Lyden av glass som knuses. Et skrik. En plutselig uventet bevegelse av mange mennesker samtidig. Misbruk av nødutganger. Voldsom adferd.
EU tar sikte på å avdekke såkalt unormal oppførsel i det offentlige rom. Ved å kombinere levende bilder, lydopptak og sensorer skal fremtidens overvåkningssystem kunne slå alarm helt automatisk. I sanntid.
Avanserte algoritmer, videoovervåkningsutstyr og grafikkprosessorer står sentralt i forskningsprosjektet ADABTS (Automatic Detection of Abnormal Behaviour and Threats in crowded Spaces).
Flere norske partnere er involvert. Sintef får en nøkkelrolle i arbeidet. De skal implementere teknologien i løsningen, sammen med norske Detec AS - som leverer profesjonelt overvåkingsutstyr.
- Tanken bak ADABTS er å avdekke unormal atferd på offentlige steder der det ferdes mye folk. Slike steder kan ha mange videokameraer, men det kan være vanskelig for kameraoperatørene å følge med på alt, sier forskningssjef Mats Carlin, som leder Sintef IKTs avdeling for optiske målesystemer og dataanalyse, til digi.no.
Løsningen skal for eksempel kunne fange opp situasjoner der personer ferdes i forbudte områder, eller om noen begynner å løpe på en flyplass.
Ifølge Carlin skal man bygge et system som fanger opp slåsskamp på en idrettsarena, om noen skriker, glass som knuses eller personer som agerer voldsomt.
- Det er jo unaturlige situasjoner. Slike ting ønsker man å detektere i levende videobilder og lydopptak. Vi tenker bevegelsesmønstre i store grupper, og vil kombinere informasjon fra flere kameraer
- Science fiction
I dag må årvåkne operatører av videoovervåkningsutstyr gjøre jobben manuelt. EU-prosjektet tar sikte på å automatisere mye av dette.
Mange har sikkert sett på CSI eller tilsvarende tv-programmer og tror videoovervåkning gjør mer enn det faktisk gjør. Hovedhensikten er å få ned byrden til operatørene, slik at de kan vie sin oppmerksomhet til viktige hendelser, påpeker Carlin.
- Det er et element av science fiction i dette. Vi må være ærlige og si at vi ikke vet hvor langt vi kan komme med deteksjon av alle slike unormale situasjoner.
Fotballpøbler
Et vesentlig poeng for forskerne er hvor ofte hendelsen de er interessert i å fange opp, inntreffer. Det er vanskelig å analysere noe som forekommer sjeldent.
- Som en del av prosjektet skal det spilles inn fiktive opptøyer fra fotballstadionet ADO Den Haag i Nederland. Det er en plass der man har hatt problemer med publikum og bråk tidligere.
Hovedutfordringen for forskerne, rent teknisk, er at øynene er langt mer tilpasningsdyktig til varierende lysforhold enn videokameraene.
- Mye av algoritmene går på å trekke vekk bakgrunnen, for eksempel i kraftig sollys, forklarer Carlin.
- Vi ser også på teknologi for å følge en person fra ett kamera og til det neste, og kombinere utdrag fra flere videokameraer. Et eksempel er å finne ut om mange mennesker løper i samme retning. Hvert individ følges helt anonymt, de blir ikke gjenkjent. Det man prøver å se, er om personen gjør noe ulovlig i den aktuelle scenen.
Sanntids video- og lydovervåkning av store folkemasser leder tankene i retning av science fiction. Med de teknologiske mulighetene kommer også muligheten for misbruk. Mange vil være skeptiske til et slik prosjekt.
Vi spør derfor forskningssjefen om hvilke etiske problemstillinger arbeidet reiser.
- Det går en grense her i forhold til personvern og etiske normer. Det er en del man ikke kan og bør overvåke. En helt egen arbeidspakke i dette prosjektet går på lovligheten og de etiske aspektene ved det hele. EU har også opprettet en egen komité kalt Ethical and dual use advisory board.
