Analyse von Videoinhalten: Erkenntnisse durch visuelle Daten erschließen

Von Fouad Sabry

Was ist Videoinhaltsanalyse?

Videoinhaltsanalyse oder Videoinhaltsanalyse (VCA), auch Videoanalyse oder Videoanalyse (VA) genannt, ist die Fähigkeit, Videos automatisch zu analysieren, um zeitliche und räumliche Ereignisse zu erkennen und zu bestimmen.

Wie Sie davon profitieren

(I) Erkenntnisse und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Videoinhaltsanalyse

Kapitel 2: Physische Sicherheit

Kapitel 3: Videoüberwachung

Kapitel 4: Überwachung

Kapitel 5: Gesichtserkennungssystem

Kapitel 6: Professionelles Video über IP

Kapitel 7: Automatische Nummernschilderkennung

Kapitel 8: Schussübergangserkennung

Kapitel 9: Videoüberwachungskamera

Kapitel 10: IP-Kamera

(II) Beantwortung der häufigsten öffentlichen Fragen zur Analyse von Videoinhalten.

(III) Beispiele aus der Praxis für den Einsatz der Videoinhaltsanalyse in vielen Bereichen.

Für wen dieses Buch ist

Fachleute, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Hobbyisten und diejenigen, die für jede Art von Videoinhaltsanalyse über grundlegende Kenntnisse oder Informationen hinausgehen möchten.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 5. Mai 2024

Buchvorschau

Kapitel 1: Analyse von Videoinhalten

Videoinhaltsanalyse oder Videoinhaltsanalyse (VCA), auch Videoanalyse oder Videoanalyse (VA) genannt, ist die Fähigkeit, Videos automatisch zu analysieren, um zeitliche und räumliche Ereignisse zu erkennen und auszuwerten.

Diese technische Fähigkeit wird in zahlreichen Bereichen eingesetzt, einschließlich der Unterhaltung. Die Verfahren können als Software auf Allzweck-Computergeräten oder als Hardware in spezialisierten Videoverarbeitungseinheiten implementiert werden.

VCA kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Funktionen zu erreichen. Die Videobewegungserkennung ist eine der einfachsten Techniken zur Erkennung von Bewegungen relativ zu einer statischen Hintergrundszene. Video-Tracking-Identifikation, Verhaltensanalyse und andere Formen des Situationsbewusstseins gehören zu den ausgefeilteren Funktionen.

VCA wird häufig mit Videoverbesserungsmethoden wie Videorauschunterdrückung, Bildstabilisierung, Unschärfemaskierung und Superauflösung kombiniert, da es qualitativ hochwertiges Eingangsmaterial erfordert.

Mehrere Artikel bieten einen Überblick über die Module, die an der Erstellung von Videoanalyse-Apps beteiligt sind. Dies ist eine Liste bekannter Funktionen mit kurzen Beschreibungen.

Zahlreiche Unternehmen führten Mitte der 2000er Jahre VCA-verstärkte Artikel ein.

Hersteller von Videomanagement-Software erweitern kontinuierlich die Anzahl der verfügbaren Videoanalyse-Module.

Mit der neuesten Technologie zur Verfolgung von Verdächtigen ist es dann einfach, alle Bewegungen dieses Subjekts zu verfolgen: wo sie entstanden sind und wann, wo und wie sie sich bewegen.

Innerhalb eines bestimmten Überwachungssystems ist die Indexierungstechnologie in der Lage, Personen mit ähnlichen Merkmalen zu lokalisieren, die sich während oder innerhalb eines bestimmten Zeitraums innerhalb der Blickwinkel der Kameras befanden.

In der Regel erkennt die Methode eine große Anzahl von Personen mit ähnlichen Merkmalen und zeigt sie als Schnappschüsse an.

Der Bediener muss nur auf die Fotos und Motive klicken, die verfolgt werden sollen.

Innerhalb von etwa einer Minute ist es möglich, jede Bewegung einer Person zu verfolgen und sogar einen Film der Bewegungen Schritt für Schritt zu erstellen.

