Après avoir remplacé l'œil, la caméra numérique se prend pour un cerveau

L'automatisation des données à bord des caméras numériques avance à grands pas. Les filtres d'analyse d'images offrent des possibilités d'évolution qui font de la vidéosurveillance un marché bouillonnant.

20-22 septembre | Paris-Porte de Versailles | Salon APS 2011
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Les caméras numériques de vidéosurveillance n’ont pas fini de s’améliorer : elles sont non seulement intelligentes mais leurs images sont en haute définition (jusqu’à 5 Mpix). Quant à leur mémoire interne, elle peut stocker plusieurs journées d’images vidéo. Mieux encore, leurs processeurs embarqués agissent comme des cerveaux : ils peuvent commander l’ouverture de portes, envoyer un SMS au directeur de la sécurité ou bien connecter le propriétaire des lieux à l’intrus en visioconférence sur SmartPhone ! Face à ces avancées étonnantes, l’analogique semble laissé sur le bas côté. Erreur : son arrêt de mort est annoncé mais pas signé.

Plus que six ans à vivre pour l’analogique

De l’avis de Sony, il existe encore des évolutions et des améliorations à développer en analogique. Notamment en ce qui concerne la qualité des capteurs, la sensibilité et la gestion du contre-jour. Pour ce géant de l’électronique, l’analogique possède une telle inertie sur le marché, en raison de l’historique de son énorme parc installé, qu’il lui resterait encore cinq à six ans de survie. « Nombreux sont les grands comptes qui possèdent encore une infrastructure massivement analogique [en installation de réseaux coaxiaux, NDLR]. La reconversion vers un réseau et des terminaux numériques leur coûterait trop cher. La seule solution serait de poser des encodeurs derrière ces caméras afin de rendre l’image compatible avec les technologies Ethernet/IP », explique Pierre-François Verbecque, responsable commercial vidéosécurité chez Sony, et d’ajouter: « Les câbles analogiques s’avèrent plus résistants et couvrent des distances de travail plus grandes. En IP, à partir de 90 à 100 mètres les câbles atteignent leurs limites techniques et nécessitent d’ajouter un répéteur ou un autre élément actif afin d’augmenter la force du signal. »

La haute définition, une tendance inévitable

Si l’analogique possède encore un coût moins élevé que le numérique, ce dernier n’en reste pas moins la grande tendance de la vidéosurveillance. En effet, les possibilités d’évolution des caméras IP semblent infinies. D’une part, elles offrent une qualité d’image qui ne cesse de croître, grâce aux améliorations du format haute définition. « La clientèle est à 80 % non satisfaite de la qualité d’image d’une caméra analogique. En témoigne le système HD de compression des images CIF (Common Intermediate Format) qui offre une résolution quatre fois supérieure à la technologie analogique PAL. (Pressure Acid Leach). En d’autres termes, la technologie HD fournit entre huit et trente fois plus de détails », affirme Charles-Michel Gongora, responsable des ventes en Espagne, au Portugal et en France du fabricant de systèmes de vidéosurveillance Indigovision.

Avec ou sans fil ?

> Il arrive que le coût d’installation d’une caméra filaire revienne
à 20 000 euros. Notamment sur certains sites urbains dont le génie
civil constitue 80 % du prix de l’installation. Un avantage pour le sans fil ?

Des images plus nettes, des flux cryptés et même embarqués dans des tunnels
VPN (Virtual Private Network) sont autant d’avancées qui combleraient
les attentes du marché du sans fil, face au filaire. Dans ce contexte, la norme
IEEE 808.11n est à marquer d’une pierre blanche : le débit du sans fil
y apparaît comme nettement plus important que lors des précédentes versions
puisqu’il atteint les 300 Mbit/s. La bande passante est donc doublée par rapport
à la précédente version. Enfin, pas moins de huit canaux devraient être
mobilisés. Ce qui autoriserait une capacité totale de débit d’un gigabit par
seconde. Néanmoins, les fournisseurs de caméras restent encore sceptiques
et divisés sur la fiabilité du sans fil. Certains, comme Mobotix s’en méfient.
D’autres, à l’instar de Sony, préfèrent rester en retrait. Tandis qu’une minorité,
dont Indigovision, y voit l’avenir de la vidéosurveillance.

