sorpassometro

SOR PA S S O M E T R O ®
Sistema automatico di controllo della viabilità® per sanzionare
manovre di sorpasso non autorizzate
(Ministero dei Trasporti - Decreto di Omologazione n. 34038)
knowledge to know
VIDEO KNOWLEDGE MANAGEMENT
DIVISIONE SICUREZZA STRADALE
SORPASSOMETRO®
SEMAFORO ROSSO®
CORSIA D’EMERGENZA®
ZONA TRAFFICO LIMITATO®
VELOCITA’: START & STOP®
SISTEMA DI ACQUISIZIONE, ELABORAZIONE, RICONOSCIMENTO, ARCHIVIAZIONE E TRASMISSIONE A
DISTANZA DELLE IMMAGINI DIGITALI DEI VEICOLI CHE TRANSITANO IN VIOLAZIONE ALLE
PRESCRIZIONI DEL NUOVO CODICE DELLA STRADA. (IN CONFORMITÀ ALLA NORMA UNI 10772)
1
SOR PA S S O M E T R O ®
Soluzione totalmente automatica ed intelligente, in grado di interpretare informazioni
eterogenee prodotte da reti di telecamere
per “capirle” e pianificare azioni di
protezione.
Il sistema è in grado di documentare
sorpassi non consentiti dal Codice Stradale
ed è in grado di inviare alerts al distretto di
competenza.
Il sistema permette il:
• Monitoraggio del territorio
• Rivelamento dell’infrazione al codice
della strada relativa al sorpasso.
• Riconoscimento della targa dell’automezzo che commette l’infrazione.
L’impianto, fornito di telecamere di ultima
generazione, è in grado di produrre un
filmato ad alta definizione che registra i
cinque secondi precedenti ed i dieci
successivi
all’infrazione
commessa,
individuando il numero della targa della
vettura e i dati del conducente.
Il sistema è in grado di operare in condizioni
di scarsità di luce ed in notturna,
consentendo un aumento e valorizzazione
delle
prestazioni
dei
sistemi
di
monitoraggio tramite un’integrazione
semplice e modulare.
Il sistema permette l’acquisizione di eventi
generici mirati alla capacità di osservare la
dinamica del traffico e del contesto al fine
di una loro conoscenza e classificazione:
1. porre in relazione la fluidità del traffico in
funzione di eventi accaduti in quadranti
geografici limitrofi
2. inviare un alert in presenza di
rallentamenti,
blocchi
o
anomalie
predeterminate
(es.
scorrimento
contromano in presenza di tamponamento
su una corsia)
3. controllare ancora le variazioni delle
condizioni ambientali al variare di parametri
predefiniti
GIADA®
PIATTAFORMA SOFTWARE DI VIDEO KNOWLEDGE MANAGEMENT
Si fonda sulla competenza umana registrata nella cosiddetta base di conoscenza
(ad esempio sotto forma di regole), aggiornabile in base all’esperienza. L’utilizzo di
algoritmi genetici e l’apprendimento automatico sono il metodo euristico di
ricerca ed ottimizzazione del nostro sistema esperto. Software di Analisi Intelligente
della scena totalmente italiano.
Sorpassometro®
MODULO SW DI GIADA® IN GRADO DI DOCUMENTARE SORPASSI NON CONSENTITI DAL
CODICE STRADALE ED INVIARE ALERTS ALL’OPERATORE PREPOSTO.
Il sistema permette, senza alcuna operazione di addestramento Il rilevamento auto
matico dell’infrazione al Codice della Strada relativa al sorpasso l’archiviazione dell’in
tera manovra di sorpasso, l’archiviazione della targa dell’automezzo che commette
l’infrazione.
SICUREZZA DEI DATI
GARANZIA DI AUTENTICITÀ, SICUREZZA E RISERVATEZZA DEI DATI
Il sistema d’autenticazione delle immagini di Skyset® spa è stato testato e certificato
dall’Università di Roma Tre – Dipartimento di Ingegneria Elettronica – Gruppo Misure
Elettriche ed Elettroniche,
OBIETTIVI |
LA SICUREZZA
Il sistema è in grado di mantenere continuamente attivo un processo automatico di riconoscimento delle
immagini per identificare e classificare
situazioni
comportamentali
e/o
ambientali diverse dal solito.
