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La VideoSorveglianza secondo SONY

Terza puntata: Le funzionalità avanzate e l'intelligence SONY

La sorveglianza è da molti anni un aspetto essenziale per le istituzioni e gli enti locali a tutti i livelli, dal monitoraggio del traffico e degli ospedali alle attività di sicurezza su vasta scala per eventi eccezionali. A seguito dei recenti attentati avvenuti in tutto il mondo, l'impiego di videocamere TVCC e di sistemi di monitoraggio video in rete deve rispondere a sempre maggiori requisiti, sia in termini di informazioni acquisite che per la capacità di favorire una reazione rapida ed efficace da parte del personale addetto alla sicurezza.
Per gli operatori incaricati di implementare tali sistemi, il monitoraggio video basato su protocollo IP (Internet Protocol) offre livelli di flessibilità e scalabilità senza precedenti. Attraverso funzioni intuitive che semplificano il flusso di lavoro nella sala di controllo, questa tecnologia offre prestazioni che soddisfano le crescenti esigenze sia di istituzioni pubbliche che di organizzazioni private.

L'INTELLIGENCE di Sony

Sony, da sempre all'avanguardia nel campo della ricerca e dell'innovazione, ha puntato proprio sullo sviluppo e l'implementazione di una serie di funzionalità avanzate che trasformano i dispositivi di monitoraggio in un sistema intelligente ad alto tasso d'efficienza.

L'insieme di queste funzionalità, definito come DEPA (Distributed Enhanced Processing Architecture), è stato realizzato per migliora notevolmente il flusso di lavoro; l'architettura DEPA suddivide l'analisi delle immagine raccolte dalle telecamere in tre fasi principali:

• Analisi pre-processing direttamente sulla telecamera
• Analisi post-processing (visualizzazione remota e registrazione)
• Reportistica
  
  

In questo documento verranno descritte in modo dettagliato tutte e tre le fasi dell'analisi, in modo da aprrezzare le potenzialità e i vantaggi di questa architettura, che sono essenzialmente tre:

• Aumento della sicurezza
• Maggior efficienza
• Ottimizzazione delle infrastrutture tecnologiche
• Riduzione del traffico di rete
• Riduzione della capacità di calcolo al centro
• Riduzione del rischio di guasto

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L'elemento innovativo principale è il trasferimento di una buona parte dell'analisi delle immagini alla network camera (da qui l'appellativo di Analisi Distribuita): mentre tutti gli altri sistemi di VideoSorveglianza delegano tutto il processo di analisi e rilevazione degli allarmi al dispositivo centrale (network server o PC con software di monitoraggio installato), l'Intelligence Sony permette alla telecamera stessa di eseguire le operazioni di:

• rilevazione degli eventi critici: intelligent motion detection e object detection
• generazioni di un flusso dati di analisi del video: i metadata
  
  

Intelligent Motion Detection

Tutte le telecamere di recente concezione forniscono la funzionalità di motion detection, cioè la rilevazione in tempo reale del movimento nella sequenza video; grazie a questo il sistema è in grado di segnalare autonomamente la presenza di un movimento, liberando così l'addetto alla sorveglianza all'osservazione continuativa del video prodotto dalla telecamera.
Il difetto maggiore del Motion Detection è la rilevazione dei falsi allarmi: nella sua implementazione base, infatti, il lieve spostamento della chioma di un albero o un altro qualsiasi movimento ambientale (ad esempio il passaggio di un pedone o di un auto a margine della zona monitorata). Per ridurre al minimo i falsi allarmi, SONY ha introdotto l'Intelligence Motion Detection: mentre il Motion Detection classico confronta solo due frame successivi della sequenza e segnala l'allarme se ci sono delle differenze tra i due, l'Intelligence Motion Detection prevede il confronto tra 15 frame successivi, mediando le differenze tra tutti i frame presi in considerazione. In questo modo i vari contributi in termini di "rumore visivo" si elidono, lasciando emergere solo i movimenti significativi rilevati.