Pour les plus réticents, le sans fil ne serait qu’un complément à l’infrastructure
filaire. C’est-à-dire le dernier point de connectivité possible lorsque le filaire
observe des problèmes lors du déploiement des câbles de liaison.
« Nous privilégierons toujours le filaire cuivre ou bien la fibre optique car leurs
canaux sont plus larges et les connexions ne risquent pas d’être coupées »,
revendique Patrice Ferrand, directeur des ventes France de Mobotix. « Si l’on
comparait le filaire à une autoroute, le sans fil ressemblerait à un ensemble
de rocades, de nationales et de chemins de terre. Autrement dit, son débit
varie sans cesse… »

 

En revanche, d’autres acteurs comme Sony préfèrent adopter un point de vue
plus mitigé. Ainsi le constructeur intègre-t-il dans la plupart de ses caméras
un emplacement pour loger une carte Wi-Fi. Principal argument : il est souvent
difficile de trouver un accès filaire, notamment entre différents bâtiments
d’un même complexe. « Lorsqu’il devient épineux de tirer des câbles,
notamment en ce qui concerne les lieux publics ou extérieurs, il vaut mieux
privilégier les réseaux sans fil de type WiMax. Le coût d’installation revient
alors beaucoup moins cher. D’autant que, de nos jours, le débit peut soutenir
une image numérique haute définition », indique Pierre-François Verbecque,
responsable commercial Vidéosécurité chez Sony.

 

Pour sa part, Indigovision voit dans le sans fil un avenir incontournable pour
le marché de la vidéosurveillance. « Le coût d’installation d’une caméra filaire
en centre-ville peut avoisiner les 25 000 euros. Imaginez s’il faut en installer
une centaine ! Pour cette raison, la mise en place des câbles de liaison
standards et de fibre optique et le génie civil représentent 80 % du prix global
de la caméra », déplore Charles-Michel Gongora, responsable des ventes
en Espagne, au Portugal et en France d’Indigovision. « Bien sûr,
des améliorations sont encore à venir en ce qui concerne la qualité de
l’émission radio. A cet égard, nous avons tissé un partenariat avec le fabricant
français Luceor qui a développé un produit complétant notre gamme
de vidéoprotection : un système intelligent capable d’émettre dans plusieurs
directions différentes ! Concrètement, cela signifie que, en cas de panne de l’un
des relais, la transmission “switche” automatiquement vers une autre borne.
Cette technologie de multirécepteur et multiréceptacle est appelée
MeSH Networking. »

Basée sur la norme 802.11 S, qui est en cours d’élaboration, cette technologie,
qui signifie maille ou filet, devrait atteindre un débit théorique de 10 à 20 Mbit/s.
Dans l’idée, le MeSH est un réseau dont les hôtes, en coude à coude, ne sont
régis par aucune hiérarchie centrale. C’est-à-dire que toute borne recevant
un signal radio est capable de le retransmettre elle-même. A l’origine,
cette technologie est le fruit de recherches militaires qui devraient changer
la face de la vidéosurveillance. Si son fonctionnement réussit à s’optimiser…

Les caméras HD-IP sont intelligentes

D’autre part, les caméras IP accueillent depuis deux ou trois ans de « l’intelligence » à leur bord, sous forme d’algorithmes. A savoir pour les principaux, IVA de Bosch, Omnicast de Genetec ou encore Onboardvideo en OEM. Tout aussi performants en termes de détection d’événement que les logiciels d’analyse d’images sur station de travail, ces logiciels embarqués stockent et envoient les résultats d’analyse sous forme de métadonnées. La caméra intelligente devient alors à la fois capteur, moteur de traitement et transmetteur. Mobotix, un des leaders du marché de la caméra IP, va plus loin encore. Il intègre un véritable ordinateur à la caméra. « Nous ne nous satisfaisions plus d’un simple compresseur vidéo. Nous avons embarqué un ordinateur avec un processeur Intel et un noyau Linux [système d’exploitation venant du monde du logiciel libre, NDLR] en vue d’une indépendance complète de l’intelligence applicative vis-à-vis des systèmes informatiques », précise Patrice Ferrand, directeur commercial France de Mobotix.

