Date post: | 25-Dec-2014 |
Category: |
Technology |
Upload: | kharlamov |
View: | 1,031 times |
Download: | 3 times |
Инновационные ИТ – решения
в области безопасности
от корпорации NEC
Москва
2010
Анатолий Харламов
Директор Департамента
Новых Технологий NEC Россия
г. МОСКВА
2010
О корпорации NEC
Одна из крупнейших японских корпораций, мировой лидер в сфере ИТ, телекоммуникаций и электроники. Основана в 1899 году.Годовой оборот > 40 млрд. долл.,Количество сотрудников > 140 тыс. чел. Штаб-квартира в г.Токио (Япония), представительства более чем в 30 странах.
В России NEC работает более 30 лет. На оборудовании NEC построено более 30000 км оптических линий связи, более 10 000 км радиорелейных систем, а также большое количество спутниковых систем связи.
С апреля 2010 года в дополнение к деятельности в сфере коммуникаций
корпорация NEC начала развивать в России направление ИТ решений.
NEC создал cамый быстрый компьютер в мире - "Симулятор Земли" ("Earth Simulator"), способный выполнять 40 триллионов операций с плавающей точкой в секунду
NEC – признанный лидер в области решений для e-government (Япония, Сингапур, Тайвань, Филиппины и др.)
NEC является мировым лидером в области ИТ решений в сфере безопасности и систем биометрической идентификации
Решения NEC в области безопасности
Биометрические решения NEC
начало разработки в 1969, более чем 40 лет развития
впервые применено в полиции Японии в 1982
установлено более 120 систем в 30 странах
Просеивание / автоматический поиск по образу
Идентификация личности
AIM
Корпорация NEC – мировой лидер в области биометрических решений для
персональной идентификации.
NeoFace: No.1 решение в мире в
области распознавания лиц
NEOFACE - решение для распознавания лиц
Краткая история
• Более 20 лет (с 1989 года) NEC Laboratories
проводит исследования по направлениям 2D и 3D в
области распознавания лиц
• В связи с ростом в последнее время интереса к
использованию лицевых биометрических
технологий в различных сферах, NEC вывел на
рынок програмный пакет SDK (Software Development
Kit), и сопровождающий пользовательские
лицензии 2-мерный движок распознавания лица
под торговой маркой «NeoFace».
Технологии NeoFace
Технология обнаружения лица
• Ошибка обнаружения лица прямо влияет на
точность распознавания.
• Обнаружение лица требует определенного
времени, а реальные приложения обычно
требуют быстрой обработки
Мульти-подгонный метод обнаружения
лица
Метод объединяет «экстрактор глаз» с
высокоточным детектором черт лица
• NEC имеет собственный оригинальный
высокопроизводительный алгоритм
Нейросетевой Модели распознавания лица
• NeoFace может обнаруживать лица с высокой
скоростью и точностью
+
++
++
++
+++
+
Шаг Скорость Точность
Экстрактор глаз Высокая Низкая
Детектор лица Средняя Высокая
Технология распознавания лица 1/2
Точность распознавания лица устойчива к изменению позы и вариаций освещения
Метод возмущения пространства
Ожидаемые изменения добавляются в зарегистрированное изображение посредством обобщенного 3D моделирования и моделей освещения
bx by bzbx by bz
Сгенерированные изображения
вариантов освещения лица через
комбинацию оцениваемых компонентовОцениваются 3 основных
компоненты вариаций освещения
Generalized
3D model
Обобщенная
модель
освещения
Технологии распознавания лица 2/2
Высокопроизводительное сравнение
• NeoFace использует эффективные и размерно-компактные черты лица со “сгущением” личных данных, которые отбираются по принципу информационной максимизации. В результате NeoFace может производить 1000000 совпадений в секунду, используя один компьютер Pentium 4 с частотой 3,2 Ггц
• Метод FaceVACS-DBScan компании Cognitec производит 10 млн. совпадений каждые 5 секунд используя однокластерный контроллер с 5 узлами вычислений. Каждый узел это XEON 3GHz standard PC (*), что составляет около 40% скорости NeoFace при подобных характеристиках
(*) http://www.cognitec-systems.de/fileadmin/cognitec/media/products/FaceVACS-DBScan/facevacs-dbscan-4-3-spec.pdf
Фильтры выделения особенностей и их значения информационной плотности - Высокая (красный)
- Низкая (голубой)
Определение особенностей
Изображение лица
Принцип информационной максимизации
Для каждой части изображения лица расчитывается информационная плотность, на основе нашей обширной БД, включающей различные изменения в освещенности, возрастные изменения и т.п..
