Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP

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Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
Formats de vidéo et
architectures de
systèmes de
vidéosurveillance
utilisant le protocole IP
Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
Sommaire

     ƒ Introduction
     ƒ Formats de vidéo sur IP
     ƒ Architectures de systèmes
         – Systèmes Web grand public
         – Systèmes privés
     ƒ Exemples de systèmes opérationnels en MPEG-4
     ƒ Conclusion
     ƒ Références

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Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
Introduction

     ƒ La convergence de la vidéosurveillance sur les réseaux
       IP est maintenant une réalité
     ƒ Les réseaux traditionnels câblés (CCTV) ou utilisant la
       fibre optique représentent la majorité des systèmes
       existants
     ƒ Une stratégie d’intégration progressive s’impose pour
       garantir évolution et continuité de service

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Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
Générations d’algorithmes de compression

     ƒ M-JPEG
         – Chaque image est compressée et envoyée
     ƒ M-JPEG Différentiel
         – Seules les différences entre deux images sont transmises
     ƒ Ondelettes (Wavelets)
         – Décomposition du signal en fonctions mathématiques
         – Décompression par application des fonctions
     ƒ MPEG-4 (Prédictif)
         – Seules les différences entre les images prédites et les images réelles
           sont transmises

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Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
Formats de vidéo sur IP
   Format                         MJPEG (JPEG                          Wavelets                  MPEG-4 AVC
                                  animé)                               (Ondelettes)              H264
   Avantages                        Images distinctes                    Qualité                  Standard
                                    Qualité d’image                     Pas d’effet de            Compression
                                    Facilité d’analyse                 « blocs »                 optimisée
                                  image par image                       Evolution vers             Détection des
                                    Tolérance aux                      MPEG-4 SVC                mouvements
                                  aléas du réseau                        en cours                intégrée

   inconvénients                   Gourmand en                          Gourmand en               Qualité variable
                                  bande passante                       processeur, bande         selon codec
                                    Gourmand en                        passante et réseau
                                  stockage                               Non standard

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Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
Convergence des standards : MPEG-4
     AVC (H264)
    ƒ ITU et ISO se sont réunis pour créer une spécification
      de compression commune
                                                                     MPEG-4
                                                       h.264
                                                                     (part 10)

                                                                                           MPEG-4
                              h.263++
                                                                                     Advanced Simple Profile

                                                                                               MPEG-4
                               h.263+
                                                                                             Simple Profile

                                                                                                  MPEG-4
                                h.263
                                                                                                 Short header

                             h.261 etc                                                       MPEG-1, 2 etc

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MPEG-4 : le standard de fait

     ƒ ½ bande passante par rapport à MPEG-2 avec la même
       qualité
     ƒ Exemple de quantité de disque nécessaire pour du
       stockage MPEG-4 optimisé (ACF) : 2 GO/24h
     ƒ Utilisé universellement pour les caméscopes
       numériques, la diffusion TV numérique, les consoles de
       jeu Sony Playstation ou le lecteur vidéo Apple Quicktime
       7

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Formats de vidéo et architectures de systèmes de vidéosurveillance - utilisant le protocole IP
ACF ou le MPEG-4 optimisé grâce à
     l’analyse temps réel
     ƒ   Basé sur la détection vidéo embarqué dans l’encodeur
          – Chaque image est compressée
          – ACF décide si l’image est transmise
     ƒ   Région d’analyse configurable
     ƒ   Niveau d’activité configurable
     ƒ   Jusqu’à 90% d’économie de bande passante et d’espace de stockage!
     ƒ   S’exécute sur les encodeurs

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Résolutions- Enregistrement avec ACF

          25ims MPEG-4                         4SIF                         2SIF                     SIF
          Stockage 24h

          Visionnage                           1021Kbps                     576 Kbps                 384 Kbps
                                               0.39 GB                      0.25 GB                  0.19 GB

          Identification                       1362 Kbps                    768 Kbps                 512 Kbps
                                               4.26 GB                      2.42 GB                  1.63 GB