Zep Industries se protège des intrus par la vidéosurveillance

> En souscrivant à un service de vidéosurveillance sur IP, Zep Industries, distributeur de produits chimiques situé à Nogent-le-Roi (Eure-et-Loire) stoppe les intrusions.

« Jusqu’à l’an dernier, notre site était ‘‘visité’’ trois à quatre fois par an
en moyenne. Depuis que nous nous sommes équipés en caméras,
nous n’avons plus eu d’intrusions », sourit Pascal Millières, en charge
de la sécurité chez Zep Industries. Certes, le site de cette PME n’était
pas ouvert à tous vents. La vidéosurveillance complète un système
de télésurveillance relié à différentes alarmes. « Mais il ne faisait pas
de levée de doute ! Alors qu’aujourd’hui, je peux visualiser à distance
les images filmées par mes quatre caméras IP et alerter les gendarmes
en cas d’intrusion », souligne le responsable sécurité. Les caméras IP
disposées sur le site ne se déclenchent que si elles détectent
un mouvement. Dès lors, les images seront acheminées en temps réel
sur le serveur d’eFlag, l’opérateur de services de vidéosurveillance
sur IP qui alertera son client. Lequel pourra consulter les images soit
sur un ordinateur soit sur son Smartphone.

Soulager le réseau central

En ce qui concerne le reste des solutions de logiciels embarqués dans les caméras, le fonctionnement est simple, leurs algorithmes font office de filtre afin d’analyser les images sur place. « La tendance est au maximum d’informations externalisées hors du serveur. Avant d’effectuer l’encodage, la caméra va traiter l’image dans un flux non compressé, donc capable de contenir plus d’informations », explique Laurent Scetbon, responsable marketing du fabricant Aasset Security. Ainsi le logiciel embarqué déleste-t-il le système informatique, ce qui évite de saturer les réseaux avec un surplus de données lourdes. En cas d’alerte, l’opérateur de surveillance ne visionne que les images qui auront été jugées pertinentes. « A terme, le système automatisé ne transmettra que les informations dédiées. Les écrans seront donc plus épurés. Le flux d’alarmes s’activera d’une manière plus affinée. Trop d’informations tuent l’information. La tendance est à la simplification des interfaces », reprend  Laurent Scetbon.

Des possibilités d’évolutions infinies

Si l’image apparaît au final comme épurée et choisie, il faut savoir que les caméras sont boostées par de puissants algorithmes. Chez Optelecom, fabricant de caméras intelligentes spécialisé dans la protection des sites urbains et du trafic, ce sont les partenariats avec des éditeurs de logiciels embarqués qui ont changé la donne : « En ce qui concerne la malveillance dans le secteur du trafic, nous nous sommes engagés dans un partenariat exclusif avec l’éditeur de logiciels Traficon, leader dans la détection automatique d’incidents (DAI). Ainsi nos caméras sont-elles en mesure de détecter un véhicule roulant à contre-sens, des chevauchements de ligne blanche, ou encore des piétons sur la voie », revendique Fabien Haubert, responsable des ventes d’Optelecom. « Avec TDC Software, nos caméras mesurent la vitesse des véhicules, en cas d’excès de vitesse. L’amende sera automatiquement envoyée chez le conducteur ! »

