All’infrastruttura di rete che verrà descritta nel seguito del presente "Progetto Tecnico”, si dovrà appoggiare il sistema di videosorveglianza che nello specifico ha l’obiettivo di monitorare alcune zone sensibili dell’abitato di Motta Santa Lucia.
Dalle esigenze dell’Amministrazione Comunale sono stati individuati 15 punti di controllo per un totale di 24 telecamere.
Il progetto in esame deve essere vincolato ai diversi aspetti che coinvolgono la protezione dell’area, l’ottimizzazione e l’efficacia operativa delle risorse umane destinate a compiti di sorveglianza discreta delle aree.
Le caratteristiche principali della soluzione devono essere:
➢ Scalabilità: La struttura deve permettere ampliamenti futuri come un aumento del numero dei punti di videosorveglianza, senza dover modificare l’architettura della soluzione.
➢ Flessibilità: L’architettura della soluzione basandosi su di una infrastruttura interamente IP deve essere rimodellata e modificata in funzione delle nuove esigenze.
➢ Affidabilità: Il protocollo IP deve garantire sicurezza alla soluzione grazie alla sua affidabilità intrinseca.
➢ Piattaforma aperta: La soluzione proposta deve permettere l’integrazione di diversi modelli di telecamere, inoltre deve permettere
l’implementazione di applicativi di analisi video e videosorveglianza intelligente.
Il progetto descrive un sistema di videosorveglianza che può essere suddiviso in più sottosistemi nel seguito descritti:
➢ Sistema di gestione e trasporto dei flussi video (Sistema centrale)
➢ Telecamere per videosorveglianza di contesto (sistema periferico) Il presente documento ha lo scopo di definire le linee guida per consentire il trasferimento delle immagini rilevate da un generico impianto di videosorveglianza ad un sistema di storage per la memorizzazione delle stesse per motivi di sicurezza. Inoltre vengono individuate le caratteristiche di riferimento (minime) per il nuovo impianto di videosorveglianza cittadina.
Il sistema di videosorveglianza sarà composto da tutte le apparecchiature descritte negli elaborati progettuali fra i quali:
• N.01 Centrale Operativa, allocata presso la Sede Municipale, dove verrà installato il Sistema di Network Video Recording centralizzato per la visualizzazione delle immagini e la gestione del sistema stesso;
• N. 15 Postazioni di Ripresa (VDS) con 24 telecamere allocate nel Centro Urbano; Infrastruttura di comunicazione IP wireless con un numero adeguato e necessario di punti di raccolta e rilancio del segnale radio;
Si dovranno fornire anche tutte le opere civili e impiantistiche, necessarie alla posa in opera dell‘intero sistema, fino alla messa in esercizio dello stesso.
SPECIFICHE TECNICHE
Di seguito vengono elencate le specifiche tecniche minime richieste per i sistemi da fornire. Tutti i sistemi, per quanto riguarda le comunicazioni, dovranno adottare il protocollo TCP/IP. I videoserver devono essere in grado di acquisire, in contemporanea, tutti i flussi
provenienti dalle telecamere, e la piattaforma software dovrà, tra le varie opzioni, essere compatibile per:
- Consentire la gestione di ricerca automatica del dispositivo;
- Gestire telecamere con video analisi in autoapprendimento;
- Consentire l’integrazione di dispositivi di Intelligenza Artificiale (tramite upgrade SW);
- Overlay della video analisi (video analisi ad
“autoapprendimento”, “rilevamento di movimenti insoliti”);
- Tema scuro o chiaro dell'interfaccia, selezionabile;
- App per le notifiche di allarme dei dispositivi mobili, comprese;
- Mappe con icone configurabili e anteprime telecamera;
- Pagine Web;
- Autenticazione a due fattori;
- Metro complessità password;
- Esportazione multitelecamera con protezione con password opzionale;
- Filtraggio dell'indicatore cronologico di “rilevamento di movimenti insoliti” con Skip Play
- INTEROPERABILITÀ DEI “SISTEMI DI CONTROLLO DEGLI ACCESSI”
- Attivatore evento “Rilevatore di presenza”
- Configurazione degli eventi di video analisi ad autoapprendimento
- Visualizzazione video registrati su due persone autenticate
Gestione dei Flusso Video ad Alta Definizione
La trasmissione progressiva consente di ottimizzare la velocità di trasmissione dei flussi video HD, dai singoli Server ai vari Client collegati ad esso con estremo beneficio in termini di impegno di banda necessaria
e nell’utilizzo di workstation (client) in grado di visualizzare fino a 144 flussi contemporanei provenienti da immagini megapixel.
