Интеллектуальное видеонаблюдение. Идеология, подходы, решения Kraftway

Системы видеонаблюдения пользуются повышенным спросом как средства, обеспечивающие решение проблемы безопасности. Однако опыт их эксплуатации выявляет серьезные сложности, связанные с непосредственным участием оператора в процессе мониторинга.

В связи с этим на повестку дня все активнее выходит необходимость построения интеллектуальных комплексных систем безопасности, неотъемлемой частью которых является видеонаблюдение со встроенной аналитикой, позволяющей вести мониторинг материалов без прямого участия человека на базе интеллектуальных методов обработки видеоизображений и распознавания образов.

Вторая актуальная задача лежит в плоскости снижения стоимости развертывания и эксплуатации систем видеонаблюдения, что приобретает особую важность для удаленных либо протяженных критически важных объектов.

Умные IP-видеокамеры

Компания Kraftway создала особо защищенную интеллектуальную IP-видеокамеру, в компактном корпусе которой объединены: сама видеокамера, полноценный видеосервер на платформе х86 и встроенное хранилище отснятых данных. Ключевым преимуществом устройства является интегрированный в него микросервер для решения задач, связанных с обеспечением защиты и безопасности системы, а также с обработкой и анализом видео.

Такие камеры подойдут для организации комплексного наблюдения на территориально удаленных, протяженных или необитаемых объектах, где нецелесообразно разворачивать полноценную инфраструктуру. Новая камера Kraftway не только снимает видео, но и обрабатывает его на месте, оценивает события, отфильтровывает ложные срабатывания, а также может взаимодействовать с оператором в режиме реального времени. Важно, что она обладает высокой степенью защищенности, позволяя предотвратить как утечку данных, так и взлом самого устройства.

Камера высокого разрешения со встроенным видеосервером построена на базе платформы x86-64 Intel Atom семейства Bay Trail и может выполнять многопоточную трансляцию видео высокого разрешения Full HD с частотой до 30 fps. Высококачественный сенсор Sony обеспечивает высокую чувствительность дневной и ночной съемки, широкий динамический диапазон и визуальное качество изображения, сравнимое с вещательным.

Программно-аппаратные характеристики платформы обеспечивают запас мощности для реализации ряда вычислительно сложных задач непосредственно на камере: это видеоаналитика, защита видеопотоков и метаданных, обработка телеметрии.

Базовые операции обработки видео реализуются на специализированных сопроцессорах: графическом ускорителе (GPU) и сигнальном процессоре обработки изображений (ISP). Многоядерный процессор (CPU) архитектуры x86-64х не задействован в базовой обработке видео и реализует функционал видеосервера: видеоаналитику, шифрование, контроль и защиту системы.

Камера потребляет настолько мало энергии (до 25 Вт), что укладывается в стандарт PoE+.

Доверенная платформа

Как все остальные системы, выпускаемые Kraftway, видеокамера построена на принципах доверенной платформы. В основе концепции:

• разработка схемотехнических решений и производство в России системных плат;
• создание исходных кодов встроенного микропрограммного обеспечения ключевых узлов (BIOS системных плат и прошивки всех микроконтроллеров);
• создание специализированного программного обеспечения для сбора и обработки информации о событиях безопасности, централизованного управления пользователями и приложениями безопасности;
• производство систем для мониторинга и управления инфраструктурой.

В камере используются собственная системная плата и разработанный Kraftway программный комплекс для обеспечения безопасности камеры, ее настройки, обновления ПО, управления и диспетчеризации видеопотоков и дистанционной работы с архивами.

Благодаря архитектуре x86-64 уникальное ПО, уже существующее у заказчика, портируется на камеру с минимальными затратами и в сжатые сроки.

Безопасность

При разработке камеры особое внимание было уделено вопросам безопасности и защищенности. Защита транслируемых видеопотоков достигается путем поддержки протоколов SSL/TLS. Возможная поддержка VPN обеспечивает защиту сетевого трафика. Межсетевой экран (firewall) поддерживает черный и белый списки адресов для противодействия сетевым атакам и контроля сетевой и вычислительной нагрузки. Контроль доступа к видеопотокам и веб-интерфейсу осуществляется по логину/паролю с использованием аппаратных средств аутентификации, а сохранность транслируемого видео обеспечивается благодаря встроенному локальному архиву на базе встроенного в камеру SSD.

На камеру может быть предустановлено разработанное Kraftway прикладное ПО для видеоаналитики. Оно позволяет в автоматическом режиме распознавать манипуляции с камерой (засветка, затемнение, расфокусировка, перекрытие обзора, загрязнение и т.п.); реагировать на движение; выделять лица; контролировать периметр (пересечение объектом барьера, нахождение в запретной зоне, неадекватное поведение, падение или бег) и массовые скопления людей (появление посторонних предметов в толпе, их исчезновение); распознавать автомобильные номера.

Благодаря встроенному видеосерверу с алгоритмами видеоаналитики камера Kraftway может сама оценивать обстановку и записывать только важные события, преобразовывая видеопоток в запись нужного формата. Это дает возможность использовать камеру в полностью автономном режиме (накопителя максимальной емкости может хватить на 90 суток записи).