, deteção e reconhecimento facial, pânico, eventos específicos de ATM, incêndio e reconhecimento de matrículas, entre outros.
A solução da Arteco necessita apenas de 25 pixéis no alvo para criar um evento e, com a utilização de câmaras térmicas, proporciona uma precisão de 95% e superior. A sua regra de intrusão pode ser configurada de modo a que um número predefinido de fios de disparo tenha de ser ultrapassado antes de ser criado um evento. Para além disso, tem a capacidade de filtrar sombras, luzes de automóveis, reflexos e alterações de iluminação causadas pelo clima.
A situação ideal é ter mais do que uma tecnologia introduzida no seu perímetro. Tal como acontece com qualquer solução ligada a uma câmara, só podemos trabalhar com o que vemos e é vantajoso combinar a análise com outras soluções, tais como barreiras de micro-ondas, sistemas de deteção de vedações, até mesmo vedações eléctricas e vigas tradicionais. A ideia é fazer com que ambas as soluções sejam accionadas ao mesmo tempo e depois criar apenas um evento. Este método reduz ainda mais os falsos alarmes.
Soluções de segurança Hi-Tech: Que opções existem para seguir as intrusões para além da vedação?
Avigilon: As soluções analíticas da Avigilon podem monitorizar uma área 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano. Com alertas quase em tempo real, bem como a capacidade de enviar alertas para um dispositivo móvel, os operadores de segurança podem ser alertados para eventos críticos à medida que estes ocorrem.
Quando for necessário procurar uma pessoa em um site, a tecnologia de análise de vídeo Appearance Search da Avigilon pode ser aplicada. Esta tecnologia utiliza um sofisticado motor de pesquisa de inteligência artificial (IA) de aprendizagem profunda para analisar facilmente horas de filmagens. Esta tecnologia permite aos operadores de segurança clicar num botão e procurar todas as ocorrências de uma pessoa ou veículo em todas as câmaras de um local, de forma rápida e eficiente.
Bosch: Uma inovação oferecida pelos novos modelos MIC IP é a análise de vídeo em movimento. Um operador é alertado ou a funcionalidade de Seguimento Inteligente da câmara é accionada no momento em que um intruso é detectado na vedação enquanto a câmara IP MIC está a fazer panorâmica, inclinação ou zoom. Quando o Seguimento Inteligente é ativado, garante que o intruso é automaticamente seguido. A captura óptima do intruso é assegurada pelo ajuste dinâmico do campo de visão.
Outra solução para a proteção de perímetros é a nova câmara térmica DINION IP 8000. Garante a deteção precoce em distâncias até 762 metros graças à combinação de imagens térmicas e análise de vídeo inteligente. Em zonas residenciais com visão limitada devido a más condições de iluminação, ou mesmo na escuridão total, os operadores podem ter a certeza de que são alertados numa fase inicial.
Cathexis: Isso depende realmente da cobertura das câmaras na propriedade. Muitas propriedades só têm câmaras focadas no perímetro, por isso, quando um criminoso sai da vista da câmara, não há nada que se possa fazer. Se existirem câmaras que cubram outras áreas, na CathexisVision temos uma funcionalidade chamada “mapeamento de câmaras adjacentes” que lhe permite seguir facilmente objectos através de várias câmaras. Também é possível utilizar algoritmos de seguimento em câmaras PTZ para este fim.
Reditron: A Arteco acredita firmemente que a segurança de um património começa no exterior e avança para o interior. É demasiado tarde para reagir quando um intruso ultrapassa as suas defesas de perímetro. Sim, isso acontece, mas se forem aplicadas as soluções correctas no perímetro, essas violações deverão ser muito raras.
Em caso de violação, a Arteco pode associar o evento a câmaras que estão intimamente associadas entre si. Por exemplo, se tivermos uma câmara térmica no perímetro que detecte um evento, aparecerá automaticamente um vídeo em direto e um vídeo gravado desse evento dessa câmara específica. O operador pode então selecionar facilmente câmaras por associação que apresentarão câmaras na mesma área que a câmara que detectou inicialmente o evento. Isto proporcionará ao operador um conhecimento total da situação, o que lhe permitirá tomar as medidas necessárias. Estas câmaras também podem ser preenchidas num mapa, pelo que mesmo um novo operador no local pode compreender instantaneamente com que câmaras está a lidar
Soluções de segurança de alta tecnologia: Como é que a análise avançou e pode ser considerada como o único mecanismo de proteção do perímetro?
