Video Content Analyse: hoe ver zijn we nu?

Alerte operators. Een paar extra ogen. Minder monitoren in uw meldkamer. Het behoort tot de mogelijkheden als u uw camerasysteem heeft uitgebreid met Video Content Analyse (VCA). VCA analyseert (real-time) uw camerabeelden, herkent bepaalde situaties en genereert zo nodig alarmen. Bij een alarm krijgt de operator specifieke beelden aangeboden met de afwijking. Combineer je VCA met andere detectievormen, dan is een nog betrouwbaardere detectie mogelijk, zodat er nauwelijks valse alarmen optreden.

Video Content Analyse is al lang niet meer nieuw. De eerste serieuze systemen ontstonden zo’n 10 tot 15 jaar geleden. Inmiddels is de techniek flink verbeterd, met name voor wat betreft de betrouwbaarheid. Hierbij hebben ook de ontwikkelingen in cameratechniek een belangrijke rol gespeeld. VCA neemt bewegende objecten waar en bepaalt vervolgens de grootte van een object en de lengte/breedte verhouding. Op basis van deze informatie kan worden bepaald in welke ‘objectklasse’ (bijvoorbeeld mens, dier, voertuig) het object hoort. Ook bepaalt VCA de richting waarin en de snelheid waarmee het object zich beweegt. Ook kan de kleur van het object worden vastgesteld. Indien aan bepaalde gestelde criteria wordt voldaan, genereert het systeem een alarm. Zo kan op het buitenterrein een virtuele lijn of een vlak direct aan de binnenzijde van het hekwerk worden ‘gemaakt’. Camera’s met VCA kunnen dan alle objecten (of alleen de objecten in een bepaalde objectklasse) die die lijn overschrijden of binnen het vlak komen, detecteren. Maar ook is het mogelijk om vast te stellen dat een machine stilvalt omdat er geen beweging meer is, of dat een auto stopt op een plek waar het niet is toegestaan. VCA wordt bovendien ingezet voor crowd management: het tellen van het aantal personen in een bepaald gebied, op basis waarvan bepaalde beslissingen genomen kunnen worden. Dit gebeurt – weliswaar in proefopstellingen – al bij de Nijmeegse Vierdaagse en tijdens de Olympische Spelen. Ook kan met VCA manipulatie worden gedetecteerd, zoals het draaien of afdekken van een camera. Iedere afwijking van de gestelde norm wordt immers gedetecteerd. De meeste VCA systemen kunnen onderstaande zaken detecteren:

  • Achtergelaten object, weggenomen object
  • Betreden gedefinieerd gebied
  • Overklimmen
  • Rondhangen, te lang stoppen
  • Overschrijden barrières/lijnen, tailgating (samen met iemand naar binnen proberen te gaan)
  • Tellen van objecten (personen, auto’s) voor marketingdoeleinden of personeelsplanning
  • Sabotage (verdraaien of gedeeltelijk afdekken van een camera)
  • Vuur en rook

VCA verbetert control room efficiency

In het algemeen kunnen mensen zich slechts korte tijd goed concentreren. Dit geldt ook voor operators in een control room. Het is aangetoond dat zij na korte tijd zaken over het hoofd zien als er veel camerabeelden tegelijk moeten worden geobserveerd. Zelfs een aap die door het beeld loopt, wordt niet meer opgemerkt. Met VCA wordt een alarm gegenereerd indien wordt voldaan aan bepaalde gestelde criteria. In veel gevallen is dit een alarmmelding inclusief camerabeeld op het beeldscherm van de operators in de meldkamer. Het spreekt voor zich dat een control room op deze manier heel efficiënt veel camera’s kan uitkijken. Als er een verdachte situatie is, worden zij immers actief gewaarschuwd. Op deze manier kunnen honderden camera’s optimaal worden gemonitord met slechts een beperkt aantal operators. En omdat door de toevoeging van VCA nauwkeuriger wordt gedetecteerd, wordt er minder onnodige video opgenomen en is er minder opslag nodig. Dit kan een flinke kostenbesparing opleveren.

Volg ons op Linkedin

Beelden zoeken op basis van Metadata

Veel VCA systemen genereren metadata. Deze beschrijven de inhoud van het geanalyseerde beeld en kunnen samen met de videobeelden worden opgeslagen. In metadata worden bijvoorbeeld de kleur, de grote, de richting, de snelheid en de locatie van een bewegend object opgeslagen. Later kunnen deze metadata worden gebruikt om bijvoorbeeld onderzoek te doen naar een incident. Met metadata kunnen in enkele minuten, dagen video worden doorzocht op een bepaalde gebeurtenis of informatie. Dit in tegenstelling tot standaard videosystemen waarbij geen metadata worden opgeslagen. Hier kan meestal slechts op beweging worden gezocht. Indien je op specifieke gebeurtenissen zoekt, ben je uren tot zelfs dagen bezig met het uitkijken van beelden op deze systemen. Daarbij is er bovendien kans dat je veel over het hoofd ziet.

Beperkingen

Hoe interessant (en betaalbaar) de oplossing ook is, VCA kent ook beperkingen. Stel je VCA te nauwkeurig in, dan ontstaan er te veel valse alarmen en in het tegenovergestelde geval kun je situaties missen. Het kost echter relatief veel tijd om het systeem goed in te stellen en aan te passen aan lokale omstandigheden. Na de eerste installatie moeten regelmatig wijzigingen worden aangebracht om het systeem te optimaliseren. De VCA systemen die Mactwin implementeert worden daarom standaard aangesloten op het Mactwin Operation Center, zodat het instellen/inregelen zo veel mogelijk op afstand vanuit het MOC kan gebeuren en de kosten hiervoor beperkt blijven.

Verhogen van detectiebetrouwbaarheid

Door Video Content Analyse te combineren met andere vormen van detectie (bijvoorbeeld VCA gecombineerd met radardetectie) ontstaat een zeer betrouwbaar systeem. Met thermische camera’s, die warmteverschillen laten zien, zijn objecten onder alle omstandigheden te detecteren. Ook in het pikkedonker, mist of met zeer slecht weer. Op de beelden van thermische camera’s zijn personen in struiken goed waar te nemen, net als iemand in het zwart gekleed tegen een donkere achtergrond. Erg effectief is verder een combinatie van VCA met data uit andere systemen, bijvoorbeeld die van een geldautomaat. In dat geval kan bijvoorbeeld worden gedetecteerd dat iemand lang stilstaat bij de automaat zonder dat er binnen een bepaalde tijd een pintransactie wordt gestart. Dit kan in sommige gevallen op een verdachte situatie duiden die vraagt om een alarmmelding.

VCA is geen motion detection

Soms worden video content analyse en motion detection met elkaar verward. Het zijn echter twee verschillende technieken. Waar motion detection slechts kan detecteren dat een deel van de pixels in het beeld veranderen, is VCA veel intelligenter en kan voor een aantal situaties werkelijk waarnemen wat er in het beeld gebeurt. Concluderend kunnen we stellen dat VCA veel mogelijkheden biedt. Overweegt u VCA in te zetten, dan dient u – om tot een juiste keuze te komen – vooraf antwoord te geven op onderstaande vragen:

  • Wat zijn de doelstellingen?
  • Betreft het een binnen- of buitensituatie?
  • Welke mogelijke stoorfactoren zijn er?
  • Hoe zijn de lichtomstandigheden?
  • Wat is het perspectief?
  • Wat is de afstand van de camera tot te observeren objecten?