Примеры использования NeoFace
Решение для безопасности в аэропортах на основе распознавания лиц
© NEC Iberica 2008Page 13
Aerobridge
Закрытый передвижной
коннектор, который
соединяет выход из
аэровокзала с самолетом,
позволяя осуществлять
посадку и высадку
пассажиров без
выхода наружу
Система внедрена в международном
аэропорту Гонг-Конга
Основные проблемы:
▐ выбор позиции камер для лучшей фронтального
захвата, панорамирования, наклона и угла
▐ выбор точности для того, чтобы удовлетворить
ожидания
▐ скорость - насколько быстро данные должны быть
переданы и получен ответ
Биометрические решения NEC для систем контроля доступа
© NEC Iberica 2008Page 14
Примеры использования решения NeoFace
- Иммиграционная система, которая позволяет производить персональную идентификацию без выхода из машины. Автоматическая «визовая очистка» водителей.
- Гонк-Конг- введена в эксплуатацию в июле с.г. на
Шенженском шоссе- Отпечатки пальцев также используются в ID картах
граждан Гонк-Конга. Ворота пограничной системы открываются автоматически после сканирования карты, и сравнения отпечатков пальцев и лица.
- В ближайшем будущем планируется развертывание пограничной системы для очистки всех пассажиров (от 5
до 8 человек в салоне)
(2) Автоматизированная система визового контроля для Бюро иммиграции Гонк-Конга
(1) Японская биометрическая идентификационная система (J-BIS) в Японском Иммиграционном Бюро
Крупнейшая в мире
Иммиграционный контроль l
Аэро/Морские порты
Информация о пассажирахБД лиц (фото)
БД истекших док-тов
Сервер распознавания лицИдентификационный
Capture
Travel Document ExpiryInfo
Wanted Criminal Info(ICPO etc)
Сравнение лиц
Immigration Dept.
Свыше 34 аэро и морских портов
Forced DisplacementInfo
Data Exchange
Watchlist
Международная криминальная полицияData Exchange Data Exchange
Информация о лицах
Иммиграционные киоски и т.д.
Первая в мире
Как это выглядит на практике
– Система введена в действие в ноябре 2004 года.• Технология NeoFace Technology используется для
сравнения фотографии с паспорта с базой данных подозреваемых.террористов
• Сравнение 1 : 1 500 000
Гонконгская иммиграционная система
Другие примеры внедрения решения NeoFace
- Компания «JR West Japan Fukuoka JR Maintec» - система “Управление посещениями»
Технология идентификации лица реализована с высокой эффективностью, производя быстро и точно распознавание людей и выпоняя задачи учета посещаемости.
- Студия «Universal», Япония – система «Face Authentication System»:
гости имеющие “ежегодный пропуск в студию” могут входить по «предъявлению» лица.
- NEC “Персональный робот ПaПeРo”
«Движок» распознавания лица используется в составе технологии (определение людей, траектории, распознавание лиц) которая обнаруживает человека по фотографии, которая делается камерой робота и позволяет его в дальнейшем «узнавать».
Примеры применения технологии NeoFace
- Университет Дэнки, Токио “Admission Management System”
Затем система управления доступом “Admission Management System” на основе распознавания лиц была внедрена во всех университетах страны. С ее помощью вход и выход из зданий внутри университета можно контролировать через распознавание лиц.
NEC персональный продукт “Ноутбук для индивидуума”
PC загружается при распознавании лица с использованием встроенной Web-камеры, без ввода пароля.
- NEC «Мобильный телефон FOMA N902iS / N903i / N904i
/ N905i / N905iμ»
Распознавание лица используется для предотвращения неавторизованного использования функций SIM-карты мобильного телефона.
Результаты тестирования решения NECв Национальном институте стандартизации (NIST) США
Прогресс в точности распознавания лиц по оценке Национального института стандартов США
Условия для изображений:
- одно неподвижное лицо
- фронтальное расположение
- фото в разные дни
- контролируемая освещенность
- среднее~высокое разрешение
Достигнут большой прогресс в распознавании лиц на тестах, но для реального распознавания по оперативным данным в реальном мире еще остаются большие технические проблемы.-> Для их оценки был введен тест MBGC (Multiple Biometric Grand Challenge –большой вызов мульти биометрии)
Организация MBE 2010
NEC участвовал в трех биометрических тестах.
