Projektantrag FI/AE - Videoüberwachungsbranche

[n2k]

Hallo,

anbei mein Projektantrag. Über eure Meinungen und Verbesserungsvorschläge wäre ich euch dankbar.

Gruß n2k

1 Thema der Projektarbeit

Entwicklung einer Anwendung zur Kategorisierung und statistischen Auswertung verschiedener Alarmszenarien der Stadtüberwachung (Videoüberwachung) Prag

2 Projektzeitraum

Beginn: 01.03.2010

Ende: 09.05.2010

3 Projektbeschreibung

Die Firma xxx ist technischer Weltmarktführer im Bereich Videoüberwachung und mit internationalen Niederlassungen auf dem Markt vertreten. Das Unternehmen umfasst einen sehr breitgefächerten Kundenstamm und betreut eine Reihe von Projekten, in verschiedensten Branchen und Projektgrößen. Eines der größten Projekte ist die Stadtüberwachung Prag. In einem System solchen Ausmaßes, treten viele sogenannte Ereignisse auf. Ein Ereignis ist eine Datenstruktur des Überwachungssystems, welche verschiedene Informationen zu einem auftretenden Geschehnisses zusammenfasst. Ein solches Ereignis kann in der Praxis durch verschiedene Bewegungserkennungsalgorithmen, digitalen Kontakten oder anderen Sensoren ausgelöst werden. In der Regel wird durch ein Ereignis eine Aufzeichnung einer bestimmten Kamera oder Kamerazone gestartet. In der Videodatenbank liegen Tabellen für Ereignisse und Videobilder vor. Die Videobilder sind mit den Ereignissen verknüpft. Die Videobilder welche einem Ereignis zugeordnet sind, können als Sequenz wiedergegeben werden. Um über die anfallende Masse dieser Ereignisse den Überblick zu behalten, sprich diese kundenspezifisch zu kategorisieren und die Ergebnisse danach statistisch auszuwerten, wird vom Kunden eine Windows-Anwendung gefordert, welche genau dieser Anforderung entspricht.

4 IST-Zustand

Gegeben ist ein Gesamtsystem aus verschiedenen Videoüberwachungskomponenten der Stadtüberwachung in Prag. Hierbei werden verschiedene Sehenswürdigkeiten und Plätze mithilfe von ca. 1000 Kameras videoüberwacht und die Bilder auf digitalen Videoservern aufgezeichnet. Auftretende Ereignisse, welche unter anderem auch Alarme darstellen können, werden ebenfalls in der Datenbank des Videoservers gespeichert. Im Falle der Stadtüberwachung Prag entstehen hierbei große Mengen von Daten und dementsprechend auch viele Ereignisse. Gegenwärtig besteht noch keine Möglichkeit, die auftretenden Ereignisse zu kategorisieren. Somit ist keine kundenspezifische, statistische Auswertung dieser Daten nicht möglich.

5 SOLL-Zustand

Es soll die Möglichkeit bestehen, die aufgetretenen Ereignisse einer Kategorie zuzuordnen und diese statistisch auszuwerten. Das zuständige Sicherheitspersonal wird die Möglichkeit besitzen, mithilfe der Anwendung alle nicht bewerteten Ereignisse in bestimmte Kategorien zu gliedern. Dabei wird es eine Reihe an Auswahlmöglichkeiten geben, wie ein Ereignis kategorisiert werden kann. Hierbei kann zwischen mehrere Kategorien unterschiedenen werden, wie einem Vandalismus-Alarm, Alarmen im Falle eines Überfalls oder Verkehrsunfalls, aber auch die Zuweisung eines Fehlalarms (z. B. ein Vogel fliegt durch das Bild) ist möglich.

Die Ereignisse werden, nach Klassifizierung durch das Wachpersonal, in einer zentralen Datenbank gespeichert. Somit ist ein Vergleich zwischen bereits kategorisierten Ereignissen dieser Datenbank und jenen, nicht-kategorisierten Ereignissen, welche sich auf dem Videoservern befinden, möglich. So ergibt sich in der Anwendung die Möglichkeit, nach Ereignissen ohne Zuordnung einer Kategorie zu filtern und diese gegeben falls zu kategorisieren.

Eine statistische Auswertung, welche ebenfalls mithilfe der zu entwickelnden Anwendung realisiert wird, lässt sich nun durchführen. Dabei lässt sich prüfen, wann und wie oft bestimmte Ereignisse eingetreten sind. Auch eine Auswertung darüber, welche Sehenswürdigkeiten am häufigsten Opfer von Vandalismus wurden, ist möglich. Die Statistiken können anhand verschiedener Charts graphisch in der Benutzeroberfläche dargestellt werden. Außerdem wird es zusätzlich die Möglichkeit geben, einen CSV-Export für die weitere Verarbeitung in Microsoft Excel durchzuführen.

6 Projektumfeld

Das Projekt wird im Rahmen eines Kundenauftrages erfasst. Die daraus resultierende Anwendung findet Einsatz in der Stadtüberwachung Prag. Die Planung und Entwicklung wird im Firmenstandort Windhagen durchgeführt.