          PTZ                                  2043 Kbps                    1152 Kbps                768 Kbps
                                               7.73 GB                      4.38 GB                  2.94 GB
          Surveillance avec                    3064 Kbps                    1728 Kbps                1152 Kbps
          suivi PTZ (poursuite)                13.47 GB                     7.62 GB                  5.09 GB

         Note- Sans l’ACF, le ratio d’enregistrement à débit constant est de 1GO
         par 24h pour 128Kbps

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Les architectures
Centralisé vs distribué…
Architecture Analogique (à titre historique)

                                                                           Enregistreurs
                                                                           DVRs

                                                                                                                       TV
                                                                                                                   . CC
                                                                                                            u   F.O
          Caméras CCTV                                                                                  ialo
                                                                                                       x
                                                                                                     oa
                                                                                                   ec
                                                                                            Câ
                                                                                              bl                      Moniteurs CCTV
                               Câbl
                                    e coa
                                         xial o
                                               u   F.O.
                                                        CCTV

                                                                      Matrice

Page 11     Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Architecture Hybride NDVR
Caméras CCTV
                  Câbl
                       e coa
                            xial o
                                  u   F.O.
                                           CCTV
                                                                          Enregistreurs
                                                                          DVRs

                                                                                     LAN / VPN
              Câbl
                   e coa
                        xial o
                              u   F.O.
                                       CCTV

Page 12   Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Architecture distribuée 100%IP
                                                                                                   Moniteur analogique
                          Encodeur -
                          Transmetteur                                                 Récepteur

                                                      LAN / VPN

                                                                                                   NVR

 Administration

                  Restitution
                                                                                  Centre de
                                           Visualisation
                                           en direct
                                                                                  contrôle
Page 13    Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Intégration d’une analyse vidéo externe
                                                                                                    Serveur d’analyse
                          Encodeur –                                            Récepteur                 Encodage
                          Transmetteur
                                                                                                            IVMD

                                                                                                            SDK
                                                                                                         IndigoVision

                                                        Réseau IP

                                                                                                   NVR

 Administration

                  Restitution
                                                                                  PC de contrôle
                                           Visualisation
                                           en direct
Page 14    Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Architecture ASP (centralisée)
                                                                                                            Serveurs d’administration
                                                                                                            et de stockage centralisé

           SONY
                                  Liaisons                        Consultation du service
                                   aDSL                               Via xDSL/3G
                                     2+

                                                                                                        Centre d’hébergement

                                                              Réseau Internet

                                                                                                                Centre de
                                                                                                                Télésurveillance
                                                                                                                 Flux d’enregistrement
                     AXIS                                                                                        central

Enregistrement
                                                                                                                 Flux d’enregistrement
Local sur NAS Wifi
                                                                                                                 local
                                                        MOBOTIX
                                                                                                                 Alarmes

 Page 15        Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Une stratégie de migration progressive
Préserver les investissements
Aéroport de Londres - Luton : intégration
      progressive d’ IP au système CCTV en
      place               Moniteurs CCTV                                                                       Caméras CCTV

                                                                                                                   Encodeur
                                                                                    DVRs

           Caméras CCTV
                                                                                                               Réseau IP
                                                                                                                Réseau IP

                                                                                                    Décodeur

                                                                  Matrice

1)Extension par intégration du réseau IP et du réseau
  CCTV
 Page 17    Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Aéroport de Londres - Luton : intégration
 progressive d’ IP au système CCTV en place
     Moniteur CCTV
                                                                                                                         x 200
                                                                                            Encodeur

                                             DVR

   Caméras CCTV

                                                              Réseau IP
                                                               Réseau IP                                                         x 30

                                Matrice                                                                Supervision depuis tout
                                                                                                           PC du réseau

2)Intégration des postes d’exploitation informatiques

 Page 18     Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Aéroport de Londres - Luton : intégration
 progressive de IP au système CCTV en place
                   Moniteur CCTV                                                                                           x 200
                                                                                              Encodeur

                                 Décodeur                                                                         NVRs
                                                                                                                              x 25