Avigilon: A proteção de perímetro é normalmente uma abordagem em várias camadas. O utilizador final e o integrador de sistemas devem trabalhar em conjunto para conceber um sistema que funcione melhor para o local em questão, e a análise de vídeo pode ser uma parte importante desse sistema. Os avanços na análise de vídeo resultaram numa maior eficiência na monitorização das instalações, uma vez que a análise de vídeo evoluiu da deteção de movimento por vídeo (VMD) para a deteção avançada de movimento por vídeo (AVMD) e para a deteção avançada de padrões de vídeo.
A VMD é agora uma caraterística padrão incluída na maioria das novas câmaras de vigilância, gravadores e software de gestão de vídeo. A VMD centra-se na deteção de qualquer movimento de pixéis de cena para cena com base num limiar simplista definido pelo utilizador. O sector evoluiu então de VMD para AVMD. O AVMD baseia-se na modelação de fundo, alertando para qualquer alteração que se desvie de um modelo de fundo estabelecido. A tecnologia AVMD centra-se na monitorização de uma cena e na utilização dos dados captados através de uma calibração manual complexa para identificar objectos em movimento.
A última evolução é a Deteção Avançada de Padrões de Vídeo, que se baseia em algoritmos de modelação de padrões, alertando para qualquer alteração que tenha um padrão de um tipo de objeto conhecido, como uma pessoa ou um veículo. Esta tecnologia centra-se no reconhecimento dos objectos à vista e na utilização de informações relativas ao movimento de um objeto para o classificar com precisão. Como resultado desta tecnologia, a análise deixou de ser uma ferramenta estritamente forense para se tornar uma solução proactiva potencialmente poderosa.
Bosch: A análise de vídeo não é a “bala de prata” para a proteção de perímetros, mas é uma melhoria significativa das barreiras físicas e da vigilância humana. A análise de vídeo actua como o “cérebro” de um sistema de segurança, utilizando metadados para dar sentido e estrutura às imagens de vídeo. Isto, por sua vez, permite que as câmaras de vídeo em rede compreendam o que estão a ver e alertam para qualquer potencial ameaça no momento em que esta ocorre.
Cada câmara torna-se, de facto, “inteligente”, permitindo que os guardas/operadores de segurança recuperem instantaneamente as imagens certas de horas de vídeo armazenado. Analisa o cenário fornecendo todo o tipo de estatísticas (metadados) e toma as medidas adequadas de forma mais rápida, fácil e eficiente.
Cathexis: Devido aos avanços na capacidade de processamento, é possível efetuar um processamento mais sofisticado em várias câmaras simultaneamente com menos hardware. Isto permite que os fornecedores de software analisem mais parâmetros como a cor. Permitiu também a modelação dinâmica sofisticada do fundo em tempo real, tornando os algoritmos analíticos mais precisos e menos susceptíveis a falsos alarmes.
Acredito que, no ambiente certo, é possível utilizar a análise como a única tecnologia de deteção de perímetro. Podem existir situações únicas em que se pode preferir outra tecnologia de monitorização de vedações ou, em ambientes de alta segurança, até mesmo utilizar ambas. Temos muitas propriedades residenciais que utilizam com sucesso a nossa análise como a sua única tecnologia de deteção.
Reditron: A análise já percorreu um longo caminho e, sem dúvida, continuará a tornar-se mais inteligente à medida que o tempo avança, mas é muito importante que não seja vendida em excesso ao cliente. Tem de ser absolutamente claro com o seu cliente sobre o que funciona e o que não funciona. Se o seu cliente está à procura de algo que viu no CSI Miami e você não o pode fornecer, informe-o (eduque-o) sobre as realidades – gere as suas expectativas.
Na minha opinião sincera, na maioria dos casos, se forem explicadas e vendidas corretamente, as análises podem ser uma solução única para o problema, mas é preciso deixar bem claro para o cliente o que não vão fazer. Se houver dúvidas de que uma intrusão pode ainda passar despercebida, aconselhar medidas adicionais, tal como descrito anteriormente. É muito frequente encontrarmos clientes que fizeram muita pesquisa… no Google e no YouTube. Na maioria dos casos, estas informações não podem ser aplicadas às necessidades do seu cliente, uma vez que a conceção e o ambiente do seu sítio são obviamente diferentes dos apresentados no vídeo. Além disso, muitos fabricantes fornecem material de vídeo e de marketing realizado em condições ideais.