In questo modo è possibile visualizzare contemporaneamente su un singolo monitor fino a 64 immagini provenienti da telecamere, trasmettendo, istante per istante, in maniera dinamica e adattativa, solo ciò che è strettamente necessario alla visualizzazione sul monitor di quanto richiesto dall’operatore. Il sistema riconosce automaticamente qual è il livello di dettaglio richiesto dall’operatore in ciascun pannello dei monitor, trasmettendo un video a bassa risoluzione se serve solamente l’immagine di contesto, oppure il flusso a massima risoluzione nel momento in cui la telecamera viene portata a schermo pieno o viene richiesto un dettaglio della scena. Aspetto fondamentale, è il fatto che in registrazione vengono salvati entrambi i flussi, garantendo così il massimo dettaglio nel caso si verificasse un evento.
Attraverso l’applicativo, è possibile visualizzare le immagini live/playback di tutte le telecamere presenti all’interno del sistema, creando delle Viste personalizzabili che memorizzano tutti i parametri di visualizzazione, Zoom Digitale e Brandeggio digitale con adattamento automatico di Luminosità e Contrasto per evidenziare dettagli in zone apparentemente buie e o sovraesposte. Nel sistema possono essere presenti anche telecamere dotate di analisi video per il riconoscimento automatico di persone o veicoli nella scena. La telecamera è in grado in modo autonomo di apprendere in modo intelligente quello che avviene nella scena, classificando persone e veicoli e generando così degli alert alla control room secondo le regole di analisi scelte in fase di configurazione. In questo modo l’operatore viene subito notificato non appena si verifichi una situazione anomala, riuscendo a garantire il massimo livello di attenzione anche in condizioni particolarmente difficili quando le telecamere da monitorare sono numerose. Il sistema di videosorveglianza diventa così un sistema in grado di prevenire una
situazione potenzialmente pericolosa, e non solamente per la ricerca di quanto è già successo.
Utilizza per la visualizzazione dei flussi video delle proprie telecamere la tecnica di Gestione dei Flusso Video ad Alta Definizione per ottimizzare la banda di connessione tra il Client e il Server trasmettendo un video che si adatta automaticamente alla qualità e al livello di dettaglio disponibile in ciascun monitor.
Tale funzione risulta fondamentale per due aspetti:
- Riduzione della banda per la parte di visualizzazione, permettendo un’efficace gestione anche tramite collegamenti remoti con poca banda a disposizione.
-Possibilità di visualizzare contemporaneamente più immagini sulla stessa workstation di diverse telecamere multimegapixel. Senza l’utilizzo di tale ottimizzazione, la decodifica di un flusso anche di soli 8 Megapixel risulta particolarmente gravoso per qualsiasi workstation, limitando così la possibilità di decodificare un numero piuttosto limitato di telecamere megapixel. Grazie alla Gestione dei Flusso Video ad Alta Definizione invece, all’interno di ciascun monitor è possibile richiamare fino a 64 flussi video contemporaneamente, proveniente da diverse telecamere fino a 30 MP, con diversi livelli di zoom digitale dell’immagine di interesse.
La Piattaforma dovrà poter supportare telecamere fino ad una risoluzione di 7K (30 MP), utilizzando i benefici della riduzione della banda grazie alla codifica H.264, ma preservando la flessibilità del protocollo inviando sempre solo quello che serve all’operatore. Le telecamere dovranno essere dotate di tre flussi video di qualità differenti: un video in bassa qualità come immagine di contesto, un video secondario con risoluzione intermedia, e il video a massima qualità.
Il flusso a massima qualità, viene però codificato direttamente dalla telecamera come un insieme di più blocchi anziché un’immagine
da 12MP), in questo modo se l’operatore richiede il massimo dettaglio di una zona, al client verrà inviato solamente il singolo blocco richiesto pur registrando tutta l’immagine completa. In questo modo, viene preservato l’utilizzo della banda ma soprattutto le operazioni di decodifica di flussi H.264, operazione altamente gravosa dal punto di vista delle risorse via via che si aumenta la risoluzione da decodificare. Riuscire a gestire impianti con decine di telecamere fino a 30MP diventa quindi possibile sia in collegamenti locali, che da remoto.
Sul “Client” di visualizzazione è possibile impostare la banda massima da utilizzare per la connessione al server, per limitare l’ingombro di reti eventualmente condivise con altre applicazioni.