Zur Realisierung des Projektes wird die Entwicklungsumgebung (IDE) Microsoft Visual Studio 2008 verwendet. Voraussichtlich wird die Anwendung mit C# unter Verwendung des .NET-Framework entwickelt. Als Schnittstelle zum Videoüberwachungssystem wird ein firmeneigenes Software Development Kit (SDK) verwendet. Eine detailliertere Beschreibung der verwendeten Funktionen des SDKs wird der Projektdokumentation beiliegen.

7 Projektphasen und zeitliche Planung

1. Planungsphase (14,0h)

• Gespräch mit dem Kunden; anschließend Erstellung des Soll-Konzepts (2,0 h)

• Planung der Datenbankstruktur und Auswahl des Datenbanksystems (2,0 h)

• Erstellung eines ER-Modells (Entity Relationship) (2,0 h)

• Planung der Benutzeroberflächengestaltung (GUI) (3,0 h)

• Planung der Klassenhierarchie (objektorientierte Programmierung) und Erstellung eines Klassendiagramms (5,0 h)

2. Realisierungsphase (41,0 h)

• Aufbau und Konfiguration der Entwicklungsumgebung (Integrierung des xxx SDKs) (1,0 h)

• Konfiguration des ausgewählten Datenbanksystems (2,0 h)

• Erstellung der graphischen Benutzeroberfläche (GUI) (8,0 h)

• Entwicklung der vorher geplanten Klassen (20,0 h)

• Durchführung von Modultests (Testen der Klassen) (5,0 h)

• Implementierung der Klassen in das Hauptprogramm (5,0 h)

3. Abschlussphase (15,0 h)

• Erstellung der Projektdokumentation mit Pflichtenheft (15,0 h)

• Test der Software in der hausinternen Testabteilung (funktions- und strukturorientierte Testmethoden) - (nicht Bestandteil des Projekts)

• Abnahme durch den Kunden (nicht Bestandteil des Projekts)

8 Projektdokumentation

Die Projektdokumentation erfolgt digital im PDF-Format, sowie in gedruckter Form. Eine detaillierte Beschreibung der verwendeten Funktionen aus dem firmeneigenen Software Development Kit (SDK) der Firma xxx, als auch weitere allgemeine Informationen bezüglich der Videoüberwachungstechnik werden der Dokumentation beiliegen.

9 Präsentationsmittel

Für die Präsentation meines Projektes werde ich das zur Verfügung gestellte Flipchart verwenden. Da ich meinen Vortrag mithilfe einer Microsoft PowerPoint-Präsentation halten werde, bringe ich weiterhin einen Digitalprojektor (Beamer), sowie ein Notebook mit. Zur Demonstration der entwickelten Anwendung werde ich Videoaufzeichnungen der Stadtüberwachung Prag verwenden. Diese Aufzeichnungen werden mir vom Kunden mit der Genehmigung zur Präsentation vor dem Prüfungsausschuss zum Zweck meiner Prüfung zur Verfügung gestellt.

Die Rüstzeit wird 15 Minuten betragen.

[flashpixx]

Es sind ein paar kleine Rechtschreibfehler drin.

Also ich muss sagen, dass ich "Ja und Nein" zu dem Projekt sage, das "Ja", weil Du eine Kategorisierung erstellst und Da Statistiken zu baust.

Okay, das klingt vernünftig.

Aber, da Du hier eine immense Datenmenge hast, würde ich sagen, dass das keine Aufgabe eines FIAE ist, denn was hier gemacht wird, ist ein Clustering auf Daten, d.h. man versucht die so genannten Cluster, d.h. Deine Kategorisierung automatisch aufgrund der Daten zu bestimmen. Dazu muss man natürlich erst einmal die Bilddaten verarbeiten usw.

Aus diesem Grund halte ich das Projekt zwar aus Deiner Perspektive für durchführbar und es hört sich nach einem "runden" Projekt an. Aus der Sicht des Problems würde ich es für als "falschen Weg" einsetzen, denn es gibt Möglichkeiten das ganze viel effizienter und automatisiert durch zu führen, was aber wohl den Rahmen eines FIAE Projekt in allen Punkten sprengen würde und sich eher in der Größenordnung einer Diplom-/Masterarbeiter bzw Dissertation bewegen würde

[n2k]

hallo flashpixx,

da hast du eine Kleinigkeit falsch verstanden. Oder vielleicht geht es aus meinem Antrag auch einfach nicht richtig hervor.

Die Kategorisierung der Ereignisse läuft nicht automatisch ab. Es findet keinerlei Bildverarbeitung statt. Es werden lediglich die Daten dieser Ereignisse aus der Videodatenbank gefetcht und diese in der Anwendung aufgelistet. Diese Ereignisse werden dann manuell vom Wachpersonal kategorisiert. Denn wie will man unterscheiden, ob ein Alarm ein "richtiger" Alarm ist, oder ob einfach nur ein Alarm ausgelöst wurde, weil ein Vogel durch's Bild flog. Dafür sind die Bewegungserkennungsalgorithmen nicht ausgelegt, da diese lediglich erkennen, ob Bewegung im Bild statt fand, oder von welcher Richtung das Objekt kam usw.

