Главная » Статьи » Пост центрального наблюдения: вчера, сегодня и завтра

Пост центрального наблюдения: вчера, сегодня и завтра

03.09.2013

Для радикального изменения подхода к организации поста центрального наблюдения (ПЦН) уже сегодня существуют технические возможности. Что же мешает осуществить в этой области качественный прорыв: психофизиологические особенности среднестатистического человека или созданные обществом/специалистами мифы?

Кратко о психофизиологии видеонаблюдения:

Центральный субъект любого поста центрального видеонаблюдения - человек. Для понимания вопросов организации ПЦН весьма важно учитывать его психофизиологические возможности восприятия видеоинформации.

Психологами доказано, что среднестатистический человек может удерживать свое внимание одновременно максимум на б информационных объектах. Таким образом, имеется естественное ограничение по количеству одновременно воспринимаемой им информации. Это означает, что если перед оператором поставить 10 мониторов, он сможет либо внимательно просматривать только б из них, либо - до 5 отдельно, а в качестве шестого информационного объекта использовать как единый объект все оставшиеся мониторы, с соответствующим разделением времени реакции на меняющуюся ситуацию.

Помимо этого есть существенные изменения в скорости реакции оператора, происходящие по мере продолжительного просмотра видеоизображения, особенно если оператору приходится часами, не отрываясь от монитора, просматривать картинки, поступающие с десятков телекамер. Эффективность такой работы быстро сводится к нулю. По данным исследований, оператор уже после 25 минут непрерывного просмотра начинает пропускать до 90% всей информации. На деятельности оператора сказывается и такой весьма важный факт, что для большинства людей разрешение глаза составляет не больше 5-6 пар линий на миллиметр, что дает угловое разрешение не выше 1 /60° и влияет на минимально возможный воспринимаемый угловой размер происходящих на экране событий. Чем меньше диагональ монитора и больше расстояние до него, тем более крупные изменения в видеоизображении требуются, чтобы они могли быть замечены оператором.

Все приведенные факторы накладывают свои существенные ограничения, которые нельзя не учитывать при организации поста центрального видеонаблюдения.

Пост центрального видеонаблюдения вчера

Еще недавно при проектировании ПЦН большого объекта необходимо было определить количество, тип и функциональное назначение мониторов.

По функциональному назначению мониторы делились на три группы:
1) мониторы общего обзора;
2) оперативные мониторы;
3) дополнительные мониторы..

Мониторы общего обзора показывают все время одни и те же зоны контроля, доступ оператора к управлению этими мониторами ограничен. Они выводят изображение ключевых для обеспечения жизнеспособности объекта точек (периметр, подъезды, общие вестибюли, лестничные пролеты и наиболее важные помещения). Обычно для этого типа использовались мониторы с диагональю от 9 до 20 дюймов, и, разумеется, их количество определялось исключительно размерами объекта.

Оперативными назывались мониторы, полностью доступные для управления оператором. Если что-либо привлекало внимание оператора на мониторах общего обзора, он имел возможность тщательно проанализировать ситуацию, вызвав изображения соответствующих камер и смежных с ними на оперативные мониторы (как правило, они имели диагональ от 9 до 1 2 дюймов) в полноэкранном режиме. Количество таких мониторов редко превышало 5 штук, поскольку, как отмечено выше, при увеличении их числа начинает быстро падать эффективность восприятия оператором видеоинформации (в качестве шестого объекта здесь выступали мониторы общего вида как единый информационный блок, поскольку контроль над ситуацией в целом нельзя терять никогда).