- Dette er en uavhengig komite, som består av representanter fra universiteter, blant annet Linköping i Sverige. Komiteen skal vurdere konkrete problemstillinger opp mot personvern og etiske verdier før vi gjennomfører forsøk eller implementerer teknologi.
I tillegg finnes andre EU-prosjekter, som Detecter, som konkret jobber med personvernspørsmål i forhold til bruk av anti-terror-deteksjonsteknologi.
- Detecter er et prosjekt vi ønsker å ha kontakt med underveis. De jobber nesten utelukkende med etikken og menneskerettighetene rundt dette. Vi er også involvert i en søknad på et annet EU-prosjekt, «privacy enhanced security technology», der man skal sørge for at dataene i mest mulig grad er anonyme, men likevel nyttige.
- Hvordan sikrer man at dataene er anonyme?
- Det er noen begrensninger i teknologien. Har man et bilde på 100 x 100 meter er oppløsningen så dårlig at det er vanskelig å gjenkjenne mennesker. Det finnes teknologi som gjenkjenner personer, men for å få til det må man nesten ha adgangskontroll eller å lose personene gjennom en sluse. I en setting der man overvåker et større areal er det vanskelig å få til dette. Løsninger for å søke blant ansikter i en database over alle forbrytere i USA, som vist i tv-serien CSI, finnes såvidt vi vet ikke i dag. Det er science fiction.
GPU-er
Algoritmene som skal tygge gjennom lyd-, video- og sensordata skal utvikles hos noen av de andre prosjektpartnerne. Arbeidet går over fire år med en anslått ramme på 4,48 millioner euro, om lag 36 millioner kroner.
- Hva er Sintefs bidrag i prosjektet?
- Dette er et prosjekt som skal gå over noen år. Mot slutten av prosjektet skal vi implementere løsningene i sanntid. Vi skal se på bruk av grafikkprosessorer (GPU) for å gjøre videoprosesseringen på en raskere og mer effektiv måte. Vi skal både vurdere om GPU-er er egnet og faktisk implementere utvalgte algoritmer på dem. Først vil man ha en fase der man tester ut algoritmer og avdekker hvilke som fungerer best. Når det skal implementeres for sanntidsbruk, er det vi og Detec AS som skal gjøre dette i fellesskap.
Carlin mener vanlige prosessorer (CPU) har stoppet litt opp i utviklingen. De blir raskere fordi man får flere kjerner i samme brikke, men han mener nytteverdien i denne sammenhengen er begrenset, spesielt for umiddelbar feedback innen video.
- Grafiske prosessorenheter er en måte å få til en parallellisering på, som kan være gunstig for å analysere videodata. GPU-en kan gjøre delprosessering på bilder, eller man kan splitte opp og fordele jobben på en GPU. At GPU-ene er billige er også litt av poenget.
I tillegg skal grafikkprosessorene også ta seg av signalprosessering. Tanken er at alt skal implementeres med standard hyllevare.
Rask nytteverdi
ADABTS-prosjektet løper frem til august 2013. Det er langt igjen, og Sintef har knapt kommet igang. Men arbeidet kan raskt vise seg å bære frukter.
- Når vil vi kunne få se slike overvåkningsystemer i bruk i samfunnet?
- Håpet er at man skal å bruke resultatene allerede underveis i prosjektet. Detec har en filosofi om at de skal bruke noe av dette så snart det er tilgjengelig, til nytte for sine kunder, sier forskningssjefen.
Digi.no har gjentatte ganger prøvd å komme i kontakt med en representant for Detec AS, uten å lykkes.
Les også:
- [13.07.2010] Sier nei til automatisk bilovervåkning
- [08.03.2010] Satser på prisgunstig video-overvåking
- [29.01.2010] - Neste skritt etter datalagring