In definitiva, l'Intelligence Motion Detection permette di individuare solo i movimenti significativi presenti nella sequenza video; l'esecuzione in tempo reale della procedura consente quindi una segnalazione degli allarmi più efficiente senza l'introduzione di ritardi rilevanti.

Object Detection

L'intelligence di Sony non si limita a ottimizzare il processo di Motion Detection, ma va oltre: le network camere Sony su cui è implementata l'Intelligence Sony sono in grado, infatti, di individuare gli oggetti presenti nell'inquadratura; questa funzionalità, di conseguenza, permette alla telecamera di individuare se uno o più oggetti sono stati abbandonati o rimossi (Object Detection): all'occhio umano forse può sfuggire un pacco abbandonato fra tanti altri, ma non all'Object Detection di una videocamera intelligente.

Gli scenari applicativi dell'Object Detection sono moltissimi, basti pensare alla VideoSorveglianza in ambienti affollati o scomunque sensibili (aereoporti, stazioni, ospedali, uffici pubblici, musei), in cui è necessario identificare degli oggetti abbandonati o rimossi filtrando però le segnalazioni di tutti i movimenti rilevabili.

I Metadata

La funzionalità Object Detection prevede la generazione di uno flusso di dati aggiuntivo: tale flusso contiene la descrizione dell'analisi della sequenza video; in particolare sono contenute le informazioni sul numero di oggetti e sulla posizione di ognuno di essi nell'inquadratura. Tale flusso non influisce pesantemente sull'occupazione di banda: per 72 oggetti presenti nel filmato (numero massimo di oggetti individuabili) la banda occupata è minore di 200 Kb/s.
In definitiva, i metadata sono la modalità innovativa introdotta da Sony per lo scambio delle informazioni sull'analisi delle immagini tra network camera e sistema centrale di controllo e registrazione.

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I sistemi di VideoSorveglianza SONY prevedono due tipologie di punto centrale, su cui avviene la visualizzazione remota e la registrazione:

• software: Real Shot Manager installato su un PC
• hardware: Network Surveillance Recorder collegato in rete

Il nodo centrale del sistema, che sia software o hardware, introduce un'ulteriore gamma di funzionalità avanzate, basate sull'analisi dei metadata, A partire da questi dati, infatti, i sistemi Sony permettono di introdurre una serie di regole per la rilevazione di azioni rilevanti: queste regole sono definite filtri sui metadata.
Le possibilità di filtraggio dei metadata consentono le seguenti rilevazioni:

• Superamento di un bordo virtuale: è possibile impostare un bordo virtuale il cui superamento fa generare un allarme dal sistema.

• Conteggio elementi: una funzionalità derivata direttamente dalla rilevazione degli oggetti da parte della telecamera è il conteggio in tempo reale del numero di elementi presenti nell'inquadratura.

• Direzione Movimento: oltre a definire un bordo virtuale, è possibile impostare la rilevazione dell'allarme in base alla direzione con cui viene superato tale bordo; in questo modo si può specificare che il superamento del bordo da parte di un oggetto generi allarme solo in una direzione.

• Tipologia d'oggetto: la rilevazione dell'allarme può essere settata anche in base alle dimensioni dell'oggetto; è possibile infatti segnalare la presenza di un oggetto di dimensioni troppo grandi (ad es. una auto in una zona pedonale) o troppo piccole (una persona o un animale su una autostrada).

Grazie a queste tipologie di filtraggio dei dati la VideoSorveglianza diventa estremamente personalizzabile e soprattutto molto più efficiente, in quanto riduce drasticamente le situazioni di falso allarme.