Точность идентификации в зависимости от положения кандидата (БД преступников, N=1,600,000)
NEC’s SDKs
P Pittsburg Pattern RecognitionS Tsinghua UniversityT ToshibaV NEC 1V NEC 3V NEC 6W L1 Identy Solution
W L1 Identy Solution
W L1 Identy Solution
W L1 Identy SolutionX CognitecY Sagem
Y SagemY Sagem
Identification accuracy vs. candidate rank (Civil(VISA) DB, N=1,800,000)
NEC’s SDKs
NEC 3NEC 6L1 Identy solutionCognitecSagem
References
• Ссылки:
– http://face.nist.gov/mbgc/
– http://face.nist.gov/mbe/
MBGC: проблемы неподвижного лица 1/2
Фото, записанные в БД Обнаруживаемые изображения(неконтролируемая освещенность)
Illumination-controlled Data
Illumination-uncontrolled DataС
рав
нен
ие
MBGC: проблемы неподвижного лица 2/2
Два случая – с низким разрешением и сжатием данных также были оценены в тесте MBGC
Результаты теста MBGC : контролируемая освещенностью против неконтролируемой
L1
NEC-Даже в наихудшем случае результаты NEC превзошли результаты других участников теста.
- Алгоритм NEC устойчив к низкому разрешению и высокой степени сжатия.
Изображений в БД: 16,028
~97.9%~97.4%~96.5%
~93.7%
~90.1%
~85.8%
~94.9%~93.7%~92.1%
~88.6%
~81.1%~79.7%
/ Candidate Reduction Rate
Результваты теста MBGC: неконтролируемая освещенность против неконтролируемой
NEC
L1
-В наихудшем случае результаты тестов NEC превосходят конкурентов.
- Алгоритм NEC устойчив к низкому разрешению и высокой компрессии
Фото в БД: 8,014
~92.6%~91.4%~88.5%
~86.5%~82.6%
~80.1%
~71.7%
~96.9%~96.2%~94.9%~93.2%~91.1%
~84.1%
~86.9%
/ Candidate Reduction Rate
Другие решения NEC в области безопасности
Мобильные решения NEC для биометрической идентификации
© NEC Iberica 2008Page 31
Цели:
Точное определение сотрудников во время пребывания на острове Джуронг
Выборочная проверка - сотрудников и времени действия карты
Мультибиометрическая идентификация на ходу
Контроль присутствия и рабочего времени
Беспроводные технологии
Читаемые документы: ID-карты / паспорта
Решения NEC для систем видеонаблюдения
(CCTV)
© NEC Corporation 2009Page 33
Портфель продуктов
Продукт Ключевые особенности
VI-10
Носимый (размера наладонника)
видео трансмиттер
Голосовая и видео связь
mCCTVПортативный видео трансмиттер
Голосовая и видео связь
SmartCatchИнтеллектуальный анализ поведения
Управление оповещениями
Предлагается 3 типа решений для видеонаблюдения
Каждое решение может быть адаптировано к конкретному
виду деятельности, при необходимости они могут быть и
объединены
© NEC Corporation 2009Page 34
Отчетность в реальном времени (и обратная связь) с удаленной рабочей группой
Чрезвычайные ситуацииОхрана порядка и безопасность
Возможности применения мобильного
видеонаблюдения
Page 35
mCCTV
Дом / Офис3G router с камерой для офисного использования. Легкость установки. Локальная LAN сеть. Опции: PTZ camera, RS485, I/O control, Multicameras, alarms
ВнешниеДля использования за пределами дома/офисаОпции: PTZ camera, RS485, I/O control, солнечные батареи, мачты
Интеллектуальное видеонаблюдение на основе анализа поведения
Для чего нужна система интеллектуального
видеонаблюдения?
Система интеллектуального видеонаблюдения NEC на основе анализа поведения
позволяет преодолевать недостатки обычных систем видеонаблюдения:
▐ Слишком много экранов для просмотра
Множество экранов для просмотра
Множество камер на один экран
Более чем за 98% камер персонал не может следить
▐ Ограничения в возможностях / количестве сотрудников
Ограниченный объем внимания человека
Другие обязанности сотрудников и отвлекающие факторы
Объект может иметь от 100 до 1000~ камер
Для достаточного уровня обеспечения безопасности нужен
минимум один человек на камеру
▐ Ограничения возможностей мониторинга
Человек не может увидеть все происходящее, камеры могут
находиться в ротации и т.п.