Die Gliederung erfolgt wie gesagt manuell und nicht automatisch.

Die Bilddaten werden lediglich gefetcht und bei Selektion des Ereignisses in einer Sequenz wiedergegeben. Aber dazu verwende ich SDK-Funktionen, was nur einen geringen Aufwand bedeutet.

Nachtrag:

Bitte lies dazu nochmal Punkt 5: Soll-Zustand. Dort erwähne ich, dass die Kategorisierung durch das Wachpersonal erfolgt.

Danke und Gruß

n2k

Bearbeitet 26. Januar 2010 von n2k

[flashpixx]

da hast du eine Kleinigkeit falsch verstanden. Oder vielleicht geht es aus meinem Antrag auch einfach nicht richtig hervor.

Ich habe Deinen Antrag schon verstanden, nur sage ich Dir, dass es Möglichkeiten gibt viele Dinge zu automatisieren.

Dafür sind die Bewegungserkennungsalgorithmen nicht ausgelegt, da diese lediglich erkennen, ob Bewegung im Bild statt fand, oder von welcher Richtung das Objekt kam usw.

Man arbeitet hier sicher nicht nur mit Bildalgorithmen. Es gibt komplexere Algorithmen mit denen sich sehr zuverlässig z.B. Gesichter auf Videos erkennen lassen (z.B. Support Vector Machine ? Wikipedia). Solche Algorithmen kann man mit einigen wenigen Datensätzen trainieren, so dass man neue Daten automatisch bewerten und zuordnen kann. Das Personal muss dann nicht mehr alle Daten durchsehen (z.B. Clusteranalyse ? Wikipedia)

Als FIAE Projekt ist eine manuelle Zuordnung ein passendes Projekt

[n2k]

Gesichtserkennung wird in diesem Projekt nicht betrieben. Dabei wäre die Fehlerquote sehr wahrscheinlich auch viel zu hoch. Eine Gesichtserkennung funktioniert in den meisten Fällen nur zufriedenstellend, wenn die Person direkt in die Kamera schaut. Also die Blickwinkel stimmen. Auf der Straße laufende Passenden könnten gar nicht alle Ordnungsgemäßg erkannt werden.

Darum geht es im Projekt ja auch nicht Aber danke für die Quellenangeben. Hört sich recht interessant an. Werd ich mir mal anschauen.

Also im Falle einer manuellen Kategorisierung ist mein Projekt akzeptabel?

Ich danke dir für deine Kritik.

Gibt es sonst noch Kritik/Verbesserungsvorschläge?

Gruß

n2k

[flashpixx]

Also im Falle einer manuellen Kategorisierung ist mein Projekt akzeptabel?

Also ich finde es rund. Evtl mal auf Tipp- und Grammatikfehler schauen.

[Akku]

Ich bin dabei. Ein sehr interessantes Projekt. Die Stundenaufteilung ist sehr harmonisch.

Bitte nicht "Kosten/Nutzen-Analyse" und "Testplan erstellen", vergessen. Eine Kundendoku fehlt auch.

Wenn der Kunde dein Projekt nicht abnehmen kann, so kann es doch mit Sicherheit dein Vorgesetzter, oder? Eine Abnahmeprotokoll ist schon sehr wichtig.

[n2k]

Ich bin dabei. Ein sehr interessantes Projekt. Die Stundenaufteilung ist sehr harmonisch.

Bitte nicht "Kosten/Nutzen-Analyse" und "Testplan erstellen", vergessen. Eine Kundendoku fehlt auch.

Wenn der Kunde dein Projekt nicht abnehmen kann, so kann es doch mit Sicherheit dein Vorgesetzter, oder? Eine Abnahmeprotokoll ist schon sehr wichtig.

Wird die Kosten/Nutzen-Analyse nicht vom Kunden erledigt?

Die Kundendoku ist doch das Pflichtenheft oder?

Und wie soll ich das da zeitlich noch unterbringen? Oder kann ich das auch einfach unter dem Aspekt erwähnen, dass diese nicht Bestandteil des Projektes sind?

Danke und Gruß

n2k

[Akku]

Wird die Kosten/Nutzen-Analyse nicht vom Kunden erledigt?

Die Kundendoku ist doch das Pflichtenheft oder?

Und wie soll ich das da zeitlich noch unterbringen? Oder kann ich das auch einfach unter dem Aspekt erwähnen, dass diese nicht Bestandteil des Projektes sind?

Danke und Gruß

n2k

Die Kosten/Nutzen-Analyse kannst nur du übernehmen und ist somit zwingend Teil der Analysephase innerhalb des Projekts. Du bist der Planer und Berater des Kunden.

Die Kundendoku ist quasi ein Benutzerhandbuch. Alternativ kannst du eine Systemdoku erstellen, die beschreibt, wie das System zu integrieren, konfigurieren und zu warten ist.