قابلیت های هوشمند دوربین های مدار بسته

حملات سایبری معمولاً سرتیتر خبرها در سراسر جهان را به خود اختصاص می دهند. در این زمینه تهدیدات الکترونیکی تنها بخش کوچکی از نمونه خطرات کسب و کارها هستند و به همین علت حفظ امنیت فیزیکی در اولویت قرار می گیرد. دوربین های امنیتی به عنوان ابزاری کاربردی در بین صاحبان مشاغل و سازمان های مختلف قرار دارند. به مرور زمان و با پیشرفت های تکنولوژیک، سیستم های نظارتی مجهز به رابط های کاربرپسند و قابلیت های پیشرفته شده اند.

اصطلاح دوربین‌های هوشمند، به دستگاه هایی تعریف می شود که دارای قابلیت های عملکردی نوین هستند و به در نظارت هرچه بهتر کمک می کنند. دوربین هوشمند می تواند تمام اتفاقاتی که در محل مورد نظر رخ می دهد، ردیابی کند و به کمک Wi-Fi یا کابل، داده های ضبط شده را به گوشی هوشمند یا فضای ذخیره سازی ابری منتقل کند.

قابلیت های هوشمند  دوربین های مدار بسته

به غیر از ضبط فیلم در ادامه به توضیح و معرفی سایر ویژگی های دوربین هوشمند می پردازیم:

1. قابلیت تشخیص چهره

قابلیت تشخیص چهره در دوربین هوشمند، یکی از مهمترین مزایای نصب این نوع سیستم نظارت تصویر است.

از این قابلیت دوربین های مدار بسته برای شناسایی چهره افرادی که درقسمت های مختلف عبور می کنند می توان استفاده کرد. دوربین های تشخیص  چهره بسته به نوع کاربرد می توان در مکان های مختلفی مانند گیت های ورودی و خروجی سازمان و مناطق مهم مانند ترمینال، فرودگاه ها ،  ساختمان های دولتی ، بانک ها و … استفاده نمود . همچنین از این دوربین ها می توان برای نظارت بر ورود و خروج به منطقه های مهم مانند دیتا سنتر ، اتاق کنترل و مرکز مدیریت بحران استفاده کرد .

2.قابلیت تشخیص صدا

با فعال‌سازی قابلیت تشخیص ناگهانی صدا، دوربین‌ها می توانند  الگوهای صوتی معینی مانند صدای شکستن شیشه یا تیراندازی را به سرعت تشخیص دهند. در صورت تطابق صدای با الگوهای مشخص، دوربین‌ها به طور خودکار هشداری تولید می‌کنند و این اطلاعات به مرکز کنترل یا دستگاه‌های مانیتورینگ ارسال می‌شود. این قابلیت به مدیران اجازه می‌دهد تا حین مواجهه با وقوع رویداد ناگهانی، بتوانند واکنش ناگهانی نشان دهند.

3. قابلیت تشخیص حرکت

یکی از قابلیت های مهم در دوربین‌های هوشمند، تشخیص حرکت با استفاده از فانکشن های هوش مصنوعی است. این دستگاه ها مجهز به حسگرهایی هستند که حرکت را تشخیص می دهد و جهت دوربین به صورت خودکار به سمت شی هدف، حرکت می کند. به این ترتیب، می‌توان به طور دقیق و به موقع از وقوع حوادث ناخواسته جلوگیری کرد و اقدامات امنیتی لازم را انجام داد.سپس با ویژگی تشخیص چهره می توان تشخیص داد که آیا فرد در سیستم تعریف شده یا خیر. سپس در صورت نیاز، از طریق اپلیکیشن روی موبایل، می تواند به موبایل شما نوتیفیکیشن یا آلارم ارسال شود. به این ترتیب می توانید از محاظت شبانه روزی منطقه ی مورد نظر خود اطمینان حاصل کنید.

