Настройка видеоаналитики

Платформа НЕЙРОСС имеет встроенный механизм ситуационного и сервисного видеоанализа. 

 Содержание:

• • Технологии видеоанализа
  • Запуск видеоанализа
  • Охранная аналитика и Детектор оставленных предметов
  • Детектор лиц 
  • Сервисная аналитика
  • Отображение метаданных видеоаналитики

Общие сведения

Платформа НЕЙРОСС реализует современные алгоритмы компьютерного зрения или нейронные сети для быстрого и качественного анализа видеопотока ONVIF/RTSP-камер. Встроенные детекторы ситуационной и сервисной аналитики предназначены, соответственно, для выявления и предупреждения нарушений и контроля качества видеосигнала.

Быстрые и точные алгоритмы видеоанализа позволяют автоматически определять на видео тревожные ситуации:

• пересечение линий с подсчётом числа пересечений, в том числе в заданном направлении;
• вход объекта в запрещённую зону, длительное пребывание в зоне;
• движение в запрещённом направлении, движение с запрещенной скоростью;
• обнаружение оставленных предметов (чемоданы, сумки, рюкзаки и проч.);
• обнаружение и распознавание лиц и распознавание номеров автотранспорта (с использованием средств сторонних производителей).

Сервисная видеоаналитика в части контроля качества видеосигнала детектирует:

• расфокусировку,
• засветку,
• закрытие объектива (заслонку),
• изменение зоны обзора и тряску камеры.

Технологии видеоанализа

На текущий момент в Платформе реализованы и развиваются независимо друг от друга два подхода к выделению образов в видеопотоке для охранной видеоаналитики:

1. «Алгоритмический» — на базе алгоритмов компьютерного зрения и определения разницы между кадром и автоматически сформированной опорной сценой. 
   Алгоритмическая видеоналитика выявляет закономерности по изменениям нескольких последовательных кадров согласно заложенным алгоритмам. В основе алгоритмической видеоналитики лежит простое обнаружение движения. При изменении цвета группы пикселей, механизм ПО будет рассматривать это событие как нечто движущееся в зоне обзора. Модуль алгоритмической видеоаналитики использует только CPU, характеризуется высокой производительностью, но очень требователен к зоне обзора. Не рекомендуется к использованию на открытых объектах, подверженных сильным ветрам и другим природным возмущениям.
   
   
2. «Нейросетевой» — на базе предварительно обученной нейронной сети. 
   Нейросетевая видеоналитика позволяет выполнять анализ даже одного кадра на основе распознавания образов (паттернов) людей, машин и других классов объектов. Нейросетевой модуль гораздо меньше подвержен ложным срабатываниям, рекомендуется для открытых объектов, но гораздо более требователен к производительности компьютера: работает только на видеокартах производства nVidia (+CPU), требует предварительно установленных драйверов nVidia.

В общем случае на производительность влияет размер анализируемого изображения. Для алгоритмической аналитики рекомендуется использовать low (320x240 px) и middle (640x480 px) профили, для нейросетевой - middle-профили (640x480 px). На слишком низких разрешениях распознавание образов становится менее надёжным. Возможность тонкой настройки снижает количество ложных срабатываний. Обеспечивается возможность настройки области интереса и правил срабатывания. Для охранной аналитики и детектора оставленных предметов возможно использовать только один модуль аналитики. При использовании алгоритмической аналитики есть возможность настроить перспективу сцены (минимальные и максимальные размеры детектируемого объекта вблизи (слева и справа отдельно) и вдали, есть возможность настройки перспективы сцены и размеров объектов и оставленных предметов независимо.

Сервисная аналитика реализуется в «алгоритмическом» модуле.

Производительность видеоанализа в большой степени зависит от параметров сцены, количества объектов, конфигурации профилей камеры.

1. На 12-ядерном Xeon алгоритмическая аналитика «держит» 60 каналов low profile в real-time (20 fps).
2. На нём же с видеокартой GeForce GTX 1080Ti для анализа одного midlle profile при помощи «нейросетей» в real-time (24 fps) требуется 100% ресурса 1 CPU и 80% ресурса 1 GPU. 

Однако, real-time анализ для видеоаналитки необязателен, хотя и повышает отслеживания (низкий FPS повышает вероятность потери объекта). Производительность обратно пропорциональна размеру и количеству кадров: прореживание 5 в секунду позволяет получить анализ 5 видеопотоков при той же загрузке GPU (но с чуть большей загрузкой CPU). НО есть ограничение на количество оперативной памяти в видеокарте. Для анализа каждого потока необходимо выделить минимум 3 Гб этой памяти, вне зависимости от настройки прореживания кадров. 