Kinect ist ein Xbox 360 Add-On-Zubehör, das VCA für einen Teil der Benutzereingabe verwendet. Dies ermöglicht die Erstellung einer Heatmap des Geschäfts, die für die Optimierung des Ladendesigns und des Marketings nützlich ist. Weitere Verwendungszwecke sind die Verweildauer von Produkten und die Erkennung von Artikelentfernungen/-abgängen.

In einer Geschäftssituation ist es schwierig, die Qualität von VCA zu bestimmen. Sie hängt von zahlreichen Aspekten ab, darunter Anwendungsfall, Implementierung, Systemeinrichtung und Computerplattform. Unabhängiges Benchmarking und spezifizierte Teststandorte sind typische Ansätze, um einen objektiven Qualitätsbegriff im kaufmännischen Kontext zu erhalten.

VCA wurde für das Crowd-Management eingesetzt, unter anderem in der O2 Arena und im London Eye.

Bei der Untersuchung illegalen Verhaltens überprüfen die Polizei und forensische Experten die Aufnahmen der Überwachungskameras. Die Polizei setzt Software wie Kinesense ein, die eine Analyse von Videoinhalten durchführt, um Verdächtige zu lokalisieren, indem sie Videos auf wichtige Vorkommnisse hin analysiert. Umfragen zufolge sind bis zu 75 Prozent der Vorfälle mit Videoüberwachung verbunden. Die Polizei verwendet Tools zur Analyse von Videoinhalten, um lange Videos nach signifikanten Vorkommnissen zu durchsuchen.

Die Analyse von Videoinhalten ist ein Teilbereich des maschinellen Sehens und damit der künstlichen Intelligenz. TRECVID und Academic Benchmarking Initiatives, Künstliche Intelligenz für die Videoüberwachung nutzt Computersoftwareprogramme, die die von Videoüberwachungskameras aufgenommenen Geräusche und Bilder analysieren, um Personen, Autos, Objekte und Ereignisse zu identifizieren. Die Software, die von Sicherheitsunternehmen verwendet wird, um eingeschränkte Bereiche im Sichtfeld der Kamera zu definieren (z. B. einen eingezäunten Bereich, einen Parkplatz, aber nicht den Bürgersteig oder die öffentliche Straße außerhalb des Grundstücks) und die Tageszeiten (z. B. außerhalb der Geschäftszeiten) für das durch die Kameraüberwachung geschützte Grundstück zu programmieren. Künstliche Intelligenz (KI) gibt eine Warnung aus, wenn sie einen Eindringling identifiziert, der gegen die Regel verstößt, dass sich zu diesem Zeitpunkt niemand in diesem Bereich aufhalten darf.

{Ende Kapitel 1}

Kapitel 2: Physische Sicherheit

Physische Sicherheit bezieht sich auf Maßnahmen, die den unbefugten Zugriff auf Einrichtungen, Geräte und Ressourcen einschränken und Personal und Eigentum vor Schaden oder Beschädigung (z. B. Spionage, Diebstahl oder Terroranschlägen) schützen sollen. Physische Sicherheit umfasst den Einsatz verschiedener Ebenen voneinander abhängiger Systeme, wie z. B. CCTV-Überwachung, Sicherheitspersonal, Schutzbarrieren, Schlösser, Zugangskontrolle, Perimeter-Einbruchserkennung, Abschreckungssysteme und Brandschutz, um Personen und Eigentum zu schützen.

Im Allgemeinen zielen physische Sicherheitsmaßnahmen für geschützte Standorte darauf ab,

potenzielle Eindringlinge abzuschrecken (z. B. Warnschilder, Sicherheitsbeleuchtung und Begrenzungsmarkierungen); Erkennen von Eindringlingen und Überwachen/Aufzeichnen von Eindringlingen (z. B. Einbruchmeldeanlagen und Videoüberwachungssysteme); geeignete Reaktionen auf Vorfälle (z. B. durch Sicherheitspersonal und Polizei) herbeizuführen.