4. قابلیت تشخیص محدوده ی پارکینگ

در دوربین‌های مداربسته امروزی، قابلیت تشخیص محدوده‌های پارکینگ به عنوان یکی از ویژگی‌های هوشمندانه مهم، مطرح می‌شود. این قابلیت به دوربین‌ها اجازه می‌دهد تا با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، محل‌های پارکینگ را به طور خودکار تشخیص داده و بر این مناطق نظارت کنند.

در این قابلیت، دوربین‌ها با تحلیل تصاویر و تشخیص الگوهای معین، می توانند به صورت خودکار خطوط و مرزهایی فرضی مشخص کنند. چنانچه هرگونه فعالیت یا نفوذ مشکوکی در این مرز بندی رخ دهد، به اپراتورهای پارکینگ فورا اطلاع داده می شود. به طور مثال اگر در این بخش جرمی مانند قتل رخ دهد، دوربین های امنیتی مانند نگهبان امنیتی مجازی عمل کرده با ارگان های مربوطه تماس برقرار کنند تا فورا بر روی وضعیت پارکینگ نظارت کنند.

5. قابلیت تشخیص تغییر در صحنه

قابلیت تشخیص تغییرات در صحنه، یکی دیگر از عملکرد های هوشمندی است که در دوربین‌های مداربسته به کار گرفته می‌شود. به کمک این ویژگی، دوربین ها می توانند با تحلیل و پردازش تصاویر، تغییراتی که در محیط را شناسایی و به صورت خودکار نسبت به آن، واکنش نشان دهند. نحوه ی پردازش تغییرات در صحنه در دوربین با آنالیز پیوسته تصاویر انجام می گیرد تا به محض مشاهده تغییر در الگوهای  تصاویر، آلارم یا اعلان پخش شود.

این ویژگی به افزایش سطح امنیت و نظارت در محیط‌های مختلف کمک می‌کند و از اهمیت بالایی در کاهش خطرات و رخدادهای ناخواسته برخوردار است.به طور مثال هنگام رد شدن شی خاص از خطوط یا ورود به مناطق تعریف شده، هشدار یا علامت گذاری در آن بخش صورت می گیرد. تشخیص تغییر صحنه به کاربران اجازه می دهد تا هر زمان که صحنه از حالت عادی متفاوت باشد، ناهنجاری علامت زده شود. این علامت ممکن است دری باشد که بیشتر از تعداد دفعات معمول باز می شود یا تعداد کالاهای یک قفسه فروشگاه سریعتر از زمان معمول خالی می شود.

البته باید توجه داشت که به کمک این قابلیت ها، تغییرات مختصر در منطقه مورد نظر باید نادیده گرفته شود و هر تغییری نباید منجر به بروز هشدار شود. برای هوشمند سازی این عملکرد، استفاده از قابلیت تشخیص شی مبتنی بر هوش مصنوعی به شما اطمینان خاطر می دهد که هر تغییر آنورمال صرفا گزارش شود و سایر تغییرات به صورت خودکار حذف شوند.

6-قابلیت تشخیص تاری

دوربین های مداربسته که اغلب در محیط های بدون حفاظ خاص قرار می گیرند. به همین علت می توانند به سرعت  توسط عوامل محیطی و انسانی دستکاری شوند. این نفوذ پذیری در دراز مدت می تواند حتی منجر به خراب شدن ضبط ویدیوهای نظارتی شود. تاری یکی از متداول ترین مشکلات در دوربین هایی است که اشیاء هدف در فیلم ها خوب تشخیص داده نمی شوند یا مسیر دید آنها توسط شی دیگری مسدود شده. دوربین های مدار بسته دو نوع لنز دارند. ( متغییر و ثابت). اگر لنز دوربین از حالت فوکوس خارج شود، این موضوع می‌تواند منجر به تاری تصاویر گردد.