Есть случаи рисков для наблюдателя получить травму или
даже погибнуть во время мониторинга при инцидентах
▐ Перегруженность видео информацией
Слишком большое количество информации поступает в
реальном времени
В случае записи требуется время на поиск инцидента
Методика работы и алгоритмы
4 главных подхода:
• Неподвижный фон \ задний план
• Отслеживание (трекинг) объекта
• Обнаружение человека
• Изменение картинки (от 6 пикселей)
9 распознаваемых типов поведения:
Неверный путь
определение движения в «неправильном» направлении
Человеческий Tailgating*
Защита от неавторизованного проникновения людей в местах пропуска
Транспортный Tailgating
Детектирует проникновение автомобиля или человека вслед за
авторизованным объектом
Мониторинг нарушения периметра
определение объектов при любых погодных условиях с классификацией
типа объекта
Подозрительно «слоняющиеся» люди
определение людей, слоняющихся рядом с запретными зонами
Остановка автомобиля
определение транспортных средств, остановившихся рядом с
«чувствительными» онами на продолжительное время
Бесхозные объекты
Выявляет вещи, оставленные без присмотра на определенное время
Перемещенные объекты
Защищает ценные вещи; мониторинг имущества 24x7
Выявление толпы и очередей
Детектирует размер толпы или очереди для предотвращения давки или
задержек в обслуживании
Более 30 алгоритмов
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
“Tailgating” - отслеживание ситуации после прохождения человека или автомобиля через
определенный контур до момента полного закрытия контура (турникеты и т.п.)
9 основных типов поведения:
Лучшее решение в своем классе
1) Точность анализа до 100%
2) Пониженная вероятность ложной
тревоги
достигается за счет использования :
- эффективных алгоритмов обработки видеосигналов –
- Самонастройки системы по параметрам:
• День/Ночь
• Погодные условия
• Контраст
• Отражения
• Тени
- ручной настройки и обучения (оптимизации)
Выделение и устранение отражений
Определение и устранение теней
Page 40
Решения в области видеонаблюдения
Мобильность !Правоохранительные ОрганыСкорая помощьПожарныеДорожное движениеТранспортСтроительствои т.д.
Стройплощадка
Пункт наблюдения
Место происшествия Терминал
Уникальная ценность видео аналитики
SmartCatch
• Системы интеллектуального видеонаблюдения NEC
могут работать в режиме 24 x 7 x 365 x 100%:
– 24 часа в сутки
– 7 дней в неделю
– 365 дней в году
– со всеми камерами наблюдения (100% )
• Обнаружение происходящих событий в реальном
времени
• Каждый директор по безопасности хотел бы именно
этого
Камеры высокой чувствительности
Лучшая в индустрии камера позволяет вести съемку с
хорошим качеством в ночное время при свете звезд для
последующей автоматизированной обработки видео
информации
Высокочувствительная камера EMCCD
Образец съемки NC-R550
NC-R550
Первая в индустрии камера с тремя EM-CCD матрицами, обладающая
функциями видеосъемки в условиях освещения 0.0003lx.
Объединяет продуманный дизайн с самой современной цифровой
обработкой изображения.
Автоматическая настройка чувствительности и баланса белого.
Встроенная высокопроизводительная цифровая система подавления
шумов.
Возможность съемки в ближнем инфракрасном диапазоне.
Обладает возможностями мониторинга от широкой зоны до удаленных
объектов.
Характеристики
EMCCD: Electron Multiplying CCD
Аварийное
освещение1~0.1 LX
0.0003 LX
0.005 LX
Полная темнота
0.1~
0.008 LX
Свет звезд
Половина луны
Освещение
полной луны
Аварийное
освещение1~0.1 LX
Обычное
освещение3~1 LX
Emergency
Light
Ранжирование камер высокой
чувствительности
Intelligent Camera
1CCD Fixed Camera
1CCD Fixed Low-cost Camera
High Sensitive EMCCD Camera
3CCD High-Sensitivity Camera
1EMCCD High-sensitive Camera
1CCD High-Sensitivity Camera
Лучшая в индустрии камера высокой чувствительности: единственное решение в своей категории,
позволяющее производить цветную съемку при чувствительности ниже 0.0003 люкс.*
*0.000003 Lx for still image
Системы безопасности для предотвращению
сезонного гриппа на основе ИК-камер и
тепловизоров NEC
Мексика
Аэропорт Нарита, Япония
Линейка переносных инфракрасных камер
Термографическое оборудование фиксированного применения
Monitoring
Storage
Стационарные инфракрасные камеры
Пример комплексного решения безопасности
с использованием инфракрасных камер
Контроль и видеонаблюдение за
Технологическими процессами Охрана периметра
Оптоволоконный сенсор
Контроль доступа на объект
ПерсоналТранспорт
Связь и информационный обмен
IP - АТС
DECT
Камеры высокой чувствительности
и тепловизоры
Центр управления
Сеть на базе протокола IP
Решение для охраны периметра на основе оптического кабеля
© NEC Iberica 2008Page 49
Решения на основе лучевых фотосенсоров
© NEC Iberica 2008Page 50
Интегрированное решение по безопасности (остров Джуронг, Сингапур)
© NEC Iberica 2008Page 51
Page 52