Дополнительными мониторами назывались мониторы, предназначенные для контроля и просмотра видеозаписи или для выполнения любых дополнительных операций с видеоизображением. Наличие у оператора доступа к этим мониторам зависело от концепции обеспечения безопасности всего объекта в целом. Поскольку на эти мониторы часто выводилось полиэкранное мультиплексированное изображение, то, как правило, в этом случае использовались мониторы с достаточно большими диагоналями (от 14 до 20 дюймов). Обычно использовалось от одного до трех мониторов этого типа.
Весь этот “иконостас” (кроме дополнительных мониторов) обязательно помещался в 19-дюймовую стойку, причем, как и положено “иконостасу”, строго по “поясному” принципу: сверху - ряды мониторов общего обзора, под ними - оперативные, и ниже или на поверхности рабочего стола устанавливались дополнительные мониторы. Стойки были сконструированы таким образом, что за счет постепенного наклона верхних и боковых рядов расстояние от основных мониторов до оператора было приблизительно одинаково, он как бы находился в “фокусе” куска сферы из мониторов. Выражение “как бы” применено потому что, чем больше размер стойки, тем больше “расфокусировка” рабочего места оператора относительно периферийных мониторов - ведь физически существует предельно возможный угол наклона мониторов.

Теперь несложно представить, как выглядел ПЦН большого объекта прежде: огромные стойки с мониторами и многочасовая (теоретически смена должна была занимать не более 2 часов, но на практике, разумеется, это выполнялось не часто) работа оператора -что называется “до рези в глазах”.

Пост центрального видеонаблюдения сегодня
Большинство систем видеонаблюдения крупных объектов в настоящее время относятся к гибридному типу, то есть в них присутствуют и аналоговые и цифровые компоненты. Что же изменилось в труде оператора в последние годы, ознаменованные победным шествием “цифровой революции”? Да, в общем-то, ничего, только стало еще тяжелее - к традиционным мониторам добавилось и несколько компьютерных. Здесь надо отметить одну существенную деталь: компьютерные и видеомониторы с точки зрения “разглядывания деталей” изображений значительно отличаются друг от друга, поскольку имеют разную частоту и тип развертки, а также предназначены для просмотра с разных дистанций. Все это делает работу оператора с такой гибридной системой еще более сложной, поскольку адаптивная система зрительного тракта должна все время перестраивать его “параметры”. Конечно, “умное” цифровое оборудование старается всячески помочь оператору. Все современные цифровые системы видеонаблюдения имеют встроенный детектор движения, что дает возможность несколько сократить объемы лишней фиксируемой системой информации, поскольку активным - значит, доступным для просмотра оператором и записи в архив - становится только то видеоизображение, которое содержит движение в кадре. Однако в реальной жизни объем поступающей информации все равно остается непомерно большим, и с глобализацией систем он неуклонно растет. Похоже, пришло время радикально изменить сам подход к организации поста центрального видеонаблюдения.
Пост центрального видеонаблюдения завтра

Вполне очевидно, что в области видеонаблюдения к числу наиболее перспективных направлений следует отнести автоматизированные компьютерные системы интеллектуальной обработки видеоинформации. Давая возможность уменьшить до приемлемого уровня объемы информации, эти системы не только облегчают оператору стоящую перед ним задачу, но и делают его деятельность эффективнее, оставляя за человеком функцию принятия решения.

Таким образом, техническая возможность для радикального изменения подхода к организации ПЦН, безусловно, имеется. Дело только в консервативной психологии людей, за многие годы создавших ряд “аксиом”, которые на поверку оказываются просто мифами.

Первый миф заключается в том, что каждый видеоканал должен показываться в отдельном окне. Удивительно, с какой настойчивостью все придерживаются этой “аксиомы”. Действительно, в случае аналоговых систем это было абсолютно рационально и соответствовало “физике” происходящих процессов. Однако в случае цифровых систем все совсем по-другому. Например, просматривая какую-либо панораму, передаваемую несколькими камерами, цифровые технологии легко могут “сшить” ее в единое изображение от виртуальной “широкопанорамной камеры”. Уже сейчас существующая технология позволяет с помощью программных инструментов объединять, “сшивать” видеоизображения, поступающие с соседних телекамер для получения на мониторе единого панорамного вида. Используя для “сшивки” изображения с нескольких телекамер, мы создаем на экране монитора единую картину событий на объекте. Теперь на экране представлена не группа отрывочных фрагментов, не разрозненная мозаика. На экране - настоящее широкоформатное высококачественное видеоизображение. Использование подобной технологии эффективнее всего на особо важных участках охраны периметра. Полученное панорамное изображение наилучшим образом соответствует свойствам человеческого зрения. Естественная для восприятия и реалистичная “картинка” позволяет сотруднику охраны комплексно, а значит, гораздо результативнее контролировать ситуацию на объекте, более оперативно и адекватно реагировать на внештатные ситуации.