سنسور و لنز دوربین مداربسته نقش اساسی در ارائه تصاویر با کیفیت ایفا می‌کنند. خرابی یکی از این عناصر می‌تواند عاملی برای تاری تصاویر گردد. این خرابی ممکن است باعث کاهش کیفیت تصاویر، تیرگی تصاویر یا حتی سیاه شدن تصاویر گردد. در صورت خرابی لنز دوربین، بهتر است به تعمیرکاران مجرب مراجعه نموده تا مشکل برطرف گردد. عامل دیگری که سبب تاری تصاویر می شود، ذرات گرد و غبار، آلودگی‌ها و شرایط جوی نامناسب است. این ذرات به راحتی می توانند لنز دوربین را کثیف نمایند و در نتیجه باعث تاری تصاویر شوند.

تمیز کردن دوربین‌های مداربسته به صورت مرتب و با مواد مناسب می‌تواند از این مشکلات جلوگیری کند و کیفیت تصاویر را حفظ کند. هدف ما در کفیل توسعه روش‌های یادگیری کارآمد برای تشخیص انواع انحرافات تاری است. سیستم های دوربین نظارتی می‌تواند شامل هزاران دوربین باشد، پیچیدگی روش تشخیص تاری باید به خوبی کنترل شود تا بار لود روی سرور های سیستم را افزایش ندهد.

7-قابلیت تشخیص اجتماع

این قابلیت در دوربین های مدار بسته، تعداد افراد حاضر در منطقه معین را در زمان واقعی تخمین می زند. هنگامی که تعداد مشخصی از افراد (ظرفیت) به آستانه خود برسد، دوربین آلارم یا زنگ هشداری ایجاد می کند.به طور کل، این عملکرد در دوربین های مدار بسته برای نظارت عمومی که نیاز به مانیتورینگ امنیتی دارند مناسب است. با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته مانند تشخیص چهره و آنالیز تصاویر، دوربین‌های مداربسته می توانند فاکتورهایی مانند تعداد افراد، میزان تراکم جمعیت، حرکت و الگوهای رفتاری افراد در یک صحنه را ذخیره و تحلیل کنند.

این اطلاعات ارزشمند به مدیران امنیتی، نیروهای انفورماتیک و نیروهای امنیتی کمک می‌کند تا بتوانند تجمعات را از قبل پیش بینی کنند و در صورت لزوم به طور سریع و موثر واکنش نشان دهند. از مزایای اصلی تشخیص اجتماع در دوربین‌های مداربسته می‌توان به افزایش امنیت عمومی، پیشگیری از وقوع جرم و تخلفات، نظارت دقیق‌تر بر رویدادها و … اشاره کرد.

8-قابلیت تشخیص پرسه زنی

تشخیص پرسه زنی عمدتا به هدف تشخیص اقدام امنیتی برای شناسایی افرادی که بدون دلیل قانون در یک منطقه خاص به طور مشکوک قرار می گیرند، استفاده می‌شود. این نوع رفتار می تواند یک علامت خطر برای وقوع فعالیت های مجرمانه ای مانند خرابکاری یا سرقت باشد. سیستم‌های تشخیص پرسه زدن از فناوری‌های مختلفی مانند حسگرها و الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای شناسایی و ردیابی خودکار افرادی استفاده می‌کنند.  این الگوریتم‌ها می‌توانند ضبط های ویدئویی را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل کنند و از ویژگی‌های مختلفی مانند زبان بدن افراد، حرکات آنها و مدت زمانی که در یک منطقه خاص صرف می‌کنند، استفاده کنند تا بتوانند پرسه زنی را تشخیص دهند.

اگر سیستم تشخیص پرسه زدن فردی را شناسایی کند که رفتار پرسه‌زنی از خود نشان می‌دهد، ایستگاه نظارتی مرکزی می‌تواند اقدام مناسب را انجام دهد. این می تواند شامل نزدیک شدن به فرد و بازجویی از آنها در مورد حضور آنها در منطقه، یا نظارت دقیق تر آنها برای اطمینان از عدم انجام فعالیت های غیرقانونی باشد.  این قابلیت جدید، به عنوان نقطه عطفی مهم در تحول صنعت نظارت و امنیت، به سازمان‌ها و افراد کمک می‌کنند تا با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته، پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در کیفیت و کارآیی سیستم‌های نظارتی خود داشته باشند.