• INCREMENTARE IL LIVELLO DI
SICUREZZA
DELLA VIABILITÀ
• DIMINUIRE L’INDICE DEGLI
INCIDENTI
STRADALI
E
LA
MORTALITA’
• OFFRIRE UN SERVIZIO AL
CITTADINO
FUNZIONI BASE |
EROGAZIONE DELLE
INFORMAZIONI
FUNZIONI BASE |
VISUALIZZAZIONE - ACQUISIZIONE
VERBALIZZAZIONE
SVILUPPARE LA GESTIONE CON
SINERGIE OPERATIVE ,
L’ACCESSO E L’EROGAZIONE
COORDINATA DELLE
INFORMAZIONI ATTUALMENTE
ESISTENTI
ALL’INTERNO
DELLA PUBBLICA
AMMINISTRAZIONE., IN MATERIA
DI CIRCOLAZIONE
• IDENTIFICARE E CLASSIFICARE
SITUAZIONI COMPORTAMENTALI
E/O AMBIENTALI
• CONTROLLARE LE VARIAZIONI
DEL CONTESTO INQUADRATO
• MONITORARE L’ANDAMENTO DEL
TRAFFICO
Il sistema di gestione permette ad un
operatore remoto di visualizzare in
diretta un tratto stradale, ripreso
attraverso sistemi di video ripresa e
trasmesso alla sala operativa.
L’operatore remoto potrà in tal modo
monitorare il territorio rilevando sia le
violazioni al codice della strada sia
particolari situazioni ambientali del
contesto ripreso.
Le immagini trasmesse in una sala di
comando e controllo sono visualizzate
in diretta dall’operatore.
Il sistema permette anche l’utilizzo
delle informazioni provenienti dai
sistemi di video ripresa a fini
conoscitivi quali:
SISTEMA DI ACQUISIZIONE, ELABORAZIONE, RICONOSCIMENTO, ARCHIVIAZIONE E TRASMISSIONE
A DISTANZA DELLE IMMAGINI DIGITALI DEI VEICOLI CHE TRANSITANO IN VIOLAZIONE ALLE
PRESCRIZIONI DEL NUOVO CODICE DELLA STRADA. (IN CONFORMITÀ ALLA NORMA UNI 10772)
01
SORPASSOMETRO®
ARCHITETTURA DEL SORPASSOMETRO®
• Telecamera Ip ad alta risoluzione per l’acquisizione dei flussi video e delle
immagini.
• PC di elaborazione.
• Scheda di rete.
• Dispositivo di memoria non volatile dove risiede il Sistema Operativo e la
• Piattaforma software Giada® di Analisi Intelligente della Scena con il Modulo sw
Sorpassometro® per il riconoscimento automatico delle manovre di sorpasso.
• Firma Digitale.
• Doppio Hard Disk dedicato alla registrazione degli allarmi (sorpassi) e alla loro
generazione.
• Masterizzatore: permette la memorizzazione degli allarmi, protetti da firma
digitale, su CD-ROM/DVD-ROM non riscrivibili.
• Doppio modem per il trasferimento dei dati.
knowledge to know
A R C H I T E T T U RA DEL SORPASSOMETRO®
LA TELECAMERA |
GESTIONE DEI FLUSSI VIDEO
IL PC |
ELABORAZIONE DEI DATI
MODEM |
TRASMISSIONE DEI DATI
Il flusso video proveniente dalla telecamere di video controllo è elaborato
nel seguente modo:
Per ciascun flusso video (telecamera)
è necessario un PC di elaborazione
con le caratteristiche riportate nel
presente documento.
Il PC di elaborazione stabilirà una
connessione di rete, richiedendo
l’attivazione dello streaming relativo
alla telecamera. Il PC di elaborazione è
munito di software in grado di:
• Rilevazione della presenza dei veicoli
• Acquisizione delle immagini dei veicoli
• Gestione dei dati quali ‘data’, ‘ora’ e
‘luogo’ del rilevamento
• Archiviazione dei dati elaborati relativi
alle infrazioni rilevate e certificate nel
contesto di uso del dispositivo.