С помощью такого программного “панорамирования” существенно повышается скорость просмотра и анализа видеоархива. Панорамный вид позволяет тратить меньше времени на просмотр изображения, поступающего с нескольких телекамер, нагляднее и полнее видеть происходящее в кадре, легче определять причинно-следственные связи, точнее и объективнее делать выводы о ситуации в целом.
Второй миф заключается в том, что единственные возможные признаки события при поиске его в видеоархиве - время, дата, номер канала или вектор движения объекта. Между тем развитие контекстного анализа цифрового видеоизображения уже сейчас технически позволяет не ограничиваться таким скудным набором признаков. В современном мире наиболее ценным и востребованным ресурсом является информация. Информационное общество, используя цифровые технологии как основной инструмент для накопления данного ресурса, в геометрической прогрессии наращивает объемы хранимых данных. Это заставляет искать эффективные способы, обработки уже не мегабайт, а десятков терабайт информации. При работе с архивами на ПЦН основной проблемой до последнего дня были операции по поиску необходимых фрагментов -кадров. Простейшая, по сути, задача - найти нужный кадр - превратилась в утомительный, малоэффективный, многочасовой процесс. Обычный пример: видеоархив проходной бизнес-центра за один месяц. Это последовательность порядка 100 000 уникальных событий (или намного больше).

Опыт показывает, что, если в подобном архиве неизвестна дата события, а само оно лишь предполагается, его можно не найти вообще, затратив при этом очень много времени и человеческих усилий.

Цифровые технологии позволяют нам производить так называемый интеллектуальный поиск, основываясь на правильном понимании термина “информация”. Наиболее логичным и актуальным будет решение проблемы поиска в огромных архивах по тем параметрам, которые мы определили как основные характеристики информации на существующем этапе развития, а не по устаревшим заменителям. То есть мы должны искать по содержанию кадра, а не по времени. И это действительно уже будет цифровой поиск, способный значительно усилить функциональный потенциал самой системы. Особо хочу отметить изменение подхода к такому базовому принципу при организации поста центрального видеонаблюдения, как максимальное число информационных объектов, одновременно отслеживаемых оператором. С переходом на рассматриваемые технологии эта жесткая связь пропадает, поскольку изображение от одного информационного объекта может состоять из нескольких картинок.
При одновременном увеличении эффективности реагирования мы, таким образом,
получаем дополнительную экономию. Более того, если к сказанному выше добавить
развитый автоматический контекстный поиск и настраиваемую панель инструментов,
которая позволяет конфигурировать профиль под каждого пользователя, то вообще меняется весь принцип расчета необходимого числа операторов - в этом случае
размер объекта (число видеоканалов) будет играть опосредствованную роль в данном процессе. На первый план выйдет определение возможного максимального
числа внештатных ситуаций за максимальный период времени, отводимого на ликвидацию той или иной угрозы. И соответственно из этого полученного максимального числа, поделенного на число информационных объектов, которые одновременно может отслеживать один компетентный специалист, будет рассчитываться необходимое число операторов.
Разумеется, использование рассмотренных выше технологий никоим образом не подразумевает “подмену” человека машиной. С точки зрения “цифрового мышления” она просто выполняет за него ряд рутинных операций, которые отнимают внимание и время оператора (как использование калькулятора заменяет вычисления “в столбик” и счеты). Цель системы - найти и выдать оператору все видеофрагменты, содержание которых может
предоставлять для него интерес. А уж классификация ситуации и реагирование остаются в компетенции человека. Таким образом, можно сделать вывод, что мы
стоим на пороге качественного прорыва в идеологии построения поста центрального видеонаблюдения.