9-قابلیت تشخیص اشیای گم شده

با استفاده از الگوریتم‌ها و شبکه‌های عصبی پیشرفته، دوربین‌های مداربسته می توانند اشیای گمشده در محیط‌های مختلف را شناسایی کنند. این قابلیت در مکان‌هایی از جمله فرودگاه‌ها، ایستگاه‌های راه‌آهن، مراکز خرید و انبار ها که 24 ساعته نظارت می شوند بسیار ضروری اند. به کمک این ویژگی هر زمان دوربین تشخیص دهد شی ای از میدان دید خارج شده، فوراً زنگ هشدار ایجاد می کند.

مانند سایر عملکردهای تشخیص هوشمند که در دوربین‌های امنیتی کقیل ارائه می شود، تشخیص اشیای گمشده می‌تواند در هر موقعیتی که نیاز به نظارت بر یک شی ارزشمند داشته باشید، مفید باشد. ساده ترین مثالی که در زندگی روزمره ما بکار می رود، مراقبت از کالاهای یک فروشگاه بزرگ یا جواهرات یک طلافروشی است که به محض اینکه یک شی گم شده شناسایی شد، دوربین می تواند بر اساس رویداد فیلم ضبط کند و همچنین یک اعلان هشدار به تلفن هوشمند ارسال کند.

10-قابلیت شناسایی اشیای ناشناخته

شناسایی اشیای بدون نظارت یکی از حوزه‌های مهم و کاربردی هوش مصنوعی و پردازش تصویر است. هدف استفاده از این فناوری، تشخیص اشیایی است که به طور غیرمجاز و بدون نظارت در مکانی قرار گرفته‌اند. این عملکرد می‌تواند نشانه‌ای از فعالیت‌های مشکوک و تهدیدآمیز را شناسایی کند. به عنوان مثال، یک چمدان یا بسته مشکوک در فرودگاه، ایستگاه یا مکان‌های عمومی که به مدت زیادی رها شده است. شناسایی چنین اشیایی بسیار حائز اهمیت است. مرحله ی اولیه در این فرایند، تشخیص اشیا در تصویر است. الگوریتم‌های شناسایی اشیا می‌توانند انواع مختلفی مانند افراد، وسایل نقلیه، چمدان، بسته و غیره را در تصاویر تشخیص دهند. سپس الگوریتم‌های ردیابی اشیا با دنبال کردن حرکات اشیا در طول زمان، مشخص می‌کنند آیا هر شیء در طی زمان توسط فردی جا به جا شده است یا خیر.

در مرحله بعد، الگوریتم‌های شناسایی الگوهای حرکتی انسان، الگوهایی مانند دور شدن فرد از شیء را تشخیص می‌دهند. با ترکیب این الگوها، می‌توان به این نتیجه رسید که آیا یک شیء عمدا رها شده یا خیر. سپس اگر شیء مشکوکی شناسایی شد، سامانه هشداری را برای اپراتورهای انسانی به صدا در می‌آورد و موقعیت شیء را مشخص می‌کند. این امر باعث می‌شود تا نیروهای امنیتی بتوانند به سرعت واکنش نشان دهند. یکی از مزایای مهم این قابلیت، امکان پوشش مناطق بزرگتر با هزینه کمتر نسبت به نیروی انسانی است. دوربین‌ها می‌توانند مناطق وسیع و گسترده‌ای را پوشش دهند. الگوریتم‌ها هم می‌توانند به طور مداوم تصاویر را تحلیل کرده و اشیای مشکوک را شناسایی نمایند.

از سوی دیگر چالش این سامانه‌ها دقت و صحت تشخیص الگوریتمی است. شرایط متفاوت محیطی، شلوغی تصویر و سایر عوامل می‌توانند باعث بروز هشدارهای اشتباه شوند. پس الگوریتم‌ها باید به دقت طراحی  و تنظیمات آنها نیز دائما بهینه‌سازی شود.