Solo quando la banda totale di tutti i flussi supera la banda disponibile sulla connessione Client-Server, il server pratica una riduzione dei frame inviati su alcuni flussi video. Al video selezionato dall’operatore (click del mouse) viene comunque data la precedenza.
La gestione dei flussi inviati e il passaggio dai diversi stream della telecamera su ciascuno di essi si basa su un dialogo continuo tra il Client e il Server che istante per istante “sa” cosa è visualizzato sul monitor del client e il livello di dettaglio necessario in quel momento, in modo da decidere, in maniera dinamica e adattativa, quali flussi inviare e con quale qualità.
Le tecniche descritte si applicano tanto alla visualizzazione in diretta che alla riproduzione delle registrazioni.
Se, durante la riproduzione delle registrazioni, si interrompe la riproduzione e si mette in pausa l’immagine, il server automaticamente
“arricchisce” l’ultimo fotogramma visualizzato inviandolo comunque nel primo stream. In tal modo il server sfrutta la banda che si è liberata dall’interruzione della riproduzione per migliorare la visualizzazione dell’immagine in pausa. Questa tecnica permette agevoli verifiche delle registrazioni, in quanto in bassa qualità e con elevata fluidità si possono cercare gli eventi di interesse. Una volta trovati gli eventi stessi,
fermando la riproduzione, si ottiene un miglioramento automatico della qualità, in tal modo si possono visualizzare correttamente i dettagli delle immagini di interesse.
FUNZIONALITÁ OPERATIVE Interfaccia utente
Attraverso il Client, è possibile gestire direttamente fino a 4 monitor collegati alla workstation, e per ciascun monitor organizzare la visualizzazione a piacimento disegnando il layout fino a un massimo di 64 telecamere per ciascun monitor. All’interno della vista che può essere salvata, l’operatore può richiamare la stessa telecamera più volte visualizzando sia il live che il registrato della stessa, e andando a zoomare digitalmente in diverse zone creando così delle telecamere virtuali all’interno di quello che è il contesto globale della scena.
Tramite la creazione di mappe multilivello, si può richiamare velocemente il filmato live della telecamera selezionata che verrà aperta nel primo pannello disponibile, così come è possibile spostarsi in un’altra mappa (ES: passare dalla mappa globale, ad una specifica per il settore selezionato), oppure è possibile richiamare le viste preconfigurate a piacimento.
Indagini Collaborative
Tramite la Ricerca condivisa, due operatori collegati attraverso il Client, possono scambiarsi facilmente un filmato senza necessità di esportarlo dal sistema, inviarlo, etc. Tramite un apposito tasto, l’utente sceglie con quale utente aprire una sessione condivisa: all’accettazione dell’invito, entrambi gli utenti vedono esattamente le stesse immagini, come se fosse lo stesso monitor: in questo modo, cambiando il layout, portando le telecamere in registrato, andando a zoomare nel dettaglio che serve, permette agli utenti di vedere esattamente l’evento interessato.
L’operatore può inoltre andare a gestire un numero illimitato di monitor, anche se non sono fisicamente collegati alla sua postazione:
questo consente di gestire sia un monitor-wall presente presso la control room, sia nel caso in cui siano posizionati dei decoder da utilizzare come monitor di servizio nell’impianto. Per esempio, all’interno della control room si possono dedicare una serie di monitor per la visione generale di telecamere che riprendono settori più sensibili, mentre l’operatore può utilizzare i monitor collegati alla propria postazione per andare ad eseguire ricerche, esportazioni, etc.
Gestione dinamica dell’istogramma
L’ottimizzazione da parte del client, non riguarda solamente la banda tramite la funzionalità di Gestione dei Flusso Video ad Alta Definizione, ma permette anche una gestione intelligente dell’istogramma sfruttando la massima dinamica presente sulle telecamere. La luminosità dell’immagine riprodotta infatti, si adatta dinamicamente in base alla zona di interesse che viene riprodotta su ciascun pannello di una vista. Nell’ipotesi in cui si stia vedendo l’immagine complessiva, vengono restituite le informazioni complessive della scena, ma nel momento in cui l’operatore andasse a zoomare in una zona sottoesposta, il client automaticamente schiarisce l’immagine mostrando il massimo dettaglio e luminosità di quell’area. Il controllo della luminosità, può essere inoltre gestito anche manualmente da parte dell’operatore (nell’esempio di seguito, la stessa immagine è stata sdoppiata e regolata manualmente). Tale funzione risulta fondamentale soprattutto in quei contesti di ripresa di zone ampie, dove l’illuminazione non risulta uniforme su tutta la scena, come i vari settori dello stadio o di piazze.