Запуск видеоанализа

Выберите узел Платформа НЕЙРОСС, для которого требуется запустить работу видеоаналитики [Вход в веб-интерфейс]. 

Порядок действий:

1. Выберите узел Платформа НЕЙРОСС, для которого требуется запустить работу видеоаналитики [Вход в веб-интерфейс]. 
   

   Information

   При наличии в сети нескольких узлов Платформа НЕЙРОСС (с прямыми каналами камер и «проксированными» медиаисточниками соответственно, рекомендуется запускать видеоанализ на более «мощном» узле. Рамки видеоналитики передаются по проксированному каналу поверх медиаданных.

   
   

2. В разделе параметров видеорегистратора [Параметры видеорегистратора] перейдите к вкладке Настройка видеоналитики, выберите камеру и профиль (при наличии нескольких профилей), по которому будет проводится видеоанализ, включите требуемый тип/типы видеонализа и настройте параметры согласно описанию ниже:
   1. Охранная аналитика и детектор оставленных предметов,
   2. Детектор лиц,
   3. Сервисная видеоаналитика.
3. Нажмите на кнопку Сохранить.

Охранная аналитика и Детектор оставленных предметов

1. Для запуска видеоанализа установите флаг в соответствующем блоке и настройте параметры.

   Unknown macro: expand. Click on this message for details.

   The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

2. Если сцена камеры содержит области, которые не требуется анализировать (глухие стены, «внешняя» территория и проч), задайте область интереса.

   Information

   Для охранной аналитики возможно настроить одну или несколько предполагаемых областей интереса в кадре. С точки зрения видеоанализа это значит, что в подаваемом на вход кадре зануляются все пиксели вне этих областей.
   

   ВНИМАНИЕ: в случае использования нейросетевого модуля аналитики настройки данной вкладки игнорируются.

   Unknown macro: expand. Click on this message for details.

   The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

3. Задайте перспективу сцены. В зависимости от площади территории в области видимости камеры, размеры объектов могут существенно отличаться. Необходимо указать размеры объектов на переднем плане (отдельно слева и справа) и на дальнем плане. 

   Information

   Настройки вкладки применяются только в случае использования алгоритмического модуля охранной видеоаналитики. 

   Если детектированный объект меньше минимального, он будет отброшен. Это позволяет бороться с незначительными возмущениями вроде снега. Но если он больше максимального— он не будет отброшен, а будет разбит на несколько: это сугубо подсказка для сегментации при определении размеров группы следов. Например, при настройке под «человека» грузовик будет детектирован, как несколько объектов, каждый примерно с «человека», и наоборот.

   Есть возможность настройки разной перспективы для обычных объектов и для оставленных предметов.

   Unknown macro: expand. Click on this message for details.

   The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

4. Настройте правила охранной аналитики, для этого выберите тип правила, нанесите его на изображение и задайте параметры правила.

   Information

   Для добавления правила нажмите на кнопку правила и нанесите фигуру на изображение камеры. Будет сформирован блок правила.
   

   1. Удаление правила: чтобы удалить правило нажмите на кнопку  в заголовке блока.

   2. Выделение правила: чтобы изменить форму и положение фигуры, нажмите в области заголовка блока и перетащите требуемые точки.

   1. Правило пересечения линии , в том числе, – в заданном направлении.

      Unknown macro: expand. Click on this message for details.

      The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

   2. Правило нахождения в области , в том числе , – поиск объектов вне области.

      Unknown macro: expand. Click on this message for details.

      The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

   3. Правило подсчёта объектов, пересекающих барьер .

      Unknown macro: expand. Click on this message for details.

      The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

   4. Правило детекции движения в противоположном направлении .

      Unknown macro: expand. Click on this message for details.

      The [expand] macro is not in the list of registered macros. Verify the spelling or contact your administrator.

Детектор лиц 

Для запуска детектора лиц установите флаг в соответствующем поле, задайте параметры.

Сервисная аналитика

Для запуска сервисного видеоанализа установите флаг в соответствующем поле, задайте общую чувствительность и выберите требуемые функции. 

Отображение метаданных видеоаналитики

Платформа НЕЙРОСС обеспечивает наложение результатов работы видеоаналитики («метаданных») при выводе «живого» видео, а также при записи в архив, экспорте и импорте видеоархива. При этом рамки видеоаналитики сохраняют правильные пропорции при переключении профилей с разным соотношением сторон (например, 4*3 → 16*9). Наложение метаданных при ручном или автоматическом переключении между профилями камеры с меньшего на больший и наоборот при раскрытии видео на весь экран и обратного переключения на мультиэкран, осуществляется автоматически. Однако при изменении анализируемого профиля требуется перезагрузка Платформы НЕЙРОСС для переинициализации медиасервера.

[«Наложение» метаданных видеоналитики на видеопоток]