Una telecamera intelligente italiana che sorveglia e scopre i sospetti

Una telecamera che vede a 360 gradi e che può riconoscere in automatico i comportamenti anomali delle persone che si trovano nel suo campo visivo. E’ una nuovissima tecnologia " messa a punto da Elsag, una società di Finmeccanica " di cui potrebbero essere dotati a breve molti luoghi pubblici “sensibili” del nostro Paese, in primo luogo gli aeroporti. I nuovi software “esperti” elaborati da Elsag fanno scattare l’allarme automaticamente quando, ad esempio, qualcuno lascia un pacco in un luogo in cui non dovrebbe esserci nulla, o passa più volte nello stesso punto o s’incontra ripetutamente con le stesse persone.

La camera a 360 gradi Elsag rende possibile l’applicazione di questi sistemi per il riconoscimento comportamentale delle persone (behaviour recognition) e permette di osservare da ogni angolazione la scena interessata senza farsi sfuggire alcun dettaglio.

Tra i vantaggi della telecamera a 360 gradi la possibilità di mantenere costante e inalterato il livello di attenzione nei luoghi sensibili, superando il limite della distrazione umana. La camera a 360 gradi Elsag potrebbe essere presto utilizzata anche presso l’aeroporto di Chicago, primo al mondo per traffico passeggeri.

“La zona interessata " spiega l’Ing. Giancarlo Grasso, Direttore Centrale Tecnico di Finmeccanica " può anche essere delimitata attraverso linee e barriere virtuali, che consentono a questi sistemi esperti di riconoscere in maniera automatica eventuali comportamenti anomali; in questo modo aumenta il livello di sicurezza dei luoghi pubblici e si riduce nello stesso tempo il numero di telecamere e di osservatori da impiegare nei controlli”.

Finmeccanica [LANCI]

Funzionalità
La tecnica migliore per costruire un sistema di visione artificiale consiste nell’utilizzare una cosiddetta "telecamera intelligente", così chiamata perché dispone a bordo di un potente elaboratore dell’immagine.
In questo modo si evita di dover trasferire tutti i fotogrammi verso un elaboratore esterno, il che risentirebbe della lentezza della linea di comunicazione.

Il software di visione, quindi, gira sulla telecamera stessa; il principio di funzionamento è semplice: esso scorre tutte le immagini al fine di localizzare dei punti interessanti e riconoscibili.

La misura dell’angolo di apertura delle porte, ad esempio, è possibile tramite la localizzazione sull’inquadratura di appositi mirini collocati sulle stesse; l’uso di catadiottri consente il massimo contrasto anche in caso di cattiva illuminazione.

Analogamente, viene rilevata la presenza di un oggetto (ad esempio un'imbarcazione) nell’area di manovra delle porte.

La misura dei livelli è meno evidente ma altrettanto semplice: basta che venga inquadrata anche una piccola scala idrometrica appositamente fissata sull’argine.

Trattasi di tecnologia digitale già esistente da diversi anni, che recentemente ha raggiunto la sua piena maturità in numerose applicazioni già ben collaudate; si noti che in ogni caso le informazioni rilevate servono al normale esercizio e non alla sicurezza.

A margine, va osservato che il software di analisi delle immagini dovrà integrare tutte le funzioni necessarie alla calibrazione del sistema, che avverrà sostanzialmente tramite una semplice tecnica di autoapprendimento, alla portata di qualunque tecnico anche non specializzato.

l’approccio "visuale" offre notevoli vantaggi anche nei confronti del vandalismo e della manutenzione: le telecamere, aventi dimensioni di pochi centimetri, vengono montate in posizione irraggiungibile (a differenza dei sensori tradizionali) e sono in numero assai piccolo, il che diminuisce le probabilità di guasto e facilita la ricerca delle disfunzioni.

Specifiche componenti visione artificiale (capitolato speciale)

Anche queste parti devono venire installate da personale abilitato e qualificato.

