Є ще 9 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Інтелектуальна система забезпечення безпеки та оповіщення школи, що містить з'єднані між собою програмно-апаратний комплекс та блок формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення, при цьому до складу програмно-апаратного комплексу входять пасивна система спостереження та система оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, до складу пасивної системи спостереження входять підсистема детектування надзвичайних ситуацій та підсистема контролю доступу в закриті зони, до складу підсистеми детектування надзвичайних ситуацій входять датчики, підсилювач таблок обробки і передачі інформації, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони входять датчики руху, відеокамери, блок передачі відеоінформації, ЕОМ, блок зберігання інформації про об'єкти контролю та блок передачі вихідної інформації, до складу підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій входять аналізуючий сервер та блок переробки і адаптації інформації, причому безпосередньо в програмно-апаратному комплексі виходи підсистеми детектування надзвичайних ситуацій та підсистеми контролю доступу в закриті зони з'єднано, відповідно, з першим та другим входами системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід зазначеної системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій з'єднано з входом блока формування і передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі детектування надзвичайних ситуацій виходи кожного з датчиків з'єднано через підсилювач з відповідними входами блока обробки і передачі інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним першим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони датчики руху з'єднано з першим входом ЕОМ, виходи відеокамер з'єднано з другим входом ЕОМ через блок передачі відеоінформації, блок зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з третім входом ЕОМ, вихід зазначеної ЕОМ з'єднано з входом блока передачі вихідної інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним другим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій вихід аналізуючого серверу з'єднано з входом блока переробки і адаптації інформації, вихід якого з'єднано з входом блока формування і передачі інформації, який відрізняється тим, що до складу програмно-апаратного комплексу додатково введено систему екстреного реагування, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони додатково введено алгоритми супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, кореляційні фільтри, статичні покадрові навчальні детектори типів об'єктів контролю, стійкі навчаючі фільтри, механізм динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, машини опорних векторів, каскади Віоли-Джонса, алгоритми адаптивної статичної оцінки фона, фільтр MOSSE, алгоритми автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, блок порівняння, блок розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, блок оптимізації інформації, блок ранжирування інформації і блок побудови багатомірних об'єктів контролю, а до складу підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій додатково введено алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації, при цьому до складу системи екстреного реагування входять підсистема автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій і підсистема виявлення актів вандалізму, до складу підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації, до складу підсистеми виявлення актів вандалізму входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації, блок побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ та блоком передачі вихідної інформації, причому вихід підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій з'єднано з третім входом підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід підсистеми виявлення актів вандалізму з'єднано з четвертим входом підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій виходи, алгоритмів комп'ютерного зору та алгоритмів відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока аналізу ситуації, безпосередньо в підсистемі виявлення актів вандалізму виходи, алгоритмів комп'ютерного зору та алгоритмів відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока аналізу ситуації, блок побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ та блоком передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони перший вихід ЕОМ з'єднано з першим входом блока передачі вихідної інформації через блок побудови багатомірних об'єктів контролю, другий вихід ЕОМ з'єднано з входами, відповідно, алгоритмів супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, статичних покадрових навчальних детекторів типів об'єктів контролю, машин опорних векторів, каскадів Віоли-Джонса, алгоритмів адаптивної статичної оцінки фона та першим входом алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, другий вихід блока зберігання інформації про об'єкти контролю зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з другим входом алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, вихід алгоритмів супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці з'єднано з першим входом загальної шини через кореляційні фільтри, вихід статичних покадрових навчальних детекторів типів об'єктів контролю з'єднано з другим входом загальної шини через стійкі навчаючі фільтри, які, у свою чергу, з'єднано з механізмом динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, вихід машин опорних векторів з'єднано з третім входом загальної шини, вихід каскадів Віоли-Джонса з'єднано з четвертим входом загальної шини, вихід алгоритмів адаптивної статичної оцінки фона з'єднано з п'ятим входом загальної шини через фільтр MOSSE, вихід алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю з'єднано з шостим входом загальної шини через блок порівняння, вихід кореляційних фільтрів додатково з'єднано з входом блока розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, вихід якого з'єднано з сьомим входом загальної шини, вихід загальної шини з'єднано з другим входом блока передачі вихідної інформації послідовно через блок оптимізації інформації та блок ранжирування інформації, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації з'єднано з другим входом блока переробки і адаптації інформації.

Текст