                                                              Réseau Privé
                              Encodeur                         Réseau Privé
                                                               LAN / VPN                                                           x 30
                                                                LAN / VPN
 Caméra CCTV

                                                                                                         Supervision depuis tout
                                                                                                             PC du réseau

3)Intégration de l’enregistrement en réseau

 Page 19       Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Références opérationnelles

              Transports
Stade de Stuttgart
     ƒ    Extension des moyens de
          supervision du réseau de transport
          routier jusqu’à plus de 30 Kms du
          stade. Le système de
          vidéosurveillance interne du stadium a
          aussi été rénové pour desservir à 25
          images par seconde par caméra
          plusieurs postes de contrôle sous IP
          situés aux alentours de la ville.
     ƒ    Trois systèmes indépendants de
          surveillance
           –   le système 1 supervise l’arrivée de la
               gare ferroviaire principale et est
               contrôlé par la police.
           –   Le système 2 est la zone FIFA,
               constituée du stade et des secteurs
               adjacents. Il est contrôlé par les
               organisateurs du stadium et gère
               essentiellement la surveillance de la
               foule.
           –   Le système 3 effectue la supervision
               des routes, des tunnels, de l’aéroport,
               du tramway et du réseau ferré. Il est
               opéré par la police routière.

Page 21     Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Aéroport de Bruxelles
     ƒ    Bruxelles, premier, dés 2001 à adopter ce
          type de technologie à grande échelle pour
          améliorer ses capacités de supervision
          vidéo.
     ƒ    Fourniture d’un système de
          vidéosurveillance pouvant être utilisé par
           –      la police,
           –      les équipes de lutte contre l’incendie,
           –      es bagagistes
           –      les douanes
     ƒ    La sécurité était le souci majeur de
          l’aéroport mais l’étendue et la flexibilité du
          système étaient aussi de première
          importance.
     ƒ    Le contrat de réalisation fut gagné par ENI
          (intégré depuis à Fabricom-GTI), en
          partenariat avec IndigoVision.
     ƒ    Le système déployé à l’aéroport
          international de Bruxelles compte près de
          850 caméras et couvre une surface de plus
          de 15 000 m2 et autorise toutes les
          extensions pour le futur..

Page 22        Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Aéroport de Munich
     ƒ    Extension du système existant.
     ƒ     L’aéroport de Munich est un des aéroports de plus
          forte croissance en Europe avec plus de 30
          millions de passagers prévus pour les deux
          terminaux en 2006.
     ƒ    Conformément aux nouvelles réglementations EU
          exigeant que tous les employés obéissent aux
          mêmes procédures de sûreté que les passagers
          lorsqu’ils rentrent dans une zone sécurisée,
          l’aéroport de Munich a entrepris une
          reconfiguration du système de sûreté des
          points d’entrée de son personnel, avec
          l’installation d’appareils de contrôle radioscopique,
          de portiques de détection et d’un système de
          vidéosurveillance, pour lesquels l’aéroport de
          Munich a choisi la technologie de vidéosurveillance
          sur IP de IndigoVision.
     ƒ    La raison principale de ce choix a été la capacité de
          fourniture d’une vidéo en résolution 4SIF à 25
          images par seconde de haute qualité avec un
          impact minimum sur la bande passante du réseau.

Page 23      Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Réseau ferré Hollandais
     ƒ    NS (Nederlandse Spoorwegen), l’autorité
          ferroviaire néerlandaise, représente l’un des
          systèmes ferroviaires les plus denses du
          monde, avec 25 000 employés et plus d’un
          million de passagers par jour.
     ƒ    NS opère sur plus de 385 stations
          ferroviaires à travers le réseau des Pays
          Bas, et plus de 5000 trains par jour.
     ƒ    un schéma directeur de sécurité incluant un
          système central de supervision à distance a
          donc été développé et mis en oeuvre.
     ƒ    NS a utilisé le groupe local de consultants,
          Movares Nederland B.V., pour déterminer la
          meilleure solution technique et
          accompagner la maîtrise d’oeuvre.
     ƒ    Un réseau sur fibre optique avait été
          installé au niveau national parallèlement au
          réseau ferroviaire, et une solution vidéo IP
          fut un choix logique pour le système de
          vidéosurveillance.
     ƒ    De plus, dans un futur proche, NS fait le
          projet de généraliser l’adoption des
          nouvelles technologies de vidéosurveillance
          intelligente.