Es liegt in der Verantwortung von Sicherheitsdesignern, -architekten und -analysten, ein Gleichgewicht zwischen Sicherheitskontrollen und Risiken zu finden und dabei die Kosten für die Spezifizierung, Entwicklung, das Testen, die Implementierung, die Verwendung, die Verwaltung, die Überwachung und die Wartung der Kontrollen sowie allgemeinere Überlegungen wie Ästhetik, Menschenrechte, Gesundheit und Sicherheit sowie gesellschaftliche Normen oder Standards zu berücksichtigen. Obwohl die Grundlagen ähnlich sind, sind Sicherheitsmaßnahmen für den physischen Zugang, die für ein Hochsicherheitsgefängnis oder eine militärische Einrichtung geeignet sind, möglicherweise nicht für ein Büro, eine Wohnung oder ein Fahrzeug geeignet.

Ziel von Abschreckungsstrategien ist es, potenzielle Angreifer davon zu überzeugen, dass ein erfolgreicher Angriff aufgrund robuster Abwehrmaßnahmen unwahrscheinlich ist.

Die anfängliche Sicherheitsebene für einen Campus, ein Gebäude, ein Büro oder einen anderen physischen Bereich schreckt Bedrohungen durch Verbrechensprävention und Umgebungsgestaltung ab. Einige der häufigsten Fälle sind auch die grundlegendsten: Warnschilder oder Fensteraufkleber, Zäune, Fahrzeugbarrieren, höhenbeschränkende Fahrzeugbarrieren, eingeschränkte Einfahrtspunkte, Sicherheitsbeleuchtung und Gräben sind Beispiele für Sicherheitsmaßnahmen.

Die äußerste Sicherheitsebene besteht aus physischen Barrieren wie Zäunen, Mauern und Fahrzeugbarrieren. Sie verhindern oder verzögern nicht nur Angriffe, sondern wirken auch psychologisch abschreckend, indem sie die Grenzen der Einrichtung abstecken und Invasionen erschweren. In der Regel werden hohe Zäune mit Stacheldraht, Stacheldraht oder Metallspitzen um den Umfang eines Grundstücks herum errichtet, zusammen mit einem Hinweis, der vor dem Zutritt warnt. In anderen Fällen wird der äußere Sicherheitsbereich durch die Wände/Fenster/Türen des Gebäudes selbst bestimmt (z. B. ein städtisches Bürogebäude in der Nähe von öffentlichen Gehwegen).

Die Sicherheitsbeleuchtung ist eine weitere wirksame Abschreckungsmaßnahme. Da sie befürchten, entdeckt zu werden, ist es weniger wahrscheinlich, dass Eindringlinge gut beleuchtete Orte betreten. Insbesondere Türen, Tore und andere Eingänge sollten gut beleuchtet sein, um eine genaue Überwachung der Ein- und Ausreisenden zu ermöglichen. Weit verbreitete Beleuchtung mit geringer Intensität ist im Allgemeinen kleinen Flecken mit hoher Lichtintensität vorzuziehen, wenn es um die Beleuchtung des Geländes einer Einrichtung geht, da letztere dazu neigt, tote Winkel für Sicherheitspersonal und Überwachungskameras zu erzeugen. Es ist wichtig, die Beleuchtung so zu installieren, dass sie nicht manipuliert werden kann (z. B. durch Aufhängen von Lampen an hohen Masten) und sicherzustellen, dass eine Notstromquelle vorhanden ist, damit die Sicherheitsbeleuchtung nicht ausfällt, wenn die Energie ausgeschaltet wird.

Alarmsysteme können eingesetzt werden, um das Sicherheitspersonal über versuchte unbefugte Zutritte zu informieren. Alarmsysteme wirken in Verbindung mit physischen Barrieren, mechanischen Systemen und Sicherheitspersonal, um eine Reaktion auszulösen, wenn diese anderen Sicherheitsmaßnahmen kompromittiert wurden. Dazu gehören Perimetersensoren, Bewegungssensoren, Berührungssensoren und Glasbruchmelder.

Wenn Überwachungskameras an gut sichtbaren Orten angebracht