L’esportazione dei filmati consente di estrapolare una o più telecamere contemporaneamente in versione nativa, salvaguardando quella che è la qualità delle immagini registrate. Si possono anche
collegare in un unico file diversi spezzoni di immagini provenienti da diverse telecamere al fine di avere tutti i dettagli di un evento, evitando di esportare dei dati inutili che non riguardano strettamente la parte di immagini interessate all’evento. Tali immagini esportate sono crittografate e garantiscono l’integrità del file, che non può essere alterato.
La profilazione degli operatori é estremamente flessibile, garantendo la possibilità di assegnare a ciascun gruppo di utenti tutti i livelli di privilegi, che si andranno ad applicare ad una parte di dispositivi scelti. Per esempio, é possibile configurare un utente che abbia accesso alle immagini live di tutto l’impianto, ma del registrato non possa visionare le immagini riguardanti alcune altre zone riservate, etc.
Nel caso in cui ci sia un evento di allarme, nativo della piattaforma (motion detection, analisi video, oppure un contatto di allarme), o nel caso di l’integrazione con sistemi di terze parti quali un evento del sistema di controllo accessi o dell’impianto di antintrusione, è possibile far visualizzare il popup della telecamera allarmata. Per esempio, alla forzatura di un varco, l’operatore vede immediatamente le immagini dell’allarme, oppure con una priorità più bassa, è possibile richiamare il video quando qualcuno presenta il proprio badge in un determinato varco sensibile. La ricezione degli allarmi può seguire una logica gerarchica, per cui la lista di utenti che devono essere informati segua un preciso schema come per esempio: notifica immediata dell’evento all’operatore 1, se l’allarme non viene riconosciuto entro 2 minuti viene scalata la notifica al superiore, se nessuno la gestisce in 5 minuti all’amministratore e così via.
Tipologie di Ricerca
Prevedendo più giorni di registrazione con sovrascrittura delle immagini, è necessario che anche le operazioni di ricerca degli eventi
siano facilitate e ottimizzate. Il software dispone di una serie di strumenti di ricerca molto semplici e utili a tale scopo:
- L'accesso immediato alla Barra delle registrazioni permette di velocizzare la ricerca di eventi e di poter creare dei Bookmark per una più intuitiva esportazione di Immagini e/o Filmati da telecamere singole e/o multiple.
Attraverso l'immediata indicizzazione di tutti i Dati/Immagini contenuti nel data base e grazie ad un potente motore di ricerca è possibile effettuare ricerche di Immagini/Eventi (Playback) in tempo reale, con diverse modalità di analisi tra cui:
• Ricerche per Evento Motion;
• Ricerche per eventi di Analisi Video
• Ricerca di Bookmark;
• Ricerche per Pixel;
• Ricerche per Anteprime
Ricerca mediante Analisi Video e “ ricerca per aspetto”
La possibilità di utilizzare le telecamere con Analisi Video ad Auto Apprendimento, può essere utile non solo per avere una notifica degli eventi in tempo reale, ma anche per avere la possibilità di agevolare le attività di ricerca sul registrato.
Andando ad eseguire una ricerca per esempio di diverse ore o giorni in un piazzale, gli strumenti tradizionali di motion detection restituiscono una quantità di eventi sicuramente importanti. Andando a selezionare invece la ricerca per oggetti classificati (persone o veicoli), è possibile definire una zona nella quale ricercare solamente il passaggio di persone o veicoli, che siano rimasti per un tempo minimo. Nell’esempio di seguito, selezionando più di 36 ore di filmato ed indicando la finestra verde nella quale eseguire la ricerca, selezionando l’interesse per le sole persone che sono rimaste per almeno 10 secondi all’interno dell’area verde, il sistema filtra in pochi secondi tutti gli eventi che coinvolgono
almeno una persona all’interno dell’area per il tempo prestabilito, dando così la possibilità di individuare in pochi secondi l’evento che ricercato.
“Rilevamento di movimenti insoliti”
La tecnologia di “Rilevamento di movimenti insoliti” deve consentire la ricerca video veloce per ridurre le ore di lavoro in minuti restringendo le potenziali migliaia di eventi di movimento a una manciata. Ciò potrà consentire agli operatori di concentrare la propria attenzione sulle immagini video che necessitano di ulteriore indagine.