Page 24     Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Port Finlandais de Turku
     ƒ    Deuxième port finlandais par sa taille,avec plus de
          quatre millions de tonnes de fret et plus de
          quatre millions de passagers qui transitent par le
          port chaque année, l’hygiène et la sécurité sont
          deux facteurs fondamentaux pour cette structure
          portuaire.
     ƒ    Le système de vidéosurveillance comprend de
          nombreuses caméras dômes, et fournit des images
          numériques de haute définition à travers un réseau
          sans fil de type WiMax qui couvre une aire de
          plus de 10 km2 autour du port.
     ƒ    Les caméras servent à la surveillance de
           –      l’entrée principale,
           –      des parkings,
           –      du réseau ferroviaire portuaire,
           –      des quais et des entrées portuaires.
     ƒ    De plus, le port utilise un véhicule de
          vidéosurveillance mobile qui fournit une
          surveillance flexible et rapide de n’importe quelle
          partie du port. Ce véhicule est une voiture standard
          équipée d’une série de capteurs environnementaux
          mesurant des paramètres tels que le niveau de
          radioactivité et de gaz toxiques, ainsi que d’une
          caméra de vidéosurveillance et d’un écran.
     ƒ    Lorsqu’un navire inhabituel ou de grande
          dimension entre dans le port, le véhicule peut être
          envoyé sur place pour contrôler les activités qui ne
          peuvent être couvertes par les caméras à demeure.
     ƒ    L’intégrateur de systèmes local Taitotekniikka a
          coopéré avec IndigoVision pour concevoir ce
          système.

Page 25        Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
Freeway Tunnel de Adelaïde
     ƒ    Les coûts d’expansion du système sont
          prohibitifs.
     ƒ    une migration simple vers un système de
          vidéosurveillance entièrement numérique.
     ƒ    Le Département des Transports
          d’Australie méridionale voulait améliorer
          ses systèmes de visionnage du trafic et a
          conclu que les systèmes vidéo en Réseau
          IP étaient la voie vers le futur de la
          vidéosurveillance.
     ƒ    Le projet du Tunnel de l’Autoroute de
          l’Australie Méridionale, spécifié par Rexel
          Vidéo Australie, est un parfait exemple où la
          technologie Vidéo IP peut être déployée
          dans le cadre d’une stratégie de migration
          vers le numérique.
     ƒ    Chaque caméra CCTV existante dans le
          tunnel a été connectée à une carte de
          compression MPEG-4 contenue dans un
          rack d’encodeurs/transmetteurs à 10 voies
          d’IndigoVision.

Page 26     Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
A propos de IndigoVision

ƒ 12 années d’expérience en vidéo IP

ƒ Plus de 12 000 unités déjà en fonctionnement sur 1300

     sites

ƒ Solution globale de logiciel et matériel

ƒ Entreprise cotée au London Stock Exchange – Stock ticker UK:IND

ƒ Bureaux - USA, Canada, UK (HQ), Italie, Allemagne, Chine, Singapour, Argentine, France

Page 27   Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
A propos de la présentation
     ƒ Dominique Verdejo
          – Responsable Marketing Ilog entre 95 et 99
          – Cofondateur et directeur général entre 2000 et 2005 de Sphinx Vision
            , premier fournisseur de service vidéosurveillance sur Internet en mode
            ASP
          – Directeur des opérations de IndigoVision France depuis janvier 2006
          – d.verdejo@indigovision.com
            0870 22 30 57
            06 08 57 92 20
     ƒ Références
          – Formation technique IndigoVision http://www.indigovision.com
          – White paper MPEG-4 du MPEGIF http://www.mpegif.org

Page 28   Sûreté dans les transports – identification et surveillance – Paris, 14 décembre 2006
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