VSaaS 2025: CCTV-Technologie der Zukunft

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In den letzten 15 Jahren hat sich die Videoüberwachung stark verändert. Wir haben von analogen auf Digitalkameras umgestellt, die Auflösung der Matrizen deutlich erhöht, die automatische Anpassung von Kontrast und Beleuchtung verbessert. Kameras werden jetzt in der Cloud konfiguriert - es ist einfach, Videos zu speichern und Videoanalysemodule an derselben Stelle auszuführen.

Die weltweite Marktgröße von VSaaS wächst jährlich um 22% und wird bis 2022 6 Milliarden US-Dollar erreichen. Netzwerkbandbreite und Verkehrskosten bleiben ein Hindernis, aber in den kommenden Jahren werden fast alle Systeme auf Cloud-Lösungen umsteigen. Es gibt mehrere Gründe für die Cloud-Dominanz, aber die Hauptsache ist, dass VSaaS viel mehr als nur Videoüberwachung ist.

Viele in der Branche fragen sich, welche globalen Veränderungen uns in den nächsten 5-7 Jahren erwarten. Höchstwahrscheinlich werden die uns jetzt bekannten Systeme anders aussehen. Anhand einiger aktueller Trends können wir nun in naher Zukunft das Bild von VSaaS-Lösungen visualisieren.

Videoanalyse und neue Algorithmen



CCTV-System der chinesischen Firma SenseTime

Die Ungenauigkeit der Algorithmen, die hohen Anforderungen an die Hardware, die hohen Kosten und die Komplexität des Endverbrauchs über viele Jahre hinweg behinderten die Entwicklung von Analysemodulen. Das Training neuronaler Netze wurde durch die Qualität des Videos selbst behindert. Es kam zu dem Punkt, dass einige Unternehmen Schauspieler engagierten, um Trainingsvideos mit illegalen Aktionen zu drehen.

Neue Deep-Learning-Methoden haben es uns ermöglicht, Videodaten schneller und billiger als je zuvor zu analysieren. Videoanalysen sind sowohl für Heimkameras als auch für Unternehmen verfügbar. Der Ivideon-Dienst bietet beispielsweise ein Gesichtserkennungssystem für Unternehmen zum Preis von 1.700 Rubel pro Kamera an.


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Gesichtserkennung ist nur der Anfang. Wir sehen bereits die ersten Ergebnisse der Kombination von schwacher (noch) künstlicher Intelligenz mit Videoüberwachungssystemen. Im IC Realtime Ella-Projekt wird AI für die Analyse von Videostreams und die sofortige Suche verwendet. Ella kann Hunderttausende von Abfragen in einer natürlichen Sprache erkennen, sodass Benutzer nach Rahmen mit den angegebenen Objekten suchen können: Tiere, Menschen in Kleidung einer bestimmten Farbe oder sogar einzelne Automarken.

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In dem Artikel „Ein Auge am Himmel “ beschreiben Forscher ein System, in dem Videodaten eines Quadrocopters von einem neuronalen Netzwerk analysiert werden, das mithilfe von Deep Learning trainiert wurde, um die Posen von Menschen zu bewerten und sie mit Posen zu vergleichen, die Forscher als „gewalttätig“ bezeichnet haben. Das Projekt umfasste fünf Posen: Strangulation, Schläge und Tritte, Schießen und Stiche. Wissenschaftler hoffen, dass das "Auge am Himmel" verwendet wird, um Verbrechen an öffentlichen Orten und bei Großveranstaltungen zu identifizieren.

Obwohl Deep-Learning-Methoden dazu beigetragen haben, eine Person im Videostream zu identifizieren, ist es immer noch schwierig, einen Schritt zu den "idealen" Algorithmen zu machen. Daher sind Systeme, die Kriminelle identifizieren, so unvollkommen. Für das Auto ist es schwierig zu verstehen, wer vor ihr steht, ein Verbrecher oder eine freundliche Person, die gerade beschlossen hat, einen Freund zu umarmen. Momentan arbeitet das System mit einer Genauigkeit von 94% bei der Bestimmung "gewalttätiger" Posen. Je mehr Personen im Rahmen erscheinen, desto niedriger ist dieser Indikator - die Genauigkeit wurde bei der Analyse der Aktionen von 10 Personen auf 79% verringert.

