Análise de Vídeo e Big Data: Como fazer sentido quantidades massivas de informação

É difícil articular a quantidade de dados coletados todos os dias. Segundo a Forbes, “nosso universo acumulado de dados digitais vai crescer de 4.4 zettabytes para aproximadamente 44 zettabytes (44 trilhões de gigabytes) até 2020”. Estatísticas como esta podem ser árduas de compreender, pois nós humanos temos dificuldade de entender e manipular números excessivamente grandes. Mas estes são os números massivos usados para articular o impacto do Big Data.

Esta acumulação de dados não é um exercício abstrato, mas tem implicações significantes nas nossas vidas cotidianas. Bilhões de dispositivos e sensores conectados coletando informação de tudo, desde regimes, condições médicas, atividade física, e hábitos de dirigir, aos nossos gostos musicais e comportamento na internet. Estes dados tem o potencial de melhorar nosso mundo. Mas neste momento está se empilhando numa velocidade alarmante, aguardando inutilmente, a menos que seja convertida em um insight acionável.

Então, como conseguimos dados para este insight?

Considere o escritório do prefeito da cidade de Boston; eles criaram uma aplicação chamada Street Bump, que automaticamente armazena perigos nas vias (como buracos) usando sensores nos smartphones. A cidade pode então priorizar e manter suas vias através do crowdsourcing de fontes de milhares de pessoas em tempo real.

A Rolls Royce utiliza o Big Data de uma forma diferente. Eles fabricam enormes motores para linhas aéreas e militares equipadas com sensores que enviam todos os detalhes da sua operação, em tempo real, a engenheiros para decidir como gerenciar potenciais problemas.

Toda esta informação pode ajudar humanos a tomar decisões melhor informadas. E seus usos na indústria de segurança não são diferentes.

Então, como o Big Data afeta a indústria de segurança?

Neste momento, fabricantes de câmeras estão numa corrida para aumentar a qualidade de imagem a preços decrescentes. Ter mais câmeras custo-efetivas também está facilitando empresas a adicionar mais câmeras de vídeo aos seus sistemas de monitoramento melhorando a segurança como um todo.

E por que não?

Mais câmeras significa maior cobertura ao reduzir pontos cegos, e melhor visão da sua propriedade e ativos físicos. Porém, o uso de mais câmeras significa que mais dados de vídeo devem ser gerenciados.

Considere um aeroporto com uma instalação de 1000 câmeras. Se todas as câmeras estão gravando, isso irá gerar 24 mil horas de vídeo por dia. Com formatos de compressões modernas como H.264 e dispositivos de armazenamento em rede, é possível armazenar todo esse tempo (numa resolução 720p e 5 fps) em 5 TB por dia ou 150 TB se precisar armazenar o vídeo por 30 dias.

Mas o que você faz com todas essas gravações? O que deve manter e o que deve apagar? Como pode aproveitar esses dados para as necessidades do seu negócio e da segurança? Aqui é aonde a análise de vídeo entra no jogo.

Como a análise de vídeo te ajuda a gerenciar dados

A análise de vídeo pode extrair informações úteis das gravações das câmeras de segurança. A forma mais básica é a detecção de movimento. Muitas câmeras de segurança monitoram áreas restritas aonde, na maior parte, nada acontece. Porém às vezes há pessoas, veículos ou outros objetos em movimento.

Se pode determinar quando há movimento, você pode determinar quando o vídeo é importante ou não. Esta funcionalidade de detecção de movimento está presente na maioria das câmeras.

O que mais pode ser feito com a análise de vídeo?

Você pode contar o número de objetos numa cena, a contagem das informações de quantas pessoas entraram ou saíram por uma porta. Se verificar os dados de contagem de uma semana ou um mês, pode determinar os períodos em que uma loja esteve movimentada. Dependendo das suas metas e objetivos, vários analíticos podem ajudar. A contagem de pessoas vai literalmente contar o número de pessoas numa área e te dar números específicos. O analítico de detecção de multidões te dará os percentuais de ocupação e capacidade para gerenciar grandes grupos de pessoas.