In questo caso, trattasi di lavoro specialistico, per cui nel bando di gara verrà introdotto l’obbligo di verifica del curriculum professionale dell’aggiudicatario o del subappaltato.
Per una migliore lettura e comprensione, il numero progressivo dei prossimi paragrafi segue lo stesso progressivo della lista riportata nel computo metrico (vedi).


Telecamera intelligente
Si tratta di un dispositivo di piccole dimensioni, che integra il sensore ottico, un potente elaboratore ed una interfaccia di connessione esterna.

In fase progettuale sono stati esaminati i modelli prodotti dalle società Neuricam (Trento) e Tattile (Brescia), che pertanto vengono indicati a titolo di valido esempio.

In caso di scelta autonoma, si faccia attenzione ai seguenti requisiti:
costruzione piccola e robusta;
sensore con buona risoluzione ottica, ad esempio di 640x480 pixel;
buona risposta dinamica alle variazioni di illuminazione, ottenuta ad esempio con tecniche hardware di compressione del segnale;
processore interno con risorse sufficienti allo sviluppo di questa applicazione;
disponibilità di semplice interfaccia (ad esempio Ethernet);
compatibile con obbiettivi ad attacco standard (esempio tipo "C" o "CS");
curriculum applicativo del produttore;

Obbiettivo per telecamera

La scelta migliore va verso un obbiettivo con zoom, cioè focale regolabile da 30 a 200 mm in modo da meglio adattarsi alle diverse condizioni di inquadratura delle tre telecamere.

l’attacco dovrà essere compatibile a quello delle telecamere (solitamente tipo "C" o "CS").

l’ottica deve essere provvista di robusti grani di serraggio, per bloccare in modo solido e duratura la posizione del diaframma e dello zoom sul valore regolato in fase di installazione.
In generale, questi sono i requisiti comuni a qualunque obbiettivo per uso industriale, verso cui si deve indirizzare la scelta.

In fase di progettazione sono stati esaminati obbiettivi CANON.

Custodia protettiva per telecamera

Trattasi di una costruzione meccanica atta a contenere la telecamera con il suo obbiettivo, proteggendola dagli agenti atmosferici.
Questi sono i requisiti essenziali:

dimensioni minime possibili compatibilmente con l’ingombro dell’ottica da contenere;

struttura metallica robusta, a prova di "sassate" e con completo trattamento antiruggine;

finestra frontale in vetro infrangibile, protetta da aletta parasole di buona profondità ;

uscite cavo protette con pressacavi.

Cavi di collegamento
Poichè si suggerisce l’impiego di telecamere con interfaccia Ethernet, i cablaggi dovranno essere rispondenti a questo standard.

I cavi saranno del tipo "diritto" (non "incrociato"), adatti cioè alla connessione con un dispositivo HUB; sono forniti in opera intestati con connettore standard tipo RJ45.

La classe del cavo dovrà essere idonea ad una rete da 100Gbps; la guaina protettiva dovrà essere idonea all’installazione all’aperto, oppure si dovrà provvedere una apposita protezione degli stessi.

Catadiottri
Trattasi di mirini da installare sulle porte (n. 4) e in punti fissi di riferimento (n.3, uno per ogni inquadratura); sono utili al software di visione artificiale.

I mirini montati sulle porte (visibili sulla tavola 19) saranno solidamente avvitati sulla superficie superiore, in posizione opposta ai cardini.

I 3 mirini di riferimento verranno montati solidamente su punto fisso (ad es. sul muro di argine), in posizione inquadrata dalla rispettiva telecamera, in accordo con la D.L.

Possono essere costituiti da semplici dischi metallici rivestiti di pellicola catadiottrica altamente riflettente (es. 3M), di colore bianco e aventi diametro minimo di 150 mm.

Scala idrometrica
Trattasi di una "lasagna" metallica rivestita dello stesso materiale dei catadiottri (vedi), da fissare verticalmente ed in modo rigido sull’argine, nei punti evidenziati nella tavola 19.
Le dimensioni saranno di metri 3 di lunghezza per centimetri 10 di larghezza.
Il materiale metallico di supporto, così come per i catadiottri, dovrà essere inossidabile (es. alluminio).