Análisis de audio: Mejorando las cámaras IP con audio inteligente

Artículo
15 septiembre 2020
Al percibir las amenazas, nuestro cerebro se basa en todas nuestras facultades para evaluar el peligro. ¿Fue un incendio en un coche o un disparo? ¿Fue una ventana que se rompió o alguien dejó caer un vaso? ¿Era una voz que gritaba con ira o gritaba de alegría? Añadir un contexto visual podría hacer más fácil discernir la diferencia. Pero a menudo sólo tenemos un instante para hacer esas decisiones. En el mundo de la seguridad física, las cámaras de vigilancia aumentan esa percepción usando análisis a bordo para imitar el proceso humano de sopesar inteligentemente los datos sensoriales y concluir si una amenaza es inminente.

La mayoría de nosotros estamos familiarizados con la analítica de vídeo. Estas aplicaciones operan en el reino visual - capturando, analizando y presentando la conciencia situacional de las cosas vistas. Permiten que las cámaras midan el tamaño de la multitud, nos alertan de alguien que merodea o detectan intrusos que cruzan a zonas que no deberían.

Por otro lado, el análisis de audio opera en el reino acústico detectando e identificando diferentes sonidos incluso cuando la cámara está apuntando en la dirección opuesta. Estas aplicaciones pueden alertar al personal de seguridad sobre sonidos específicos como una agresión verbal, el crujir de un cristal de una ventana o incluso el disparo de un arma.

Comprender los fundamentos de la analítica de audio


El software de detección de sonido escucha una compleja combinación de características desde el nivel de decibelios hasta la energía en diferentes frecuencias a lo largo del tiempo. Programadas para ignorar el ruido de fondo como el tráfico, las conversaciones, la música, etc., estas aplicaciones disparan una alerta cuando escuchan un patrón acústico muy específico. Esto ayuda a minimizar el riesgo de falsos positivos (o falsos negativos) incluso en entornos difíciles como los andenes de los trenes y los pabellones de las cárceles.

A diferencia de la función de transmisión de audio separada de una cámara de vídeo, el análisis de audio no graba el sonido continuamente. El programa sólo funciona en modo de búfer, grabando unos segundos antes y después de la detección para permitir que la seguridad verifique el sonido y lo preserve para las pruebas forenses.

La incorporación de la analítica de audio en dispositivos como las cámaras de red, videoporteros en red, los altavoces y sistemas de audio en red ofrece varias ventajas:

  • El procesamiento de audio tiene lugar dentro del dispositivo, eliminando la necesidad de un servidor central.
  • El vídeo se transmite sólo cuando se activa un evento de audio, reduciendo el consumo de ancho de banda y las necesidades de almacenamiento.
  • Mejora la vigilancia en tiempo real porque la alerta dirige inmediatamente la atención de la seguridad hacia el incidente potencial.


Aumentar los sistemas de vigilancia por vídeo con análisis de audio no sólo proporciona una capa extra de protección a las instalaciones, sino que la inmediatez de sus alertas permite a la seguridad ser más proactiva en la identificación y respuesta a las amenazas.

Tomar una decisión acertada: Lo que escuchas informa lo que haces


Dadas las modernas técnicas de aprendizaje de las máquinas, el número potencial de sonidos catalogados en una biblioteca de análisis podría ser casi infinito, limitado sólo por la capacidad de procesamiento a bordo de la cámara. En un contexto de seguridad, algunos de los signos de sonido más comunes que los analistas escuchan incluyen agresión, alarmas de coches, disparos y rotura de cristales.

  • La detección de la agresión identifica la agresión verbal antes de que se convierta en asalto. El software de análisis escucha los patrones de sonido asociados con la coacción, la ira o el miedo. Curiosamente, la Asociación Psicológica Americana encontró que el 90 por ciento de todos los incidentes agresivos son precedidos por la ira. Cuando la tecnología de detección de la agresión reconoce cualquiera de estos signos de sonido únicos, el sistema dispara automáticamente una alarma y/o transmite las imágenes de vídeo en tiempo real a una sala de control o a un dispositivo móvil. Con la alerta temprana, el personal puede intervenir rápidamente y gestionar el incidente. Al incorporar la aplicación en las cámaras, el personal de seguridad puede observar el desarrollo de los acontecimientos y proporcionar un conocimiento adicional de la situación.
  • La detección de alarmas para automóviles escucha el patrón de sonido específico producido por los sistemas de alarma para automóviles más comunes en el mercado. El análisis puede detectar el patrón de sonido en un radio considerable alrededor de la cámara, lo que hace que la aplicación sea particularmente útil en los garajes y en los aparcamientos de gran tamaño. Al enviar alertas en tiempo real con información sobre la ubicación, el análisis ayuda al personal de seguridad a reaccionar más rápidamente ante los incidentes y a prevenir el robo o el vandalismo.
  • La detección de disparos reconoce el sonido de los disparos de una variedad de armas de fuego: pistolas, escopetas, rifles y armas automáticas. Una vez que el software detecta un arma que se está disparando, activa una alerta inmediata al personal de seguridad que puede reproducir instantáneamente el sonido para su verificación y utilizar las cámaras de vídeo para evaluar más a fondo la amenaza, de modo que puedan responder al evento de forma rápida y segura.
  • La detección de rotura de cristales reconoce el sonido de la rotura de cristales, tanto si el cristal es laminado, de placa simple o doble, templado o con cables. Una vez detectado, el software envía una alerta a seguridad para investigar la rotura. El hecho de que los análisis residan en el interior de la cámara ahorra el gasto de instalar sensores de movimiento en cada ventana.