Doppio modem per il trasferimento dei
dati
Il primo è dedicato al trasferimento
degli allarmi all’operatore preposto.
Il secondo invece è dedicato al
trasferimento in tempo reale del flusso
video che acquisisce la telecamera.
SOFTWARE IN DOTAZIONE
Windows XP Pro Sp2 Sistema Operativo
Piattaforma Giada® Piattaforma base di elaborazione immagini ed analisi intelligente della scena.
Modulo Sorpasso® Motore per il riconoscimento automatico dell’infrazione del sorpasso.
FireDaemon OEM Gestione ed installazioni servizi di sistema.
NTP server per windows Sincronizzazione oraria del PC con tutte le periferiche collegate ad esso.
OpenSSH Software server per gestire connessioni sicure in SSH2 con chiave pubblica e privata.
PdUpdouble (o PdUpStatic) WatchDog connessioni GPRS dei due modem più controllo del dispositivo completo keepAlive
telecamera e reboot del PC.
PSTOOLS Script ed exe per il controllo del pc da remoto da utilizzare solo per assistenza remota.
AutoDVDBurn Software satellite alla piattaforma giada® con la funzione di backup automatico dei dati (allarmi – sorpassi)
su supporto dvd-rom o cd-rom
02
SORPASSOMETRO®
LA TECNOLOGIA SOFTWARE
GIADA®: Genetic Intelligent Adaptive Analisys: piattaforma software di Video
Knowledge Management® (Analisi Intelligente della Scena)
IL SORPASSOMETRO®: Modulo della piattaforma software Giada® capace di
riconoscere,in modo automatico, tutte le
manovre di sorpasso.
AIS - L’Analisi Intelligente della Scena è in grado di evidenziare contenuti concettualmente significativi estraendone automaticamente il significato, sia da contenuti in forma non-strutturata o semi-strutturata, sia da fonti quali le telecamere.
ALLARMI/ALERTS: Manovra di sorpasso non consentita.
knowledge to know
L A T E C NOLOGIA SOFTWARE
GIADA® |
VIDEO KNOWLEDGE
MANAGEMENT®
SVILUPPO |
GLI ALGORITMI
APPRENDIMENTO AUTOMATICO |
EVOLUZIONE DEGLI ALGORITMI
Giada® è il Sistema Integrato per
l’Analisi Intelligente della Scena ideato,
sviluppato e prodotto da Skyset® spa.
Produce regole di funzionamento
dinamiche che a loro volta danno vita
ad una pluralità di processi al fine
d’ individuare le regole di costruibilità
dei sistemi di Analisi Intelligente della
Scena. Giada® possiede le regole per
generare un evento, renderlo esistente
per un determinato intervallo di tempo
e successivamente raggiungere la sua
piena conoscenza. La particolarità
della tecnologia consiste nell’elevata
velocità degli algoritmi di patternmatching, ovvero la capacità di
analizzare una scena e di identificare i
concetti chiave all’interno del filmato
attraverso l’analisi della frequenza delle
ricorrenze e delle relazioni tra le stesse
rispetto al significato.
Gli algoritmi genetici di Giada® partono
da un certo numero di possibili
soluzioni
(individui)
chiamate
popolazione e provvedono a farle
evolvere nel corso dell’esecuzione: a
ciascun ciclo, esso opera una
selezione di individui della popolazione
corrente, impiegandoli per generare
nuovi elementi della popolazione
stessa, che andranno a sostituire un
pari numero d’individui già presenti, ed
a costituire in tal modo una nuova
popolazione per il ciclo (o generazione)
seguente.
Tale successione di generazioni evolve
verso una soluzione ottimale del
problema assegnato.
La loro evoluzione viene ottenuta
attraverso una parziale ricombinazione
delle soluzioni, ogni individuo trasmette
parte del suo patrimonio genetico ai
propri discendenti e con l’introduzione
di mutazioni casuali nella popolazione
di partenza. Nascono, quindi, individui
con
caratteristiche non comprese
tra quelle presenti nel corredo genetico
della specie originaria.
Finita la fase di evoluzione la
popolazione delle soluzioni viene
analizzata e sono tenute solo le
soluzioni che meglio risolvono il
problema: gli individui, con le qualità
più adatte all’ambiente in cui si trovano,
hanno quindi maggiori possibilità di
sopravvivere e riprodursi.