Реферат: Інтелектуальна система забезпечення безпеки та оповіщення школи містить з'єднані між собою програмно-апаратний комплекс та блок формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення. UA 80865 U (12) UA 80865 U UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі задоволення життєвих потреб людини, зокрема, до комплексних систем безпеки об'єкта, а саме, до інтелектуальної системи забезпечення безпеки та оповіщення школи і може бути застосована для вирішення задач забезпечення комплексної безпеки в школах і інших освітніх установах. Безпечне функціонування об'єкта (у тому числі і школи) полягає в створенні умов, при яких можлива та реально здійснюється планова робота персоналу об'єкта, належне функціонування систем життєзабезпечення, дотримання встановленого навчального процесу. Сучасна школа крім організації навчального процесу повинна забезпечувати безпеку учнів у школі, строго контролювати дисципліну й оперативно інформувати батьків про виникаючі проблеми. Система безпеки, що спеціально створена для навчальних закладів, повинна не тільки запобігати проникнення сторонніх на територію школи, але й за допомогою SMSповідомлень повідомляти батьків про час приходу дитини в школу й відходу з неї. Контроль прогулів і запізнень учнів сприяє поліпшенню відвідуваності і, як наслідок, росту якості знань. Впевненість батьків у безпеці дитини в школі та зростання показників якості знань підвищують рейтинг навчального закладу. Проблема забезпечення безпеки в школах стояла й стоїть в цей час найбільш гостро. Зазначену проблему необхідно вирішувати не тільки в контексті запобігання надзвичайних ситуацій несучу загрозу життю школярів і вчителів, але й у частині спостереження та контролю за дотриманням учнями суспільних норм поводження, що є важливою частиною виховної роботи. Системи відеоспостереження, що є присутніми у багатьох освітніх установах, використовуються в цей час тільки в режимі постфактум - тобто для перегляду записаної інформації. У випадку надзвичайних подій або порушення дисципліни особами, системи відеоспостереження залишаються пасивними. Для запобігання зазначеного вище необхідно розширення функціональності таких систем за рахунок використання інтелектуальних алгоритмів комп'ютерного зору, одночасного спільного відео та аудіо-аналізу, що нададуть таким системам статус систем негайного реагування на ранніх стадіях виникнення надзвичайних ситуацій або ситуацій девіантного характеру (бійки, побиття, крадіжки, паління та інше), що вимагає втручання з боку педагогів та правоохоронних органів. На сьогоднішній день подібних систем, що застосовують інтелектуальні алгоритми комп'ютерного зору для рішення задач забезпечення комплексної безпеки в школах і інших освітніх установах, на світовому ринку не існує [1]. Відома система комплексної безпеки об'єкта, що містить з'єднані між собою підсистему управління доступом до об'єкту, підсистему контролю повторних проходів об'єктів контролю, підсистему відеоспостереження з відеокамерами, підсистему фото-, відеофіксації об'єктів контролю, підсистему SMS інформування, підсистему отримання відповідей, ЕОМ, сервер, маршрутизатор, датчики протипожежної безпеки та блок збору і передачі інформації, при цьому підсистему SMS інформування виконано працюючою через USB модем, підсистему отримання відповідей виконано працюючою через інтернет-сервери, причому виходи датчиків протипожежної безпеки та відеокамер підсистеми відеоспостереження з'єднано з ЕОМ через блок збору і передачі інформації [2]. До недоліків відомої системи комплексної безпеки об'єкта належить те, що не забезпечується рішення антитерористичних задач (автоматичне виявлення потенційно небезпечних ситуацій, таких як залишені без догляду сумки, згортки, речі та своєчасне оповіщення про це відповідних служб), виявлення актів вандалізму (псування майна, графіті, злодійство тощо). Система не забезпечує в повній мірі оперативне розпізнавання небезпечних і позаштатних ситуацій у школі для негайного сповіщення про них зацікавлених осіб школи та відповідні міські й державні служби (тому, що застосовує стандартні пасивні підсистеми відеоспостереження та підсистеми, що здійснюють детектування надзвичайних ситуацій пожеж, задимлення з наступним автоматизованим оповіщенням міських і держслужб. Відома система комплексної безпеки школи типу PERCo-S-20 «Школа», що містить з'єднані між собою підсистему пропуску через турнікет із виконавчими елементами, вбудовану підсистему контролю допуску, підсистему зберігання інформації про об'єкти контролю, ЕОМ, електронну перепустку, підсистему наочної інформації, підсистему відеоспостереження з відеокамерами, відеосистему ідентифікації об'єкта контролю з моніторами, програмне забезпечення, пульт керування системою, підсистему передачі SMS повідомлень о наявності об'єкта контролю, підсистему електронних замків дверей, компактні зчитувачі електронних перепусток і карточок, контролери керування та датчики пожежі, при цьому датчики пожежі та відеокамери підсистеми відеоспостереження з'єднано з ЕОМ через контролери керування [3]. До недоліків відомої система комплексної безпеки школи типу PERCo-S-20 «Школа» відноситься те, що не забезпечується рішення антитерористичних задач (автоматичне 1 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 виявлення потенційно небезпечних ситуацій, таких як залишені без догляду сумки, згортки, речі та своєчасне оповіщення про це відповідних служб), виявлення актів вандалізму (псування майна, графіті, злодійство тощо). Система не забезпечує в повній мірі оперативне розпізнавання небезпечних і позаштатних ситуацій у школі для негайного сповіщення про них зацікавлених осіб школи та відповідні міські й державні служби (тому, що застосовує стандартні пасивні підсистеми відеоспостереження та підсистеми, що здійснюють детектування надзвичайних ситуацій - пожеж, задимлення з наступним автоматизованим оповіщенням міських і держслужб. До недоліків відноситься й те, що не застосовуються в системі стійкі навчаючі фільтри, що мають механізм динамічної адаптації до зміни зовнішнього вигляду об'єкта контролю, який відслідковується, не використовується алгоритм трекінгу, заснований, наприклад, на фільтрі MOSSE, що є стійким до змін освітленості, масштабу, положенню та невеликим деформаціям об'єкта контролю (який водночас є ресурсоефективним). Найбільш близьким технічним рішенням, як за суттю, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог, є інтелектуальна система забезпечення безпеки та оповіщення школи, що містить з'єднані між собою програмно-апаратний комплекс та блок формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення, при цьому до складу програмно-апаратного комплексу входять пасивна система спостереження та система оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, до складу пасивної системи спостереження входять підсистема детектування надзвичайних ситуацій та підсистема контролю доступу в закриті зони, до складу підсистеми детектування надзвичайних ситуацій входять датчики, підсилювач та блок обробки і передачі інформації, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони входять датчики руху, відеокамери, блок передачі відеоінформації, ЕОМ, блок зберігання інформації про об'єкти контролю та блок передачі вихідної інформації, до складу підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій входять аналізуючий сервер та блок переробки і адаптації інформації, причому безпосередньо в програмно-апаратному комплексі виходи підсистеми детектування надзвичайних ситуацій та підсистеми контролю доступу в закриті зони з'єднано, відповідно, з першим та другим входами системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід зазначеної системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій з'єднано з входом блока формування і передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі детектування надзвичайних ситуацій виходи кожного з датчиків з'єднано через підсилювач з відповідними входами блока обробки і передачі інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним першим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони датчики руху з'єднано з першим входом ЕОМ, виходи відеокамер з'єднано з другим входом ЕОМ через блок передачі відеоінформації, блок зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з третім входом ЕОМ, вихід зазначеної ЕОМ з'єднано з входом блока передачі вихідної інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним другим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій вихід аналізуючого серверу з'єднано з входом блока переробки і адаптації інформації, вихід якого з'єднано з входом блока формування і передачі інформації [4]. До недоліків відомої інтелектуальної системи забезпечення безпеки та оповіщення школи, яку вибрано за найближчий аналог, відноситься те, що не забезпечується рішення антитерористичних задач (автоматичне виявлення потенційно небезпечних ситуацій, таких як залишені без догляду сумки, згортки, речі та своєчасне оповіщення про це відповідних служб), виявлення актів вандалізму (псування майна, графіті, злодійство тощо). Система не забезпечує в повній мірі оперативне розпізнавання небезпечних і позаштатних ситуацій у школі для негайного сповіщення про них зацікавлених осіб школи та відповідні міські й державні служби (тому, що застосовує стандартні пасивні підсистеми відеоспостереження та підсистеми, що здійснюють детектування надзвичайних ситуацій - пожеж, задимлення з наступним автоматизованим оповіщенням міських і держслужб. До недоліків відноситься й те, що не застосовуються в системі стійкі навчаючі фільтри, що мають механізм динамічної адаптації до зміни зовнішнього вигляду об'єкта контролю, який відслідковується, не використовується алгоритм трекінгу, заснований, наприклад, на фільтрі MOSSE, що є стійким до змін освітленості, масштабу, положенню та невеликим деформаціям об'єкта контролю (який водночас є ресурсоефективним), не застосовуються для ідентифікації об'єктів контролю на відеокадрах алгоритми автоматичної класифікації типів об'єктів контролю - ідентифікація об'єктів контролю (наприклад, учнів чи вчителів) необхідна для вирішення задач заявленої корисної моделі, таких як визначення знаходження людини в кадрі, детекція особи людини, визначення знаходження в 2 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кадрі групи людей, визначення актів вандалізму й псування майна, детекції залишених і украдених предметів. В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом введення до складу системи оптимізованих алгоритмів комп'ютерного зору, створення програмно-апаратного комплексу, що реалізує створені алгоритми, інноваційність якого полягає в модернізації пасивної системи спостереження до системи екстреного реагування, забезпечити оперативне розпізнавання небезпечних і позаштатних ситуацій у школі й сповіщати про них зацікавлені особи школи і відповідні міські та державні служби. Суть корисної моделі в інтелектуальній системі забезпечення безпеки та оповіщення школи, що містить з'єднані між собою програмно-апаратний комплекс та блок формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення, при цьому до складу програмно-апаратного комплексу входять пасивна система спостереження та система оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, до складу пасивної системи спостереження входять підсистема детектування надзвичайних ситуацій та підсистема контролю доступу в закриті зони, до складу підсистеми детектування надзвичайних ситуацій входять датчики, підсилювач та блок обробки і передачі інформації, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони входять датчики руху, відеокамери, блок передачі відеоінформації, ЕОМ, блок зберігання інформації про об'єкти контролю та блок передачі вихідної інформації, до складу підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій входять аналізуючий сервер та блок переробки і адаптації інформації, причому безпосередньо в програмно-апаратному комплексі виходи підсистеми детектування надзвичайних ситуацій та підсистеми контролю доступу в закриті зони з'єднано, відповідно, з першим та другим входами системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід зазначеної системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій з'єднано з входом блока формування і передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі детектування надзвичайних ситуацій виходи кожного з датчиків з'єднано через підсилювач з відповідними входами блока обробки і передачі інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним першим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони датчики руху з'єднано з першим входом ЕОМ, виходи відеокамер з'єднано з другим входом ЕОМ через блок передачі відеоінформації, блок зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з третім входом ЕОМ, вихід зазначеної ЕОМ з'єднано з входом блока передачі вихідної інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним другим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій вихід аналізуючого серверу з'єднано з входом блока переробки і адаптації інформації, вихід якого з'єднано з входом блока формування і передачі інформації, полягає в тому, що до складу програмно-апаратного комплексу додатково введено систему екстреного реагування, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони додатково введено алгоритми супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, кореляційні фільтри, статичні покадрові навчальні детектори типів об'єктів контролю, стійкі навчаючі фільтри, механізм динамічної адаптації до зміни зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, машини опорних векторів, каскади Віоли-Джонса, алгоритми адаптивної статичної оцінки фона, фільтр MOSSE, алгоритми автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, блок порівняння, блок розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, блок оптимізації інформації, блок ранжирування інформації і блок побудови багатомірних об'єктів контролю, а до складу підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій додатково введено алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації. Суть корисної моделі полягає і в тому, що до складу системи екстреного реагування входять підсистема автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій і підсистема виявлення актів вандалізму, до складу підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації, до складу підсистеми виявлення актів вандалізму входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації, блок побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ та блоком передачі вихідної інформації. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що вихід підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій з'єднано з третім входом підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід підсистеми виявлення актів вандалізму з'єднано з четвертим входом підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій виходи, алгоритмів комп'ютерного зору та алгоритмів відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з 3 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 першим та другим входами блока аналізу ситуації, безпосередньо в підсистемі виявлення актів вандалізму виходи, алгоритмів комп'ютерного зору та алгоритмів відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока аналізу ситуації, блок побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ та блоком передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони перший вихід ЕОМ з'єднано з першим входом блока передачі вихідної інформації через блок побудови багатомірних об'єктів контролю, другий вихід ЕОМ з'єднано з входами, відповідно, алгоритмів супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, статичних покадрових навчальних детекторів типів об'єктів контролю, машин опорних векторів, каскадів Віоли-Джонса, алгоритмів адаптивної