Soluções de segurança Hi-Tech: Que impacto estão a ter a aprendizagem profunda e a inteligência artificial na análise de vídeo?
Avigilon: A grande maioria dos dados de vídeo gravados nunca é visualizada. Não se trata de falta de conteúdos interessantes ou de recursos inadequados, mas sim de um declínio gradual da capacidade de atenção do ser humano. A adição de mais câmaras aumenta a quantidade de dados de vídeo recolhidos, mas se estes não forem visualizados, perdem-se informações úteis.
Existe um desequilíbrio entre a quantidade de dados de vídeo recolhidos e a atenção humana disponível para explorar eficazmente esses dados. Uma pessoa que efectua uma pesquisa precisa de responder quem, o quê, quando e onde, não apenas no contexto de uma única câmara, mas em todo um sítio. É aqui que entra a necessidade da IA. Acreditamos que a evolução contínua da IA fornecerá aos operadores de segurança ferramentas ainda mais poderosas, não só para fins forenses, mas também para a resposta a eventos em tempo real.
Uma das novas tecnologias de inteligência artificial que a Avigilon está a desenvolver é a Unusual Motion Detection (UMD), que traz um novo nível de automatização à vigilância. Sem quaisquer regras ou configurações predefinidas, é capaz de aprender continuamente como é a atividade típica no cenário e detecta e concentra a atenção do operador em eventos atípicos que podem necessitar de uma investigação mais aprofundada.
Bosch: Acreditamos que o próximo passo lógico para a segurança é permitir que os clientes comecem a reutilizar as enormes quantidades de dados de vídeo. A capacidade de interpretar dados de vídeo diretamente da fonte ajuda a melhorar substancialmente os níveis de segurança.
Apesar das enormes quantidades de dados de vídeo recolhidos, as estatísticas mostram que apenas 10% dos dados são alguma vez utilizados e que a maioria dos dados recolhidos perde o seu valor poucos segundos depois de serem gerados. Por que razão estamos a utilizar apenas uma quantidade tão limitada de dados? O nosso principal objetivo é fornecer as informações correctas em caso de emergência ou apresentar as provas correctas após um ato criminoso. Acreditamos que o futuro é utilizar o potencial oculto e utilizar 100% dos dados de segurança de vídeo, permitindo que estes dados façam muito mais do que apenas segurança.
Cathexis: É preciso definir “aprendizagem”. É possível aprender o ambiente com o objetivo de se adaptar às mudanças de fundo para rejeitar falsos alarmes, o que é muito bem sucedido. Os outros algoritmos de aprendizagem que alguns fornecedores estão a promover baseiam-se na análise comportamental, em que o sistema “aprende” qual é o comportamento normal num sítio e dispara um alarme quando ocorre uma situação anormal. Nesta fase, o sucesso desta tecnologia tem sido variável. Não creio que seja possível utilizar esta tecnologia como única tecnologia de análise.
Reditron: Aprendizagem profunda e inteligência artificial são, sem dúvida, palavras que são cada vez mais utilizadas atualmente. A análise da Arteco para aplicações de intrusão e de retalho já utiliza algoritmos avançados e visão artificial para fornecer os resultados, mas avançar com tecnologias como a análise de aprendizagem profunda tem, de facto, as suas vantagens. Resta saber se o cliente está disposto a desembolsar o dinheiro necessário para esse software e hardware. O objetivo é ter soluções deste tipo com o mínimo de poder de processamento possível – se for o caso, podem até ser instaladas na periferia.
Infelizmente, estamos a constatar que as empresas que se gabam de ter soluções que “pensam por si próprias” requerem a abordagem de “arrancar e substituir” em favor de uma única oferta de marca de ponta a ponta. Com a Arteco, este não é o caso, uma vez que é completamente agnóstica em relação às câmaras e, por isso, pode oferecer uma taxa de deteção muito elevada, mesmo para uma solução que não seja baseada em IP.
A boa notícia é que estas tecnologias mais inteligentes estão a ser desenvolvidas à velocidade da luz e os preços irão baixar com o passar do tempo. Dito isto, continua a ser necessário abordar cada local e cada câmara com cautela para que a solução oferecida satisfaça e exceda as expectativas do utilizador final.