Queste soluzioni subiranno una nuova
fase di evoluzione e cosi via.
01. Riconoscimento automatico del background e filtraggio del rumore di fondo
02. Calcola distanze, curve di spostamento e velocità degli oggetti (plug-in)
04. Rimuove automaticamente le ombre prodotte da oggetti in movimento (plug-in)
05. Applica restrizioni e permessi in base alla direzione (sensi vietati)
06. Ricostruisce il filmato relativo all’allarme
07. Autodiagnosi del sistema
08. Analisi dell’immagine ad alta risoluzione
09. Indipendente dal tipo di sorgente video
10. Scalabilità ed integrazione in sistemi preesistenti
11. Espandibilie attraverso nuovo hardware e plug-in
12. Regolazione automatica dei parametri di sensibilità della telecamera
13. Funzionalità di accesso remoto e di gestione allarmi tramite portale di rete
03
SORPASSOMETRO®
L’HARDWARE DEL SORPASSOMETRO®
Telecamera IP di acquisizione in sequenza delle immagini.
PC (unità locale) con Piattaforma Giada® con il suo modulo “Sorpassometro®”.
per l’elaborazione dei flussi video e generazione degli allarmi (sorpassi).
Doppio Modem per l’invio del pacchetto dati (sorpassi) con firma digitale. Sistemi
di comunicazione alternativi: Fibra ottica,Rame (Ethernet, ADSL, ..), Ponte Ottico,
Wi-Fi, Wi-Max, UMTS, EDGE, GPRS
Custodia stagna in tecnopolimero per proteggere la telecamera.
Armadio TLC in caso di elaborazione locale dei dati
SKYCTRL®
knowledge to know
I C O M P O N E N T I H A RDWARE DEL SORPASSOMETRO®
LA TELECAMERA |
MEGAPIXEL
IL PC |
UNITA’ LOCALE DI ELABORAZIONE
SKYCTRL® |
IL CONTROLLO
La telecamera IP, utilizzata nel
Sorpassometro®, si è dimostrata molto
efficace, affidabile e con prestazioni di
elevato livello.
Ideale per le applicazioni dove sono
richieste riprese di elevata risoluzione,
stabilità di esercizio ed alta qualità. La
telecamera è dotata di una procedura
di autenticazione digitale e crittazione
dei dati tramite Hashing MD5. In questo
modo si escludono tutti i problemi legati
alla manipolazione del registrato e si
garantisce l’autenticità delle immagini
elaborate ed archiviate.
Ogni telecamera è collegata ad un PC
avente le seguenti caratteristiche
fisiche ed ambientali:
Dispositivo prodotto da Skyset® in
formato industriale
standard “DIN”
per
la
monitorizzazione,
la
segnalazione, l’automazione ed il
telecontrollo remoto di ambienti e
apparecchiature.
Il controllo e la segnalazione sono
supportati
dai
seguenti
mezzi
trasmissivi:
SMA,
Ethernet,
RS232/RS485, X10 su rete elettrica.
La rivelazione dello stato delle
apparecchiature avviene tramite rete
Ethernet (l’apparecchiatura deve
supportare metodo http get/post
oppure PING), RS232/RS485, X10 su
rete elettrica.
Fig.3
telecamera e relativa
Custiodia
Fig.1
Armadio TLC
Sezione Frontale e Sezione Laterale
Fig.2
Armadio TLC
Sezioni interne/frontali con e senza PC
Fig.4
Illuminatore
04
SORPASSOMETRO®
INSTALLAZIONE DEL SORPASSOMETRO®
Procedura di installazione Hardware e delle apparecchiature necessarie al corretto
funzionamento della piattaforma software Giada® - Sorpassometro®.
In particolare verranno descritte le varie tipologie di installazione della telecamera
di visualizzazione, compenente fondamentale del dispositivo.
Sia l’installazione hardware che l’installazione software prevedono l’utilizzo dei
relativi manuali con le istruzioni e le procedure d’uso esplicate in dettaglio.
knowledge to know
T I P O L O GIE DI INSTALLAZIONE
INTRODUZIONE |
INSTALLAZIONE
INSTALLAZIONE OTTIMALE |
CENTRO CARREGGIATA
INSTALLAZIONE CLASSICA |
BORDO STRADA
La telecamera ed il relativo contenitore,
“camera house”, devono essere
installati tenendo conto della tipologia
di strada da monitorare.