статичної оцінки фона та першим входом алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, другий вихід блока зберігання інформації про об'єкти контролю зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з другим входом алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, вихід алгоритмів супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці з'єднано з першим входом загальної шини через кореляційні фільтри, вихід статичних покадрових навчальних детекторів типів об'єктів контролю з'єднано з другим входом загальної шини через стійкі навчаючі фільтри, які, у свою чергу, з'єднано з механізмом динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, вихід машин опорних векторів з'єднано з третім входом загальної шини, вихід каскадів Віоли-Джонса з'єднано з четвертим входом загальної шини, вихід алгоритмів адаптивної статичної оцінки фона з'єднано з п'ятим входом загальної шини через фільтр MOSSE, вихід алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю з'єднано з шостим входом загальної шини через блок порівняння, вихід кореляційних фільтрів додатково з'єднано з входом блока розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, вихід якого з'єднано з сьомим входом загальної шини, вихід загальної шини з'єднано з другим входом блока передачі вихідної інформації послідовно через блок оптимізації інформації та блок ранжирування інформації, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації з'єднано з другим входом блока переробки і адаптації інформації. Вирішення поставленої задачі в інтелектуальній системі забезпечення безпеки та оповіщення школи, яка заявляється, дійсно можливе тому, що шляхом введення до складу програмно-апаратного комплексу системи екстреного реагування, що містить підсистему автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій та підсистему виявлення актів вандалізму (до кладу кожної з яких входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації) забезпечується розширення функціональності таких систем, що надає таким системам забезпечення безпеки та оповіщення статус систем негайного реагування на ранніх стадіях виникнення надзвичайних ситуацій або ситуацій девіантного характеру. Застосування ефективних оптимізованих алгоритмів комп'ютерного зору у програмноапаратного комплексу, що реалізує створені алгоритми (інноваційність якого полягає в модернізації пасивної системи спостереження, що застосовується в найближчому аналогу [5], [6], [7] та [8]) дозволяє удосконалити найближчий аналог і створити систему екстреного реагування. Базовими технологіями для реалізації задачі, що поставлена в основу корисної моделі, є набір технологій комп'ютерного зору, що включає в себе алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації, яка надходить на аналізуючий сервер (який є центральним вузлом системи безпеки, що заявляється). Для виконання поставленої задачі базові алгоритми аналізу повинні бути адаптовані для їхньої спільної роботи й забезпечення високої швидкодії для функціонування в режимі реального часу. Таким чином найбільше значення мають алгоритми супроводу об'єктів контролю, що рухаються, у відеопотоці на основі кореляційних фільтрів, статичні навчальні покадрові детектори типів об'єктів на основі гістограм орієнтованих градієнтів, машини опорних векторів і каскади Віоли-Джонса, а також алгоритми адаптивної статистичної оцінки фону на послідовностях відеокадрів. Забезпечення стійкого трекінгу (відстеження) об'єктів у відеопотоці (послідовності відеокадрів) - технологічно складне завдання, через високу інформативність відеопотоку як такого. Для забезпечення аналізу відеоінформації в реальному часі на існуючих на даний час обчислювальних потужностях (ЕОМ) необхідне застосування спеціальних методів оптимізації (щоб алгоритмічно виділити необхідний для відстеження об'єкт контролю і не допустити його втрати в наступних відеокадрах з урахуванням можливого перекриття об'єкта перешкодами або сусідніми об'єктами). Для цього потрібне ранжирування інформації математичними методами на значущу й незначущу (ще на первинних етапах аналізу). 4 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для рішення даної задачі трекінгу оптимальною є технологія відстеження об'єктів на основі кореляційних фільтрів. Для ефективного трекінгу необхідні стійкі навчальні фільтри, що мають механізм динамічної адаптації до зміни зовнішнього вигляду об'єкта контролю, який відслідковується. Алгоритм трекінгу, заснований на фільтрі MOSSE є стійким до змін освітленості, масштабу, положенню та невеликим деформаціям об'єкта. З огляду на вищевикладене, для роботи в складі системи безпеки необхідним є адаптований алгоритм на основі фільтра MOSSE. Для ідентифікації об'єктів на відеокадрах необхідно застосовувати алгоритми автоматичної класифікації типів об'єктів контролю. Ідентифікація об'єктів є необхідною для рішення задач, поставлених в основу підсистеми контролю доступу в закриті зони (що входить до складу програмно-апаратного комплексу інтелектуальної системи забезпечення безпеки і оповіщення школи, що заявляється), а саме таких, як визначення знаходження людини в кадрі, детекція особи людини, визначення знаходження в кадрі групи людей, визначення актів вандалізму та псування майна, детекції залишених і украдених предметів тощо. Також для підвищення інформативності інтелектуальної системи забезпечення безпеки і оповіщення школи, що заявляється, необхідне застосування в ній методів побудови класифікації багатомірних об'єктів контролю за допомогою ЕОМ. При цьому традиційно виділяють дві групи методів. Методи першої групи пов'язані із завданням ідентифікації об'єктів контролю - методи розпізнавання образів (зміст розпізнавання полягає в тому, щоб будь-якій переданий з відеокамер в ЕОМ для ідентифікації об'єкт був віднесений до одного із заздалегідь сформованих класів з найменшою ймовірністю помилки). Більш загальний підхід до класифікації включає не тільки віднесення об'єктів до одного із класів, але й одночасне формування самих образів, число яких може бути заздалегідь невідомо. При відсутності навчальної послідовності така класифікація здійснюється на основі прагнення зібрати в одну групу схожі об'єкти так, щоб об'єкти контролю з різних груп (класів) були по можливості несхожими. Таким чином інтелектуальна система забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Суть технічного рішення в інтелектуальній системі забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 показано блок-схему інтелектуальної системи забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, на Фіг. 2 показано блок-схему підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій, що входить до складу системи екстреного реагування (програмно-апаратного комплексу), на Фіг. 3 показано блок-схему підсистеми детектування надзвичайних ситуацій, що входить до складу пасивної системи спостереження (програмно-апаратного комплексу), на Фіг. 4 показано блок-схему підсистеми контролю доступу в закриті зони, що входить до складу пасивної системи спостереження (програмно-апаратного комплексу), на Фіг. 5 показано блок-схему підсистеми виявлення актів вандалізму, що входить до складу системи екстреного реагування (програмно-апаратного комплексу), на Фіг. 6 показано схему забезпечення комплексної безпеки в школі, на Фіг. 7 показано схему зв'язку системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій з іншими системами та