11-قابلیت پوشش حریم خصوصی

نظارت شهری برای پایش سلامت عمومی، امنیت عمومی و حل جرایم بسیار حیاتی است. با این حال، دوربین‌های امنیتی به راحتی می‌توانند اطلاعات غیرمرتبط را در فید ویدئویی حرکتی ضبط کنند که باعث بروز هشدارهای کاذب و مجموعه‌ای از نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی می‌شود. ابزار امنیتی حیاتی مورد استفاده برای حفاظت از این داده‌های حساس، ماسک حفظ حریم خصوصی است.

پوشش حریم خصوصی قابلیت آنالیز ویدئویی است که یک یا چند فیلتر حریم خصوصی را به جریان‌های ویدئویی در دوربین‌های امنیتی اعمال می‌کند. ماسک‌های حریم خصوصی راهی برای حفاظت از هویت افراد، اشیای مورد استفاده برای هویت (مثلاً پلاک خودرو) یا هر فعالیتی که توسط دوربین‌های ویدئویی ضبط می‌شود، هستند. با پوشش دوربین، ضبط ویدئویی یا جریان زنده با اعمال تاری یا از بین بردن وضوح روی اشیا، افراد یا محیط‌ها پردازش می‌شود.هدف از پوشش حریم شخصی دوربین‌ها، افزایش امنیت و حفظ هویت است.  فناوری پوشش حریم شخصی این امکان را به کاربر می‌دهد که یک یا چند منطقه را با ترسیم چند ضلعی هایی روی بخش‌هایی از تصویر، مشخص نماید.

با تنظیم حریم خصوصی و پوشش گذاری، مناطق انتخاب شده در تصویر به صورت اشکال تیره نمایش داده می‌شود. به این ترتیب هیچ کاربری نمی تواند این قسمت‌ها را مشاهده کند. این قابلیت هم در پخش زنده و هم به روی ویدیوی ضبط شده قابل اعمال است. تعداد مکان‌هایی که می‌توان آنها را به عنوان نقاط خصوصی تعریف کرد، در دوربین های مداربسته مختلف، متفاوت است. در بعضی موارد دوربین‌های مداربسته تحت شبکه امکان پوشش‌گذاری 1  تا۸ نقطه در تصویر را دارند.

12-قابلیت تشخیص انسان

دوربین های مدار بسته به قابلیتی بنام تشخیص چهره مجهز هستند. یکی از خصوصیت های بیومتریک و منحصر به فرد افراد برای شناسایی، چهره است. علاوه بر اثر انگشت و مردمک چشم، چهره نیز به عنوان یکی از خصوصیات خاص افراد به شمار می رود. هر انسان دارای چهره منحصر به فرد و یکتایی است و چهره یکی از خصوصیات بیومتریک جهت شناسایی افراد می باشد.اثر انگشت و مردمک چشم از دیگر خصوصیات منحصر به فرد اشخاص است که جهت شناسایی آنها در سیستم های بیومتریک استفاده می گردد.

لحظه‌ای که فردی از رو به رو مقابل دوربین مداربسته قرار می‌گیرد، فریمی از چهره‌اش برای پردازش تصویر انتخاب می‌شود. با استفاده از الگوریتم‌های خاص و محاسبات ریاضی، سیستم‌های پردازش تصویر، این فریم را به یک مجموعه اعداد تبدیل کرده و برای هر چهره، اعداد منحصر به‌فردی را در پایگاه داده‌ها ذخیره می‌کنند. حتی اگر دو چهره بسیار شبیه به هم باشند، اعدادی که برای آن‌ها ذخیره می‌شود، متفاوت است. نوع الگوریتم محاسباتی برای تشخیص چهره در دوربین مداربسته وابسته به نوع استفاده می‌تواند متفاوت باشد. به‌عنوان مثال، برای تشخیص چهره می‌توان از الگوریتم‌های آنالیز مولفه‌های اصلی (PCA) استفاده نمود. همچنین، شبکه‌های عصبی نیز به‌عنوان یک نوع دیگر از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای تشخیص چهره‌ها به‌کار می‌روند.