Le tipologie sono:
• Installazione centro carreggiata
(installazione ottimale)
• Installazione bordo strada
In entrambi i casi la telecamera deve
essere posizionata ad una altezza che
può variare tra i 4,5 e 8,5 mt dal manto
stradale.
Altezze maggiori sono possibili ma
tendono a far diminuire l’efficienza del
sistema.
Per efficienza del sistema si intende la
maggior percentuale di sorpassi rilevati
dal dispositivo (tendente al 100%).
Considerando che l’efficienza del
sistema è direttamente proporzionale
alla bontà dell’installazione della
telecamera è necessaria la massima
attenzione durante questa fase al fine
di garantire il funzionamento del
sistema al massimo delle sue capacità.
L’installazione
ottimale
della
telecamera
del
dispositivo
Sorpassometro® è l’installazione al
centro della carreggiata, possibile sia
su strade ad una corsia per senso di
marcia che su strade ad alto
scorrimento, più corsie per senso di
marcia. La telecamera deve essere
installata al centro carreggiata dove per
centro
carreggiata si intende:
• Strade ad una corsia per senso di
marcia: al centro dell’area composta
dalla corsia di marcia e la corsia
utilizzata impropriamente per effettuare
manovre di sorpasso non consentite.
• Strade ad alto scorrimento (più corsie
per senso di marcia): sulla linea di
divisione tra la corsia di sorpasso e la
corsia di marcia
Questo posizionamento ortogonale
elimina il problema
prospettico
dato dalle altre tipologie di installazioni
facendo tendere il successo del
dispositivo al 100%.
Questo tipo di installazione può essere
effettuata qualora per motivi tecnico
logistici non è possibile realizzare la
struttura di un portale o di un semi
portale per collocare la telecamera al
centro della carreggiata.
L’installazione a bordo strada risente
dell’effetto prospettico e tende quindi a
diminuire l’efficienza del sistema, ma
non ne pregiudica in alcun modo
l’utilizzo.
L’efficienza del sistema e inversamente
proporzionale all’aumentare della
distanza della collocazione della
telecamera dal centro carreggiata.
05
SORPASSOMETRO®
LA GESTIONE DEGLI ALLARMI (SORPASSI)
Gli allarmi archiviati su CD-ROM/DVD-ROM on trasmessi al dipartimento di
competenza sono visualizzabili dall’Applicativo GIADA®VIEWER mentre quelli
trasmessi tramite comunicazione TCP/IP sono visualizzati dal Portale di Gestione
e Controllo AllarmI (GIADA® PORTAL)
Prima di poter consultare l’allarme, in entrambi gli applicativi di visualizzazione, il
dispositivo di Skyset® prevede la verifica delle immagini, ovvero controllare che i
dati non siano stati corrotti e che non abbiamo subito manipolazioni.
La verifica della Firma Digitale per ogni immagine avviene in questo modo:
• Decompressione e decrittazione del pacchetto zip contenente gli allarmi
attraverso la chiave privata conosciuta soltanto dal ricevente abilitato.
• Creazione della Firma digitale dell’immagine ricevuta in MD5
• Verifica che la firma digitale calcolata e quella presente sul file Key.txt coincidano.
• Se tale verifica va a buon fine l’allarme viene archiviato, altrimenti ne viene
richiesto il rinvio alla sorgente.
knowledge to know
G I A D A P O RTAL® E GIADA VIEWER®
GIADA VIEWER® |
VIEWER DEGLI ALLARMI
GIADA PORTAL® |
Il PORTALE DI GESTIONE ALLARMI
FUNZIONI PRINCIPALI |
SCHEDA ALLARME (SORPASSO)
L’applicativo di Viewer degli allarmi
permette, all’operatore in possesso
della chiave privata della firma digitale,
di poter compiere le seguenti
operazioni:
1) Selezionare la cartella con gli allarmi
da
visualizzare
dal
CDROM/DVD/ROM prelevato dalla PC di
elaborazione.