підсистемами інтелектуальної системи забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, та підсистемою прийняття рішення. Інтелектуальна система (1) забезпечення безпеки та оповіщення школи (що заявляється) містить (як варіант конструктивного виконання - див. блок-схеми на Фіг. 1-7) з'єднані між собою програмно-апаратний комплекс (2) та блок (3) формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення (позиція «ППP» - див., відповідно, блок-схеми на Фіг. 1, 6-7). При цьому конструктивно (див. блок-схему на Фіг. 1): - до складу програмно-апаратного комплексу (2) входять пасивна система (4) спостереження, система (5) екстреного реагування та система (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, - до складу пасивної системи (4) спостереження входять підсистема (7) детектування надзвичайних ситуацій та підсистема (8) контролю доступу в закриті зони, - до складу системи (5) екстреного реагування входять підсистема (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій і підсистема (10) виявлення актів вандалізму. Конструктивно і технологічно: - до складу підсистеми (7) детектування надзвичайних ситуацій входять датчики (11), підсилювач (12) та блок (13) обробки і передачі інформації (див. блок-схему на Фіг. 3), 5 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - до складу підсистеми (8) контролю доступу в закриті зони входять датчики (14) руху, відеокамери (15), блок (16) передачі відеоінформації, ЕОМ (17), блок (18) зберігання інформації про об'єкти контролю, блок (19) передачі вихідної інформації, алгоритми (20) супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, кореляційні фільтри (21), статичні покадрові навчальні детектори (22) типів об'єктів контролю, стійкі навчаючі фільтри (23), механізм (24) динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, машини (25) опорних векторів, каскади (26) Віоли-Джонса, алгоритми (27) адаптивної статичної оцінки фона, фільтр MOSSE (28), алгоритми (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, блок (30) порівняння, блок (31) розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, блок (32) оптимізації інформації, блок (33) ранжирування інформації, блок (34) побудови багатомірних об'єктів контролю та загальна шина (позиція «Ш»), при цьому блок (34) побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ (17) та блоком (19) передачі вихідної інформації (див. блок-схему на Фіг. 4); - до складу підсистеми (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій входять алгоритми (35) комп'ютерного зору, алгоритми (36) відео- і аудіоаналізу та блок (37) аналізу ситуації (див. блок-схему на Фіг. 2); - до складу підсистеми (10) виявлення актів вандалізму входять алгоритми (38) комп'ютерного зору, алгоритми (39) відео- і аудіоаналізу та блок (40) аналізу ситуації (див. блоксхему на Фіг. 5); - до складу системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій входять аналізуючий сервер (41), алгоритми (42) інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації та блок (43) переробки і адаптації інформації (див. блок-схему на Фіг. 7). В програмно-апаратному комплексі (5), в системах (позиції 4-6) та в підсистемах (позиції 710) їх конструктивні елементи з'єднано між собою таким чином: - безпосередньо в програмно-апаратному комплексі (5) виходи підсистеми (7) детектування надзвичайних ситуацій, підсистеми (8) контролю доступу в закриті зони, підсистеми (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій та підсистеми (10) виявлення актів вандалізму з'єднано, відповідно, з першим, другим, третім та четвертим входами системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій (див. блок-схему на Фіг. 1); - вихід зазначеної системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій з'єднано з входом блока (3) формування і передачі вихідної інформації (див. блоксхему на Фіг. 1); - безпосередньо в підсистемі (7) детектування надзвичайних ситуацій виходи (позиція «n») кожного з датчиків (11) з'єднано через підсилювач (12) з відповідними входами (позиція «ni») блока (13) обробки і передачі інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним першим входом системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій (див., відповідно, блок-схему на Фіг. 3); - безпосередньо в підсистемі (8) контролю доступу в закриті зони датчики (14) руху з'єднано з першим входом ЕОМ (17), виходи відеокамер (15) з'єднано з другим входом ЕОМ (17) через блок (16) передачі відеоінформації, блок (18) зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано (з першого виходу) з третім входом ЕОМ (17), перший вихід зазначеної ЕОМ (17) з'єднано з входом блока (19) передачі вихідної інформації через блок (34) побудови багатомірних об'єктів контролю (вихід якого з'єднано із зазначеним другим входом системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій), другий вихід ЕОМ (17) з'єднано з входами, відповідно, алгоритмів (20) супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, статичних покадрових навчальних детекторів (22) типів об'єктів контролю, машин (25) опорних векторів, каскадів (26) Віоли-Джонса, алгоритмів (27) адаптивної статичної оцінки фона та першим входом алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю (див., відповідно, блок-схему на Фіг. 4); Також безпосередньо в підсистемі (8) контролю доступу в закриті зони: - вихід алгоритмів (20) супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці з'єднано з першим входом загальної шини (позиція «Ш») через кореляційні фільтри (21); - вихід статичних покадрових навчальних детекторів (22) типів об'єктів контролю з'єднано з другим входом загальної шини (позиція «Ш») через стійкі навчаючі фільтри (23), які, у свою чергу, з'єднано з механізмом (24) динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю; - вихід машин (25) опорних векторів з'єднано з третім входом загальної шини (позиція «Ш»); - вихід каскадів Віоли-Джонса (26) з'єднано з четвертим входом загальної шини (позиція «Ш»); - вихід алгоритмів (27) адаптивної статичної оцінки фона з'єднано з п'ятим входом загальної шини (позиція «Ш») через фільтр MOSSE (28); 6 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - вихід алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю з'єднано з шостим входом загальної шини (позиція «Ш») через блок (30) порівняння, - вихід кореляційних фільтрів (21) додатково з'єднано з входом блока (31) розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, вихід якого з'єднано з сьомим входом загальної шини (позиція «Ш»); - вихід загальної шини (позиція «Ш») з'єднано з другим входом блока (19) передачі вихідної інформації послідовно через блок (32) оптимізації інформації та блок (33) ранжирування інформації; - другий вихід блока (18) зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з другим входом алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, - вихід блока (19) передачі вихідної інформації з'єднано з другим входом системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій (див., відповідно, блок-схему на Фіг. 4). Безпосередньо в підсистемі (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій вихід аналізуючого серверу (41) з'єднано з першим входом блока (34) переробки і адаптації інформації, алгоритми (42) інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації з'єднано з другим входом блока (43) переробки і адаптації інформації, вихід якого з'єднано з входом