Aumentar las soluciones de vigilancia por vídeo con estos y otros análisis de audio personalizados eleva la conciencia situacional a un nivel completamente nuevo. Equipar los sistemas con análisis inteligentes de lo que se escucha y se ve ayuda a la seguridad a determinar rápidamente la naturaleza de una amenaza y a actuar de forma adecuada.

Pero sólo para aclarar, cuando se trata de "escuchar", el análisis de audio sólo detecta e identifica ciertos patrones acústicos de sonido, no el habla real. Esta es una distinción importante porque en la mayoría de los estados hay estrictas regulaciones para los dispositivos de grabación.

Del boceto al mundo real: dos historias reales


Una cosa es hablar de la tecnología en abstracto, pero la forma en que funciona en el mundo real demuestra su potencial real. Así que vamos a ver (o debería decir escuchar) cómo dos clientes distintos están integrando la analítica de audio en sus soluciones de vigilancia por vídeo

Departamento de Policía de Billerica: Creando bloques de celdas más seguros


En la ciudad de Billerica en Massachusetts, la analítica de audio juega un gran papel en el mantenimiento de la seguridad de la prisión. El Departamento de Policía instaló cámaras de vídeo Axis en el techo de cada bloque de celdas e incrustó análisis de detección de agresiones por la inteligencia del de Sonido en las cámaras para escuchar las ondas de sonido hostiles, como una persona gritando. Cuando el análisis detecta esta firma acústica, envía una alerta a la Estación de Cámara AXIS en el centro de despacho de la policía, así como al teléfono móvil del oficial de turno. La notificación muestra el número del bloque de celdas donde está ocurriendo el disturbio, y transmite el vídeo de la cámara para la verificación visual del suceso.

Cuando se le preguntó sobre el valor de la tecnología, el Teniente Greg Katz, Gerente de Acreditación y Tecnología del Departamento de Policía de Billerica comentó: "Lo bueno de la analítica de sonido es que permite a los oficiales ser proactivos. Cuanto antes sepan que algo está pasando, más rápido podrán responder antes de que ocurra cualquier daño".

El teniente Katz también señaló que el hecho de ser una tecnología basada en IP significa que la analítica de audio puede integrarse fácilmente con otras tecnologías de seguridad basadas en la red. El siguiente paso del Departamento de Policía es instalar un altavoz de red Axis en el centro de despacho de la estación para informar de cualquier conmoción. Por ejemplo, si el análisis detecta una agresión, puede lanzar un mensaje como "Disturbio en el bloque de celdas dos. Envíen un oficial inmediatamente".

Escuelas de Rock Hill: Evitar que las peleas se conviertan en algo físico


Las escuelas de Rock Hill decidieron instalar la Detección de Agresiones de Sound Intelligence en la Escuela Secundaria Rock Hill para ayudar a los oficiales de recursos y al personal a frenar las peleas de los estudiantes. Un integrador incorporó la aplicación en las cámaras de vídeo Axis existentes en la escuela para escuchar las voces agresivas y activar las alertas a los administradores.

"Lo que pasa con los estudiantes de secundaria es que pueden estar bromeando y haciendo tonterías en un minuto y al siguiente, un chico empuja a otro demasiado fuerte y tienes un altercado físico en tus manos", explicó Kevin Wren, Director de Gestión de Emergencias de Seguridad de Riesgos de las Escuelas de Rock Hill.

En el pasado, los administradores dependían de que alguien presionara un botón para pedir ayuda. Eso podía retrasar el tiempo de respuesta en más de dos minutos. "Ahora la analítica de audio notifica automáticamente al administrador que envía inmediatamente a un oficial de seguridad", dijo Wren. "Esto hace que nuestro tiempo de respuesta se reduzca a segundos en lugar de minutos".

Debido a que los micrófonos están asignados a las cámaras, cuando el administrador recibe una alerta y el clip de audio, el vídeo en vivo también aparece para determinar si la alerta es real.

Aunque todavía es pronto, Wren es optimista. "Tenemos 2.300 niños sólo en esta escuela secundaria. Si podemos reducir el número de peleas en un 10 por ciento o más, será una gran victoria para nosotros".

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Mayor información: Maria Santafé, Marketing Specialist, Axis Communications