Un apprentissage automatique du réel

Du côté d’Aasset Security, les filtres que le fabricant présente s’attaquent principalement à la malveillance urbaine. Retenons, pour les plus usités, la détection de foules, d’attroupements et de mouvements mais aussi d’intrusion dans des périmètres de sécurité. Ensuite, « dans la vitrine technologique de nos caméras, nous comptons des fonctions d’intrusion ou de barrières virtuelles ou bien encore la détection de maraudage, et bientôt plus encore avec la reconnaissance de personnes ou de comportements suspects, le calcul de tailles de files… » ajoute Laurent Scetbon. « Grâce à des critères de forme, de taille, de mouvement, mais aussi en s’inspirant d’une base de données, certains algorithmes commencent à être capables de reconnaître la nature d’une intrusion dans un périmètre protégé. » A cet égard, le système effectue un auto-apprentissage qui nécessite au préalable une mise au point après installation. « Nous nous rendons sur place afin de peaufiner l’installation. C’est-à-dire que nous effectuons un pré-enregistrement de certaines données afin d’indiquer à la caméra une valeur d’échelle qui colle au plus juste à la réalité. Notons ainsi la profondeur de champ, la taille d’un être humain ou bien encore la taille d’un arbre », développe Fabien Haubert. Ainsi dotée de ce logiciel d’apprentissage du réel, la caméra saura comment optimiser ses missions avec le temps et adapter sa compréhension au réel.

© Ségolène Haehnsen / Agence TCA

Muscler son système de vidéosurveillance

> En 2007, la petite commune de Vauvert, dans le Gard, a totalement
reconfiguré son dispositif de vidéosurveillance en s’armant d’un réseau
de 11 caméras IP alliant fibre optique et liens radios.

Voitures brûlées, terrains de foot ou piscines détériorés, casses dans les
parkings… Il régnait dans la petite ville de Vauvert, dans le Gard, un véritable
climat d’insécurité. D’autant que l’infrastructure de vidéosurveillance en place
à l’époque donnait déjà du fil à retordre à cette commune de 11 000 habitants.
« Ce réseau analogique circulait dans la ville par le biais de câbles aériens.
Ce qui l’a rendu sujet à maintes reprises aux attaques de la foudre », confie
Pierre-Jean Blanquer, responsable du service informatique et de
la communication de la municipalité. D’autre part, le système avait été installé
en réseau ultracentralisé et convergeant uniquement vers le commissariat.
Toute tentative de déplacement ou d’ajout de caméras au delà du secteur
surveillé était donc impossible. C’est dans ce contexte incertain que la mairie
a décidé de moderniser son infrastructure de vidéosurveillance. Observant
des liens étroits avec la police municipale, la mairie de Vauvert a défini
au préalable des zones jugées vulnérables. A savoir : bâtiments municipaux,
parkings et certaines places critiques. L’étude de faisabilité une fois effectuée
par le service informatique, la mairie a décroché la subvention de l’Etat FIPD
(Fonds interministériel de prévention de la délinquance), qui a participé
au budget nécessaire de 100 000 euros.

« Tout d’abord, il a fallu lancer un appel d’offres afin de trouver le fabricant
de caméras le plus à même de répondre aux réglementations en vigueur
au niveau de la qualité de l’image. C’est dans ce contexte que nous avons
porté notre choix sur les caméras dôme IP 233D d’Axis Communications »,
précise Pierre-Jean Blanquer. Efficaces autant le jour que la nuit, ces caméras
sont capables de « tracking », c’est-à-dire de suivre des objets en mouvement
à distance et d’en capter les plus infimes détails. De plus, elles sont équipées
d’une fonction de masquage des zones privatives afin de garantir
la confidentialité de certaines données. Par exemple, le clavier de saisie
du code PIN d’un distributeur de billet sera automatiquement caché à la vue
du surveillant.

En ce qui concerne l’installation de la fibre optique, il faut savoir qu’un réseau
de fourreaux vides appelés (back bone) existaient depuis que la mairie avait
effectué certains travaux de réfection. Une aubaine car il a suffi de les fourrer
avec des câbles en multifibre optique, évitant ainsi de creuser de nouvelles
tranchées. Ce qui aurait explosé le budget en génie civil. Au-delà de
ces câbles, et toujours dans le but de réaliser des économies, un réseau
sans fil d’une fréquence de 5,4 GHz a été installé dans le respect de la norme
IEEE 802.11a. De même, ces liens radio font office de tronçon d’extrémité
du réseau. Ansi pourront-ils être éventuellement remplacés par de la fibre
optique et redéployés vers d’autres secteurs plus éloignés. Une occasion
d’étendre le périmètre surveillé aux périphéries de la ville…