Architettura di rete
Il sistema di video sorveglianza si baserà su un'architettura di rete IP che permette la connessione tra gli apparati di campo e le sale apparati/sale controllo. In funzione dei mezzi trasmissivi da utilizzare (ad es. fibra ottica, apparati wireless) le scelte architetturali rispetteranno in ogni caso i requisiti di seguito riportati:
Capacità di banda necessaria al trasferimento delle immagini in funzione delle caratteristiche delle telecamere e della tipologia della rete di trasporto.
Crittografia dei flussi video in accordo a quanto richiesto al paragrafo 3.3.1 comma f) dal "Provvedimento in Materia di Videosorveglianza" del 08/04/10 del Garante per la Privacy (utilizzo di reti pubbliche e connessioni wireless);
Affidabilità dell‘architettura di rete e degli apparati;
• Eventuale ridondanza. Al fine di poter convogliare il traffico degli apparati di campo (telecamere ed eventualmente lettori targhe) verso la sala apparati (la cui possibile ubicazione coincide con le sedi FF.PP), si prevede un‘architettura di rete gerarchica basata su due livelli:
1. livello di accesso;
2. livello di concentrazione. Nell‘ottica di organizzare in maniera ottimale questi due livelli di rete, si progetterà la componente di accesso in tecnologia radio in banda non licenziata (Hiperlan), mentre la componente di concentrazione, il cui scopo è quello di aggregare e trasportare il traffico fino alla sala apparati/sito di riferimento, potrà contemplare una componente interamente ottica, interamente in radio link IP, o mista ottico e radio. Access Point La trasmissione delle immagini delle telecamere avverrà prevalentemente in banda non licenziata in tecnologia Hiperlan o similare e con connettività prevalentemente PmP (Punto Multi Punto).
Ad ogni componente di campo sarà associata una CPE. Un access point, multiradio raccoglierà il traffico delle CPE (apparati di campo) trasmettendolo in uplink verso il primo livello di concentrazione. I collegamenti dalle telecamere ai nodi di accesso e da quest‘ultimi ai nodi di concentrazione, sono stati dimensionati in modo da avere una disponibilità del 30% della banda. In questo modo si è voluto tenere conto sia di futuri ampliamenti, sia di eventuali degradazioni del segnale, che in questo modo non comporterà un degradamento delle prestazioni stesse.
Videoserver
Video server devono essere in grado di acquisire, in contemporanea, tutti i flussi provenienti dalle telecamere, che vengono convogliati nel sistema rispettando i seguenti requisiti minimi:
• Gestione camere di differenti produttori, piattaforma aperta.
• Processore: Processore Intel
• Uscite video: VGA
• Connessione di rete: 1 porte SFP+ da 10 GbE, 1 porte RJ-45 da 1 GbE (1000Base-T)
• Velocità dei dati delle registrazioni: Fino a 600Mbps
• Numero di telecamere: fino a 50 telecamere capacità di archiviazione delle registrazioni: Fino a 50 TB (RAID 6)
• Funzionalità di NVR;
• Sistemo Operativo di ultima generazione preinstallato in fabbrica direttamente dal supporto tecnico
(per l’elenco dettagliato delle caratteristiche e delle funzionalità previste, fare riferimento al CME)
Sistema di registrazione
Il sistema di registrazione e conservazione dei filmati, anche nell'ottica delle finalità d'impiego da parte dell'Autorità Giudiziaria, consentirà:
• l'archiviazione schedulabile con Playback;
• la capacità di registrazione per singola camera con gestione del pre e post allarme;
• la memorizzazione delle immagini provenienti da tutte le telecamere al massimo frame rate possibile;
• l'archiviazione di flussi con algoritmo di compressione MJPEG/MPEG41H264;
• l'esportabilità (da locale o da remoto) dei filmati con corredo di specifico visualizzatore per la decifratura e verifica dell'integrità degli stessi;
• la capacità di storage deve essere dimensionata per la registrazione contemporanea di tutte le telecamere al massimo frame rate consentito dalle stesse e dalla connettività, per un periodo di 7 gg 24h.
(per l’elenco dettagliato delle caratteristiche e delle funzionalità previste, fare riferimento al CME)
Telecamere di Osservazione
Le telecamere di contesto, fisse, dovranno essere tali da permettere
Le telecamere di contesto, fisse, dovranno essere tali da permettere