13-تشخیص نفوذ

قابلیت تشخیص نفوذ به ویژگی‌ای اشاره دارد که ورود یا خروج غیرمجاز افراد از مکان‌های مختلف مانند خانه، محل کار یا سایر مکان‌ها را تشخیص می‌دهد. اطلاعات مرتبط با این نفوذ ها توسط دوربین‌های مداربسته ضبط و ثبت شده و فورا از طریق این دوربین‌ها ارسال می‌شود. این قابلیت به دوربین‌ها اضافه شده تا در لحظه‌ای که ورود یا خروج غیرمجازی اتفاق می‌افتد، اطلاعات مربوطه را ثبت و ارسال کنند. این سیستم‌ها نه‌تنها در مکان‌های تجاری و صنعتی بلکه در محیط‌های مسکونی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این امکان علاوه بر کاربردهای معمولی مانند کاهش سرقت، می‌تواند برای نظارت بر خروج کودکان از منزل یا موارد دیگر نیز استفاده گردد.

یکی از جنبه‌های مهم در این قابلیت، تنظیم صحیح مکان دوربین می‌باشد. برای فعال‌سازی قابلیت تشخیص نفوذ، باید  منطقه مورد نظر که احتمال حرکت غیرمجاز در آن وجود دارد، به درستی مشخص کنیم. اگر دوربین در مناطق پر رفت‌وآمد نصب شود، اخطار‌های نفوذ به صورت مکرر ممکن است  ارسال شود. تکرار بیش از حد هشدار ها منجر به کاهش حساسیت ناظر نسبت به رویدادهای مهم می شود.با استفاده از نرم‌افزار دوربین مداربسته، می‌توان روی منطقه مورد نظر، حاشیه مجازی ( به اصطلاح فنس) را حول نقطه ورود یا خروج ایجاد کرد تا بتوان به خوبی از این نواحی مراقبت کرد. هرگاه فردی از محدوده مورد نظر عبور کند، تصویر وقوع این اتفاق به‌صورت خودکار ثبت خواهد شد. سپس سایر اطلاعات مانند تصویر فرد و ساعت وقوع از طریق هشدار یا اعلان انتقال می یابد.

این قابلیت به صورت عمده در بانک‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. مامورین حفاظت و نگهبانان می‌توانند با تعیین یک حوزه تشخیص تجاوز در اطراف گیت های اصلی، شرایط را تحت نظر داشته باشند. سیستم‌های هشدار می‌توانند در صورت ورود فردی با هویت مشکوک یا غیرمجاز، هشداری ارسال کنند تا اقدامات لازم برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز انجام شود.استفاده از این روش‌ها و ادغام آنها در سیستم های نظارت تصویری، می‌تواند به شما کمک کند تا از وقوع بحران یا تهدیدات امنیتی جلوگیری کنید.

در این مقاله به طور مختصر و جامع  به توضیح عملکردهای هوشمند در دوربین های مدار بسته پرداختیم.  با کمک پیشرفت‌های تکنولوژیک و الگوریتم‌های پردازش تصویر پیشرفته، دوربین‌های مداربسته به ابزار کارآمد تبدیل شده‌اند که به صورت فعال و هوشمندانه وظایف امنیتی و نظارتی را انجام می‌دهند.

از جمله مهمترین قابلیت‌های عملکردی که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته‌اند، می‌توان به تشخیص نفوذ هوشمند، تشخیص حرکت‌های ناگهانی، تشخیص اشیای گمشده، تشخیص تغییرات ناگهانی صحنه، و تشخیص تاری در تصاویر اشاره کرد. این قابلیت‌های هوشمند با ترکیب الگوریتم‌های پیچیده پردازش تصویر، شبکه‌های عصبی و روش‌های یادگیری ماشینی به دوربین‌های مداربسته اضافه می‌شوند. در نهایت ترکیب این قابلیت ها به افزایش دقت، سرعت و کارایی سیستم‌ها منجر می‌شود.