Você pode também reconhecer a face de uma pessoa na entrada e saída de lojas usando softwares de reconhecimento facial. Uma vez reconhecendo alguém, pode identificar o tempo que essa pessoa permaneceu na loja. Esta é uma métrica útil para avaliar novas estratégias de negócios, novas ofertas de produtos, e prestar assessoria a vários mercados.

A análise de vídeo te permite a criação de camadas de análise dos dados do seu vídeo para identificar padrões e anomalias que permitem incrementar a segurança, melhorar a operação, ou simplesmente te ajudar a tomar decisões nos negócios. Esta análise é similar a como analíticos de dados são usados por muitas outras indústrias.

– Empresas de cartões de crédito podem identificar perfis incomuns de compras de clientes para detectar potenciais fraudes no seu cartão.

– Provedores de e-mail podem automaticamente selecionar mensagens de spam, promoções ou atualizações.

– Ferramentas de buscas (como Google) podem determinar que páginas de internet são mais relevantes para sua busca.

– Serviços de compra online podem sugerir com exatidão produtos do seu interesse.

– Serviços de streaming de mídia podem apontar os filmes e seriados que se aproximem ao seu gosto.

Mas há uma diferença chave com os analíticos na indústria de segurança: Processar vídeo é muito mais difícil do que processar texto ou números.

Algoritmos para processar e entender os conteúdos de vídeos são muito complexos e ainda estão na sua infância. Porém, com a disponibilidade de mais dados de vídeo, computadores mais rápidos e avanços no aprendizado digital, estamos começando a ver soluções de análise de vídeo se tornando factíveis.

Pense de esta forma: assim como o uso de e-mails aumentou, o número de spams aumentou, o uso de analíticos de dados para detectar e filtrar estes spams também aumentou, melhorando assim a exatidão.

De forma similar, enquanto mais câmeras capturam mais vídeo, veremos melhorias em analíticos resumindo e obtendo informações desses dados. A informação que está sendo coletada sustenta uma abordagem mais integrada de como os sistemas de segurança estão trabalhando com outras tecnologias de segurança física.

Sistemas Integrados de Vídeo Monitoramento

As instalações de segurança estão mais ativas do que nunca. As integrações dão aos usuários finais mais informações sobre seu ambiente e lhes permitem interagir e controlar diferentes componentes da instalação ou do seu negócio no geral, tais como sistemas de ponto de vendas (POS) em ambientes de retail.

Os sistemas de pontos de venda (POS) podem integrar com câmeras de segurança para coincidir transações com o vídeo gravado, ajudando na prevenção de perdas. Por exemplo, com um sistema integrado, o time de segurança pode rapidamente verificar a gravação e as transações do POS para detectar várias formas de roubos. Pode também integrar sistemas de controle de acesso e gestão de vídeo monitoramento para um maior controle de áreas restritas. Por exemplo, quando integrados, o controle de acesso e reconhecimento facial podem ser usados para a dupla autenticação em áreas altamente restritas. E quando combinado com análise de vídeo, estes sistemas – segurança e negócios – se tornam mais dinâmicos.

Já vemos melhoras nos vídeos analíticos: tecnologias de leituras de placas, quando bem utilizadas, podem conseguir resultados de efetividade muito alta, e a tecnologia de reconhecimento facial melhorou muito nos últimos 5 anos.

A medida que a tecnologia avança, grandes desenvolvimentos estão à espera. Veremos melhorias grandes na precisão e no tipo de informações que os analíticos podem coletar. Boa notícia para todas as gravações que suas câmeras de segurança coletam diariamente.

Parthipan Siva

Cientista de Visão Computacional na Aimetis. Mais de dez anos de experiência desenvolvendo software de análise de vídeo em tempo real para aplicações de vigilância. Desenvolvedor de analíticos, PhD em Ciências Computacionais na Queen Mary University of London (UK) e Engenheiro Mestre em Desenvolvimento de Sistemas na University of Waterloo (Canadá).