2) Selezionare l’allarme e controllarne
la validità tramite la chiave privata in
possesso.
3) Se la verifica della firma digitale ha
avuto esito positivo, potranno essere
visualizzate le seguenti informazioni:
a. Le immagini relative all’intera
manovra di sorpasso.
b. L’immagine del dettaglio della targa
relativa al veicolo che ha commesso
l’infrazione.
Se la chiave privata inserita
dall’operatore non supera il test di
validazione,
l’applicativo
viewer
visualizzare un messaggio di allarme
comunicando
che
le
immagini
potrebbero essere state manipolate
oppure la chiave inserita non è corretta.
Il sistema è in grado di visualizzare in
automatico eventuali scenari anomali
ad un operatore congiuntamente alla
tipologia di alerts ricevuti.
L’applicativo di Gestione e Controllo
mantiene la traccia storica degli allarmi
ricevuti e delle cause scatenanti.
• Livelli di autenticazione multipli.
• Visualizzazione della Scheda di
dettaglio per ogni allarme:
• Data e ora allarme (hhmmss).
• Categoria allarme.
• Sorpasso (con dettaglio dell’intera
manovra di sorpasso).
• Numero univoco di identificazione
della telecamera di provenienza.
• Numero univoco del dispositivo che
ha generato l’allarme con relativa
georeferenzazione.
• Link al video (sequenza di
fotogrammi) dell’allarme (nel pieno
rispetto della normativa sulla privacy).
• Campo note dove il personale
preposto
inserisce
commenti
sull’accaduto.
• Ricerca degli allarmi per le chiavi
sopra citate.
Ricezione allarmi
L’operatore è abilitato, tramite un
account di accesso al portale, al
controllo di una o più aree ed a ricevere
gli allarmi relativi alle postazioni di
competenza. La ricezione dell’allarme
avviene tramite un segnale audio/video
e la comparsa sul monitor di
un’immagine che attira l’attenzione dell’operatore.
Selezionando l’immagine dell’allarme,
si apre la schermata relativa alla
scheda di dettaglio dell’allarme.
Gestione schede allarme
L’operatore ha la possibilità di gestire le
schede allarmi scrivendo nel relativo
campo ‘note’ l’intervento effettuato ed i
commenti necessari.
Ricerca e analisi nell’archivio
storico
_%
®
genetic intelligent adaptive analysis
La tecnologia del sorpassometro® è brevettato
ed interamente sviluppata da Skyset® spa e si
basa sull’utilizzo di algoritmi genetici, probabilistici ed adattativi di tipo matematico
(Prodotto Italiano).
La piattaforma è in grado di analizzare,
riconoscere, capire ed archiviare tutte le
manovre di sorpasso non consentite ed
allertare
il
personale
preposto
alla
sorveglianza, nel caso accadano gli eventi per
i quali è stata programmata:
accertare automaticamente il comportamento,
quale la manovra di sorpasso, ove questa è
vietata, nel rispetto delle previsioni e dei limiti di
cui all’art. 201, comma 1 bis, lettera f del Nuovo
Codice della Strada.
Il dispositivo della Skyset® spa è a norma per
quanto riguarda la non interferenza dei campi
elettromagnetici irradiati dal dispositivo stesso
sulla elettronica di bordo degli autoveicoli ed è
a norma sotto il profilo elettromagnetico con
dispositivi che possono influire sulla salute dell’uomo, quali stimolatori cardiaci, protesi
acustiche, metalliche ed in particolare è conforme alle seguenti normative :
• Decreto del Ministro dell’Ambiente n. 381 del
10.9.98 in materia di tutela di radiofrequenza
compatibile con la salute umana;
• Raccomandazione del Consiglio dell’Unione
Europea del 12.7.99 relativa alla limitazione
dell’esposizione della popolazione ai campi
elettromagnetici da 0-300 Hz.;
• “Linee guida” formulate dalla Commissione
Internazionale in materia di protezione dalle
radiazioni non ionizzanti (ICNIPR).
*S/N A 1002*
WWW.SKYSET.COM
w w w. s k y s e t . c o m
VIA DI VIGNA MURATA 40 | 00143 ROMA, ITALIA | +390654832828 TEL | +3 9 0 6 5 4 8 3 4 0 2 0 FA X