Real Shot Manager

RealShot Manager 4.0 è il software di videosorveglianza facile da usare che analizza, valuta e risponde alle immagini visualizzate attraverso le videcamere intelligenti. Il software è un supporto fondamentale per le applicazioni di sicurezza professionali. Attivando l'allarme e guidando gli operatori verso l'evento individuato all'interno di un frame video, il software RealShot Manager offre molto di più di un'applicazione di sicurezza; è un processo di rilevamento proattivo.

RealShot Manager V4 è dotato di un'interfaccia utente grafica (GUI) che consente di controllare in modo semplice e logico una serie di funzioni avanzate: i layout grafici personalizzati del sito, il monitoraggio del "punto critico", la configurazione a doppio monitor, la riproduzione simultanea da più videocamere e la riproduzione rapida in seguito a un allarme.

Naturalmente Real Shot Manager permette di gestire in modo centralizzato la configurazione delle telecamere e soprattutto la registrazione, che può essere di 3 tipi:

• registrazione manuale: la registrazione in tempo reale viene effettuata semplicemente cliccando il tasto REC
• registrazione programmata: è possibile prevedere la registrazione secondo le fasce orarie e i giorni della settimana desiderati
• registrazione degli allarmi: chiaramente la registrazione può essere settata in base alla rilevazione di un allarme

Questo software di gestione è disponibile con le licenze per 1, 4 , 9, 16 e 32 telecamere, che quindi possono essere gestite e coordinate in modo centralizzato.

Network Surveillance Recorder

Per semplificare e aumentare l'efficienza delle applicazioni di videosorveglianza, Sony ha recentemente ampliato la sua gamma di registratori NSR per la videosorveglianza in rete. Questi registratori fungono da:

• concentratori di flussi per più telecamere (fino a 64)
• punti di gestione, configurazione e visualizzazione centralizzata
• registratori di rete (fino a 1000 GB di spazio su disco)
  

Essendo poi dei dispositivi di rete a tutti gli effetti, i NSR possono essere considerati come dei video server a cui si può accedere da remoto: la visualizzazione da remoto delle immagini delle telecamere è facilmente assicurata.

I vantaggi portati dall'utilizzo di un NSR nel sistema di VideoSorveglianza sono principalmente tre:

• Capacità: l'NSR è disponibile con spazio su disco di 250 GB - 500 GB - 1000GB, garantendo così la possibilità di registrare (anche 24h su 24) i flussi provenienti da più telecamere (fino ad un massimo di 64).
  
  
• Sicurezza: l'hardware dedicato per la gestione e la registrazione delle teelcamere garantisce un livello di sicurezza e di tolleranza ai guasti superiore rispetto a tutti i sistemi che si appoggiano su PC multi-purpose; la possibilità di collegare un UPS e la funzionalità dei dischi RAID 5 aumentano ancor di più la robustezza del sistema.
  
  
• Flessibilità ed espandibilità: nel caso di sistemi complessi che richiedono la gestione di un gran numero di telecamere, possono essere installati più NSR a cui vengono associati diversi gruppi di telecamere; essendo possibile la visualizzazione da remoto, il sistema non risente di questa suddivisione, in quanto un utente può visualizzare tutte le telecamere attestanti su tutti gli NSR collegati in rete. Nel caso in cui, invece, si richieda più spazio su disco, l'NSR prevede anche la possibilità di collegamento con un NAS esterno.
  
  

Storicamente Sony è famosa per essere tra le aziende produttrici più "gelose" della propria tecnologia e talvolta viene accusata di eccessiva chiusura delle sue soluzioni. Nell'ambito della VideoSorveglianza questo è stato decisamente limitato: lo dimostra il fatto che l'ultima fase relativa alla reportistica, come si può notare dalla figura iniziale, è delegata a software di terze parti, come MileStone, NetAvis, ecc...

Tale caratteristica dimostra che i sistemi SONY non sono sistemi chiusi in sè stessi, ma è volontà della casa madre giapponese rendere le proprie soluzioni di VideoSorveglianza aperte e più facilmente interfacciabili con altri sistemi.