блока (3) формування і передачі інформації (див. блок-схему на Фіг. 7). Безпосередньо в підсистемі (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій виходи, алгоритмів (35) комп'ютерного зору та алгоритмів (36) відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока (37) аналізу ситуації, вихід якого, у свою чергу, з'єднано з третім входом системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій (див., відповідно, блок-схему на Фіг. 2). Безпосередньо в підсистемі (10) виявлення актів вандалізму виходи алгоритмів (38) комп'ютерного зору та алгоритмів (39) відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока (40) аналізу ситуації, вихід якого, у свою чергу, з'єднано з четвертим входом системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій (див., відповідно, блок-схему на Фіг. 5). Інтелектуальна система (1) забезпечення безпеки та оповіщення школи (що заявляється) працює таким чином. Попередньо вмикають в роботу ЕОМ (17) та вводять в зазначену ЕОМ (17) інформацію про учнів (та вчителів), які є об'єктами контролю на території школи, з першого виходу блока (18) зберігання інформації про об'єкти контролю. Далі за допомогою ЕОМ (17) вмикають в роботу всі системи (позиції 4-6) і підсистеми (позиції 7-10), що входять до складу інтелектуальної системи (1) забезпечення безпеки та оповіщення школи (що заявляється). Починають роботу датчики (14) руху та відеокамери (15) підсистеми (8) контролю доступу в закриті зони. Інформація з датчиків (14) руху передається на перший вхід ЕОМ (17), а відеоінформація з відеокамер (15) подається на вхід блока (16) передачі відеоінформації, а з нього, вже оброблена, на другий вхід ЕОМ (17) - див. блок-схему на Фіг. 4. Оброблена в ЕОМ (17) інформація (з датчиків (14) руху та з відеокамер (15) тощо) подається, відповідно, з першого виходу ЕОМ (17) на вхід блока (34) побудови багатомірних об'єктів контролю, в якому здійснюється перегляд записаної інформації в режимі «3D». З виходу блока (34) побудови багатомірних об'єктів контролю зазначена інформація подається на перший вхід блока (19) передачі вихідної інформації (в якому вона чекає інформації з інших систем і підсистем). Водночас з передачею інформації з першого виходу, оброблена в ЕОМ (17) інформація (з датчиків (14) руху та з відеокамер (15) тощо) подається, відповідно, з другого входу на входи алгоритмів (20) супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, статичних покадрових навчальних детекторів (22) типів об'єктів контролю, машин (25) опорних векторів, каскадів (26) Віоли-Джонса, алгоритмів (27) адаптивної статичної оцінки фона та перший вхід алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю (див., відповідно, блок-схему на Фіг. 4). В зазначених пристроях здійснюється вибірка інформації з багаторівневого потоку різноманітної інформації і формування вихідних даних, які подаються, відповідно: - з виходу алгоритмів (20) супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці на вхід кореляційних фільтрів (21); - з виходу статичних покадрових навчальних детекторів (22) типів об'єктів контролю - на вхід стійких навчаючих фільтрів (23), які, у свою чергу, з'єднано з механізмом (24) динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю; 7 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - з виходу алгоритмів (27) адаптивної статичної оцінки фона - на вхід фільтру MOSSE (28); - з виходу алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю - на вхід блока (30) порівняння. В зазначених пристроях (позиції 21, 23, 24, 25, 26, 28 та 30) здійснюється аналіз ситуації й прийняття рішень в умовах перешкод при роботі датчиків і ліній зв'язку системи комплексної безпеки об'єкта. Підготовлені дані щодо можливостей загроз надаються на загальну шину (позиція «Ш»), відповідно, на входи «1-6» (див. блок-схему на Фіг. 4). Водночас з виходу кореляційних фільтрів (21) інформація щодо супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці подається на вхід блока (31) розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, вихід якого з'єднано з сьомим входом загальної шини (позиція «Ш») - див. блок-схему на Фіг. 4 (у блоці (31) розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю здійснюється попереднє розпізнавання і ідентифікація об'єкта контролю), а з другого виходу блока (18) зберігання інформації про об'єкти контролю додаткова інформація подається на другий вхід алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю та далі на вхід блока (30) порівняння. За допомогою алгоритмів (29) автоматичної класифікації типів об'єкта контролю здійснюється ідентифікації об'єктів на відеокадрах (ідентифікація об'єктів є необхідною для рішення задач, поставлених в основу підсистеми контролю доступу в закриті зони (що входить до складу програмно-апаратного комплексу інтелектуальної системи забезпечення безпеки і оповіщення школи, що заявляється), а саме таких, як визначення знаходження людини в кадрі, детекція особи людини, визначення знаходження в кадрі групи людей, визначення актів вандалізму та псування майна, детекції залишених і украдених предметів тощо). Таким чином в блоці (30) порівняння здійснюється коригування класифікації типів об'єкта контролю. Сформовані в загальній шині (позиція «Ш») вихідні дані з урахуванням фактору перешкод подаються на вхід блока (32) оптимізації інформації, а з нього - на вхід блока (33) ранжирування інформації. В блоці (32) оптимізації інформації здійснюється аналіз відеоінформації в реальному часі на існуючих на даний час обчислювальних потужностях (ЕОМ) та використовується програмне забезпечення спеціальних методів оптимізації (щоб алгоритмічно виділити необхідний для відстеження об'єкт контролю і не допустити його втрати в наступних відеокадрах з урахуванням можливого перекриття об'єкта перешкодами або сусідніми об'єктами). В блоці (33) ранжирування інформації здійснюється ранжирування інформації математичними методами на значущу й незначущу (як первинний етап аналізу ситуації). Далі сформовані дані з практично нульовою помилкою подаються на другий вхід блока (19) передачі вихідної інформації (в якому її чекає попередня інформація, що надійшла з виходу блока (34) побудови багатомірних об'єктів контролю). Підсумована інформація з виходу блока (19) передачі вихідної інформації надходить на другий вхід систем. (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, а саме, до аналізуючого серверу (41) та до алгоритмів (42) інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації. В зазначених пристроях здійснюється аналіз вихідної інформації, яка подається далі на, відповідно, перший та другий входи блока (43) переробки і адаптації інформації (див. блок-схему на Фіг. 7). В блоці (43) переробки і адаптації інформації здійснюється інтелектуальний аналіз відеоінформації від відеокамер (15) та автоматично з відеоряду вибирається зображення, на якому найбільш виразно проглядається об'єкт контролю. Зазначена інформація (для забезпечення такого напрямку комплексної системи безпеки в школі як охорона праці і дисциплінарний контроль - позиція «П» - див. блок-схему на Фіг. 6) передається з виходу блока (43) переробки і адаптації інформації на вхід блока (3) формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення (позиція «ППР» - див., відповідно, блок-схеми на Фіг. 1, 6-7) для прийняття рішення відповідними службами (міліція, пожежні, медики, працівники МНС). Паралельно із зазначеним вище за допомогою інтелектуальної системи (1) забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, забезпечують й такі напрямки комплексної системи безпеки в школі, як: - антитерористична (позиція «А» - див. блок-схему на Фіг. 6): оповіщення про потенційно небезпечні ситуації, такі як залишені без догляду сумки, згортки, речі тощо; - цивільна оборона (позиція «Ц» - див. блок-схему на Фіг. 6): детектування надзвичайних ситуацій, пожеж (за допомогою охоронно-пожежної сигналізації), порушення периметру школи, задимлення та автоматизоване оповіщення про це міських і держслужб; - виявлення актів вандалізму (позиція «В» - див. блок-схему на Фіг. 6) (псування майна, графіті, злодійство тощо). 