Das Tempo des technologischen Fortschritts lässt keinen Zweifel offen - bis 2025 wird sich die Genauigkeit bei einer beliebigen Anzahl von Menschen in der Menge 100% nähern. Durch die Möglichkeit, illegale Handlungen anzuerkennen, wird die Anzahl der Spezialkräfte (Polizei, Sicherheitskräfte) verringert, wodurch der Faktor Mensch in Bezug auf die Kontrolle komplexer öffentlicher Situationen erheblich ausgeglichen wird.

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Algorithmen helfen auch dabei, die Arbeit selbst veralteter Hardware zu verbessern. Das Wissenschaftlerteam führte den Algorithmus der „Computer-Periskopie“ ein, mit dem jede IP-Kamera buchstäblich „um die Ecke schauen“ kann. Der Algorithmus basiert auf der Analyse von Objektschatten, die auf eine beliebige Oberfläche geworfen werden.

Um ein Bild eines Objekts zu erhalten, das sich um einen Winkel befindet, benötigt der Algorithmus ein Bild der Oberfläche, auf die der Schatten des Objekts fällt. Um das Bild „um die Ecke“ zu „berechnen“, benötigen Sie derzeit nur einen normalen Computer, der alle erforderlichen Berechnungen in nicht mehr als 48 Sekunden durchführt. Computer mit höherer Leistung werden diese Aufgabe noch schneller bewältigen.

Zugriff für verschiedene Geräte



Nobelic 4225Z-ASD PTZ Radarkamera mit 25x Zoom. Eine der „leistungsstärksten“ Kameras im Ivideon Store

VSaaS bietet Zugriff auf Kamerabilder und Informationsbenachrichtigungen von Computern und Mobilgeräten, kombiniert jedoch vor allem verschiedene Arten von Geräten. Sie können IP-Kameras, alte analoge Kameras, Wärmebildkameras und alle Arten von Sensoren an die Cloud anschließen. In diesem Fall sind die Kameras stationär, an Bord von Schiffen, in Lastwagen und sogar auf Drohnen.

Während viele Hersteller versuchen, ihre Kameras „intelligenter“ zu machen, können Sie mit VSaaS-Lösungen alle vorhandenen Kameras „aktualisieren“, für die nur eine Internetverbindung erforderlich ist. Deshalb helfen wir effektiv, jedes Beobachtungsobjekt zu modernisieren. Der Geschäftsinhaber gibt nicht viel Geld für die Erstellung eines Systems von Grund auf aus. Alte analoge Kameras arbeiten mit den modernsten Geräten zusammen - 4K-Kameras.

Kamerahersteller haben erst vor kurzem mit dem Verkauf von 4K-Geräten begonnen. Nicht zuletzt, weil das Speichern von Videos mit dieser Auflösung schwierig ist. Glücklicherweise wird im Cloud-Dienst die Einschränkung auf die Tiefe des Archivs zeitlich und nicht in Terabyte festgelegt.

Mit der Einführung der 4K-Videoüberwachung können Sie die Ausrüstung selbst einsparen - eine hochauflösende Kamera kann mehrere herkömmliche Kameras ersetzen. UHD bietet außerdem mehr Optionen für Zoom-, Gesichtserkennungs- und Kennzeichenerkennungstechnologien. 4K-Qualität und andere Videoverarbeitungsformate wie H.265 sind wahrscheinlich der nächste Schritt in der Branche.


Oben haben wir einen Algorithmus erwähnt, mit dem die Kamera buchstäblich sehen kann, was um die Ecke passiert. Wissenschaftler aus Schottland haben dieses Problem auf Hardware-Ebene gelöst . Das System besteht aus zwei Geräten - der "Photonenkanone", die Wissenschaftler auf den Boden und die Wand auf der gegenüberliegenden Seite der Ecke abgefeuert haben, und einer speziellen lichtempfindlichen Matrix auf der Basis von Lawinenphotodioden, die aufgrund des photoelektrischen Effekts sogar einzelne Photonen erkennen und Licht in ein elektrisches Signal umwandeln.