8 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Для здійснення заходів щодо антитерористичної безпеки використовують підсистему (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій (використовуючі в ній алгоритми (35) комп'ютерного зору, алгоритми (36) відео- і аудіоаналізу та блок (37) аналізу ситуації) - див. блок-схеми на Фіг. 2 та на Фіг. 6. Інформацію з блока (37) аналізу ситуації підсистеми (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій надають на третій вхід системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, а саме, до її аналізуючого серверу (41) та до алгоритмів (42) інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації. В зазначених пристроях здійснюється аналіз вихідної інформації, яка подається далі на, відповідно, перший та другий входи блока (43) переробки і адаптації інформації (див. блоксхему на Фіг. 7). В блоці (43) переробки і адаптації інформації здійснюється інтелектуальний аналіз інформації, що надійшла з підсистеми (9) автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій. Для здійснення заходів щодо цивільної оборони використовують підсистему (7) детектування надзвичайних ситуацій (використовуючі в ній різні за призначенням датчики (11), підсилювач (12) та блок (13) обробки і передачі інформації - див. блок-схему на Фіг. 3 та блоксхему на Фіг. 6). Інформацію з блока (13) обробки і передачі інформації підсистеми (7) детектування надзвичайних ситуацій надають на перший вхід системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, а саме, до її аналізуючого серверу (41) та до алгоритмів (42) інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації. В зазначених пристроях здійснюється аналіз вихідної інформації, яка подається далі на, відповідно, перший та другий входи блока (43) переробки і адаптації інформації (див. схему на Фіг. 7). В блоці (43) переробки і адаптації інформації здійснюється інтелектуальний аналіз інформації, що надійшла з підсистеми (7) детектування надзвичайних ситуацій. Для здійснення заходів щодо виявлення актів вандалізму використовують підсистему (10) виявлення актів вандалізму (див., відповідно, блок-схеми на Фіг. 1, 2, 3 та 5), (використовуючі в ній алгоритми (38) комп'ютерного зору, алгоритми (39) відео- і аудіоаналізу та блок (40) аналізу ситуації) - див. блок-схеми на Фіг. 5 та на Фіг. 6. Інформацію з блока (40) аналізу ситуації підсистеми (10) виявлення актів вандалізму надають на четвертий вхід системи (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, а саме, до її аналізуючого серверу (41) та до алгоритмів (42) інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації. В зазначених пристроях здійснюється аналіз вихідної інформації, яка подається далі на, відповідно, перший та другий входи блока (43) переробки і адаптації інформації (див. схему на Фіг. 7). В блоці (43) переробки і адаптації інформації здійснюється інтелектуальний аналіз інформації, що надійшла з підсистеми (10) виявлення актів вандалізму. Таким чином, підсумовуючи інформацію, що надійшла по каналах (позиції «Ц», «П», «А» і «В» - див. схему на Фіг. 6) до підсистем (відповідно, позиції 7, 8, 9 і 10) і далі послідовно через систему (6) оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій і блок (3) формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення (позиція «ППР» - див., відповідно, блок-схеми на Фіг. 1, 6-7), приймаються рішення відповідними службами (міліція, пожежні, медики, працівники МНС) на ситуацію, виявлену інтелектуальною системою (1) забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється. Таким чином інтелектуальна система (1) забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, забезпечує оперативне розпізнавання небезпечних і позаштатних ситуацій у школі й сповіщає про них зацікавлені особи школи та відповідні міські і державні служби (міліцію, пожежних, медиків, працівників МНС). Ефективність виявлення зазначених ситуацій алгоритмами, що оптимізовані для використання у складі системи забезпечення безпеки для шкіл, становить більше 99,7%. Алгоритми виявлення залишених предметів, проникнення в закриту зону повинні бути сертифіковані за міжнародною системою виміру ефективності інтелектуальних алгоритмів ILIDS (Imagery library for intelligent detection systems) і повинні відповідати значенню метрики F1 не менше 0.998 Підвищення ефективності застосування інтелектуальної системи забезпечення безпеки та оповіщення школи, що заявляється, у порівнянні із найближчим аналогом, досягається тим, що шляхом введення до складу зазначеної системи додатково оптимізованих алгоритмів комп'ютерного зору, створення програмно-апаратного комплексу, що реалізує створені алгоритми, інноваційність якого полягає в модернізації пасивної системи спостереження до системи екстреного реагування, забезпечується оперативне розпізнавання небезпечних і позаштатних ситуацій у школі й сповіщення про них зацікавлених осіб школи і відповідних міських та державних служб. 9 UA 80865 U 5 10 15 20 Джерела інформації: 1. Использование новых чувствительных элементов в построении систем безопасности объектов // Материалы VII Международной научно-практической конференции «Информационная безопасность». Таганрог: Издательство ТРТУ, 2005. 2. Проспект фірми «Сфінкс» (ООО «Системи Безпеки»), Російська Федерація, Μ.: Система безпеки «СКУД «Сфінкс» (http://spnx.ru/soft_school.php) - аналог. 3. Проспект компанії «PERCo» (Система комплексної безпеки школи PERCo-S-20 «Школа»), Російська Федерація, Санкт-Петербург -аналог. 4. Новые методы и технологии в проектировании и анализе эффективности систем комплексной безопасности объектов // Сборник материалов 6-ой Всероссийской конференции «Информационная безопасность России в условиях глобального информационного общества», Москва, 2004 - найближчий аналог. 5. Оценка эффективности систем видеонаблюдения. Материалы Десятой Международной научно-практической конференции, стр. 52. Часть 1. Таганрог, 2008. 6. Об одном из подходов к автоматизированному проектированию систем видеонаблюдения. Журнал «Безопасность информационных технологий», № 4, М., 2006. 7. Автоматическое проектирование системы автоматической пожарной сигнализации объекта. //Материалы Десятой Международной научно-практической конференции, стр. 55. Часть 1. Таганрог, 2008. 8. ГОСТ 26342-84. Приложение 1, «Охранная сигнализация». ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 50 55 60 Інтелектуальна система забезпечення безпеки та оповіщення школи, що містить з'єднані між собою програмно-апаратний комплекс та блок формування і передачі вихідної інформації, який, у свою чергу, з'єднано з підсистемою прийняття рішення, при цьому до складу програмноапаратного комплексу входять пасивна система спостереження та система оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, до складу пасивної системи спостереження входять підсистема детектування надзвичайних ситуацій та підсистема контролю доступу в закриті зони, до складу підсистеми детектування надзвичайних ситуацій входять датчики, підсилювач та блок обробки і передачі інформації, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони входять датчики руху, відеокамери, блок передачі відеоінформації, ЕОМ, блок зберігання інформації про об'єкти контролю та блок передачі вихідної інформації, до складу підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій входять аналізуючий сервер та блок переробки і адаптації інформації, причому безпосередньо в програмно-апаратному комплексі виходи підсистеми детектування надзвичайних ситуацій та підсистеми контролю доступу в закриті зони з'єднано, відповідно, з першим та другим входами системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід зазначеної системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій з'єднано з входом блока формування і передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі детектування надзвичайних ситуацій виходи кожного з датчиків з'єднано через підсилювач з відповідними входами блока обробки і передачі інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним першим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони датчики руху з'єднано з першим входом ЕОМ, виходи відеокамер з'єднано з другим входом ЕОМ через блок передачі відеоінформації, блок зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з третім входом ЕОМ, вихід зазначеної ЕОМ з'єднано з входом блока передачі вихідної інформації, вихід якого з'єднано із зазначеним другим входом системи оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій вихід аналізуючого серверу з'єднано з входом блока переробки і адаптації інформації, вихід якого з'єднано з входом блока формування і передачі інформації, який відрізняється тим, що до складу програмно-апаратного комплексу додатково введено систему екстреного реагування, до складу підсистеми контролю доступу в закриті зони додатково введено алгоритми супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, кореляційні фільтри, статичні покадрові навчальні детектори типів об'єктів контролю, стійкі навчаючі фільтри, механізм динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, машини опорних векторів, каскади Віоли-Джонса, алгоритми адаптивної статичної оцінки фона, фільтр MOSSE, алгоритми автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, блок порівняння, блок розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, блок оптимізації інформації, блок ранжирування інформації і блок побудови багатомірних об'єктів контролю, а до складу 10 UA 80865 U 5 10 15 20 25 30 35 40 підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій додатково введено алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації, при цьому до складу системи екстреного реагування входять підсистема автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій і підсистема виявлення актів вандалізму, до складу підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації, до складу підсистеми виявлення актів вандалізму входять алгоритми комп'ютерного зору, алгоритми відео- і аудіоаналізу та блок аналізу ситуації, блок побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ та блоком передачі вихідної інформації, причому вихід підсистеми автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій з'єднано з третім входом підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, вихід підсистеми виявлення актів вандалізму з'єднано з четвертим входом підсистеми оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій, безпосередньо в підсистемі автоматичного виявлення потенційно небезпечних ситуацій виходи, алгоритмів комп'ютерного зору та алгоритмів відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока аналізу ситуації, безпосередньо в підсистемі виявлення актів вандалізму виходи, алгоритмів комп'ютерного зору та алгоритмів відео- і аудіоаналізу з'єднано, відповідно, з першим та другим входами блока аналізу ситуації, блок побудови багатомірних об'єктів контролю розміщено в ланцюзі між ЕОМ та блоком передачі вихідної інформації, безпосередньо в підсистемі контролю доступу в закриті зони перший вихід ЕОМ з'єднано з першим входом блока передачі вихідної інформації через блок побудови багатомірних об'єктів контролю, другий вихід ЕОМ з'єднано з входами, відповідно, алгоритмів супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці, статичних покадрових навчальних детекторів типів об'єктів контролю, машин опорних векторів, каскадів Віоли-Джонса, алгоритмів адаптивної статичної оцінки фона та першим входом алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, другий вихід блока зберігання інформації про об'єкти контролю зберігання інформації про об'єкти контролю з'єднано з другим входом алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю, вихід алгоритмів супроводження рухомих об'єктів у відеопотоці з'єднано з першим входом загальної шини через кореляційні фільтри, вихід статичних покадрових навчальних детекторів типів об'єктів контролю з'єднано з другим входом загальної шини через стійкі навчаючі фільтри, які, у свою чергу, з'єднано з механізмом динамічної адаптації до зміні зовнішнього виду відслідковуючого об'єкта контролю, вихід машин опорних векторів з'єднано з третім входом загальної шини, вихід каскадів Віоли-Джонса з'єднано з четвертим входом загальної шини, вихід алгоритмів адаптивної статичної оцінки фона з'єднано з п'ятим входом загальної шини через фільтр MOSSE, вихід алгоритмів автоматичної класифікації типів об'єкта контролю з'єднано з шостим входом загальної шини через блок порівняння, вихід кореляційних фільтрів додатково з'єднано з входом блока розпізнавання і ідентифікації об'єкта контролю, вихід якого з'єднано з сьомим входом загальної шини, вихід загальної шини з'єднано з другим входом блока передачі вихідної інформації послідовно через блок оптимізації інформації та блок ранжирування інформації, безпосередньо в підсистемі оперативного розпізнавання небезпечних та позаштатних ситуацій алгоритми інтелектуального аналізу відео- і аудіоінформації з'єднано з другим входом блока переробки і адаптації інформації. 11 UA 80865 U 12 UA 80865 U 13 UA 80865 U 14 UA 80865 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Intellectual system for school security protection and warning

Автори англійською

Stadnyk Oleksii Viktorovych, Sazhyn Pavlo Serhiiovych, Zhuikov Yurii Lavrentiiovych, Tkach Oleksandr Yosypovych, Lapin Roman Viacheslavovych, Mykhailov Andrii Vasyliovych

Назва патенту російською

Интеллектуальная система обеспечения безопасности и оповещения школы

Автори російською

Стадник Алексей Викторович, Сажин Павел Сергеевич, Жуйков Юрий Лаврентьевич, Ткач Александр Иосифович, Лапин Роман Вячеславович, Михайлов Андрей Васильевич

МПК / Мітки

МПК: G06F 17/00, G08B 25/00, G06F 17/40, G05B 19/00

Мітки: забезпечення, безпеки, система, інтелектуальна, школи, оповіщення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/17-80865-intelektualna-sistema-zabezpechennya-bezpeki-ta-opovishhennya-shkoli.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Інтелектуальна система забезпечення безпеки та оповіщення школи</a>

Подібні патенти