Photonen vom Strahl der Waffe, die von der Oberfläche der Wand und des Bodens reflektiert werden, kollidieren und reflektieren von der Oberfläche aller Objekte, die sich hinter der Wand befinden. Einige von ihnen fallen in den Detektor, der erneut von der Wand reflektiert wird, wodurch anhand der Zeit des Strahls die Position, Form und das Erscheinungsbild dessen bestimmt werden können, was sich um die Ecke versteckt.

Diese Entscheidung bringt uns der Zukunft einen Schritt näher, in der Kameras wirklich allsehend werden.

Skalierbarkeit


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Einer der Kontrollpunkte Santa Anita Park , USA

Das Hinzufügen weiterer Kameras erhöht die Menge der gesammelten Videodaten, führt jedoch zu einer Verringerung der nützlichen Informationen. Mit anderen Worten, die überwiegende Mehrheit der aufgezeichneten Videodaten wird niemals angezeigt. Dies ist nicht auf einen Mangel an interessanten Inhalten zurückzuführen, sondern auf eine allmähliche Verringerung der Aufmerksamkeitsspanne der Person.

In Zukunft werden die Menschen nicht mehr ständig auf den Monitor schauen. Cloud-Systeme beginnen sich vollständig zu kontrollieren. Menschen erhalten nur Informationen, die ihnen wirklich wichtig sind. In Bezug auf den Service unterscheidet sich ein System mit 10.000 Kameras nicht mehr von einem System mit 10 verteilten Kameras.

Mit Cloud-basierten Videoüberwachungsdiensten können Sie bereits verteilte Systeme mit einer beliebigen Anzahl verbundener Objekte und Geräte erstellen, während alle Sendungen von Remote-Objekten in einem einzigen persönlichen Konto dargestellt werden. Der Benutzer kann Zugriffsrechte über die Cloud gleichzeitig auf Hunderte von Kameras verteilen, Einstellungen ändern, auf das Archiv zugreifen und Videoanalysemodule verbinden.

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Ein eigenständiger Roboter mit einer Knightscope- Überwachungskamera, der Nummernschilder erkennen und Smartphones anhand von MAC- und IP-Adressen identifizieren kann

Vielleicht ist das einzige, was schwer zu optimieren ist, die Installation von Systemen, aber es gibt Raum für Fortschritte. Dank der Fortschritte bei der drahtlosen Datenübertragung benötigen Kameras heutzutage keine physischen Netzwerkverbindungen. Kameras benötigen jedoch weiterhin Strom.

Bestehende Lösungen mit autonomen Stromversorgungen (z. B. Sonnenkollektoren) für wirklich drahtlose Systeme sind nicht weit verbreitet und haben immer noch ihre eigenen Einschränkungen - Kosten, Größe und letztendlich Abhängigkeit von der Sonne.

Heute wird Energietechnologie über Wi-Fi und andere drahtlose Lösungen entwickelt - vollständig drahtlose Kameras werden in Zukunft erscheinen. Und vergessen wir nicht die Roboter - Teams autonomer Geräte können als Ganzes agieren. Diese Gruppen mit mehreren Kameras können zur Überwachung und Erfassung von Informationen sowie bei gefährlichen Arbeiten verwendet werden, bei denen die Anwesenheit einer Person unerwünscht ist.

Roboter können Drohnen, autonome Bodenfahrzeuge oder sogar humanoide Geräte sein, die sich durch eine Menschenmenge bewegen. Wenn Sie Roboter haben, die miteinander interagieren, können Sie jede Aufgabe für sie festlegen: Beobachtung, Sicherheitsüberwachung, Informationen über die Situation.



Der Überwachungsmarkt VSaaS weist weltweit weiterhin ein starkes Wachstum auf. Cloud-basierte Videoüberwachungstechnologien haben sich als äußerst wichtig erwiesen, insbesondere zur Überwachung der Sicherheit und zur Senkung der Geschäftskosten. Daher investiert jeder in „Clouds“ - vom Kleinunternehmen bis zur Regierung -, um die Entwicklung moderner Videoüberwachungsgeräte voranzutreiben. Die Gewinnung von Investitionen in kritische Infrastrukturen legte den Grundstein für eine neue Welt, in der einige nach dem „chinesischen“ Modell „Bedrohungen der totalen Kontrolle“ sehen können, während andere einzigartige Möglichkeiten für die Umsetzung komplexer, aufregender Projekte bieten können.

Source: https://habr.com/ru/post/de438322/


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