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Surveillance vidéo : plus que des "yeux et des oreilles"

mars 2019 par Rainer W. Kaese, Senior Manager Business Development Storage Products, Toshiba Electronics Europe

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, la vidéosurveillance est complexe. À partir des
techniques d’enregistrement et de lecture simples du XXe siècle, la technologie a évolué
pour englober une multitude de modèles d’applications qui incluent la reconnaissance
faciale en temps réel et la détection d’anomalies de processus et d’autres événements.
Même sans applications complexes, une technologie de vidéosurveillance efficace joue déjà
un rôle clé dans notre vie quotidienne.

Données d’observation pour façonner l’avenir

En général, nous ne pouvons pas prédire l’avenir avec une grande précision. Cependant,
nous pouvons développer des prévisions et des modèles efficaces en nous appuyant sur le
passé. En fait, plus nous pouvons représenter avec précision les divers aspects et détails des
événements passés, plus il est facile de reconstruire les causes, de trouver des solutions ou
de créer des modèles pour nous aider à prévoir et à gérer les événements à venir. Pour ce
faire, nous devons capturer des séquences chronologiques d’images fixes ou de vidéos, ainsi
que des sons.

La prévision météorologique est basée sur un modèle prédictif compréhensible qui repose
principalement sur du matériel visuel interprétable ainsi que sur d’autres données ou
informations. Malheureusement, de nos jours, il est souvent nécessaire d’utiliser des
systèmes de vidéosurveillance dans des locaux résidentiels ou commerciaux pour pouvoir
agir en cas de crime - ou du moins pour obtenir des preuves en vue de poursuites
ultérieures. Un autre modèle qui ne dépend pas des images capturées par les satellites
météorologiques est la surveillance continue du trafic des autoroutes et des carrefours. En
fin de compte, cette augmentation de la surveillance de l’espace public nous mènera à la soidisant
ville intelligente. Théoriquement, des zones métropolitaines entières peuvent être
surveillées en permanence pour des problèmes tels que le trafic, les conditions
météorologiques ou la sécurité. Il y a d’innombrables applications positives - jusqu’à la
surveillance totale.

Aspects techniques et dimensions

Toutes les applications ci-dessus partagent le besoin d’enregistrer une quantité significative
de données vidéo et de la stocker pour la récupération à la demande. Pour la surveillance à
domicile, une seule caméra peut suffire ; dans le cas de la surveillance du trafic, en revanche,
des questions précises doivent être abordées en termes de portée technique et de budget
du projet dans son ensemble :
• Combien de caméras dois-je utiliser ? Quels angles de caméra sont nécessaires ?
• Quelle résolution les caméras doivent-elles avoir pour fournir suffisamment de détails ?
• Combien d’images par seconde sont nécessaires ? L’observation de processus à grande
vitesse peut nécessiter une centaine d’images par seconde afin de comprendre les
composants du mouvement (comme dans le suivi des insectes, par exemple).
• Combien de temps faut-il conserver les enregistrements ?
• Comment utiliser le matériel vidéo ?

À ce stade, les problèmes de capacité de stockage et de performances deviennent
importants. Le meilleur concept de surveillance échouera s’il y a des faiblesses dans la
solution technique globale. Cet article ne traite pas explicitement de l’analyse vidéo en
temps réel ou de modèles similaires, car les applications deviennent rapidement spécifiques
et les solutions de stockage nécessitent un degré élevé d’harmonisation avec
l’environnement d’analyse, y compris les techniques possibles d’IA et d’apprentissage en
profondeur. Au lieu de cela, cet article se veut un conseil utile pour les nouveaux utilisateurs
cherchant une vision d’ensemble des éléments impliqués dans la planification d’une solution
de surveillance vidéo.

Le marché de la vidéosurveillance

Le marché des solutions adaptées - en prenant pour exemple la surveillance de zones
critiques dans des locaux commerciaux - peut être divisé en fournisseurs de solutions de
stockage sur site, fournissant des lecteurs nécessaires et des applications logicielles
adaptées à l’objectif de la surveillance. Les solutions basées sur le cloud qui utilisent
finalement des composants similaires constituent une autre option viable. Toutefois, compte
tenu de la rapidité avec laquelle les applications de surveillance deviennent critiques, nous
préférons les solutions sur site pour éliminer le facteur de risque lié à une connexion
Internet.
À l’instar d’autres solutions de stockage, les systèmes de surveillance reposent sur des
systèmes de serveur qui, dans des scénarios à petite échelle, désignent des serveurs de
stockage en réseau (NAS) et des lecteurs adaptés. En règle générale, le stockage est basé sur
un disque dur et n’intègre pas de solutions SSD car leurs avantages sont minimes dans
l’environnement de surveillance. Dans le cas de la surveillance d’entreprise à grande échelle
ou dans les villes intelligentes, le traitement continu en temps réel des sources vidéo
entrantes est généralement superflu. Il est facilement possible de couvrir un large éventail
de tâches en travaillant sur la base de sources d’images critiques sélectionnées ou
d’anomalies présélectionnées. Les solutions de stockage sont souvent divisées en
enregistreurs vidéo numériques de surveillance (sDVR) et enregistreurs vidéo en réseau de
surveillance (sNVR).

Les lecteurs adaptés à la vidéosurveillance sont souvent dérivés des disques durs disponibles
actuellement par les grands fabricants qui adaptent les caractéristiques de performances
pour les optimiser en vue de l’enregistrement et de la lecture de flux vidéo, y compris de
plusieurs flux simultanés. Comme le lecteur plus technique l’aura compris, les disques durs
traditionnels sont parfaitement adaptés à ce contexte.
Construit pour durer
Le marché des lecteurs de disque dur se décompose généralement en un secteur haut de
gamme (performance) et un secteur proche (compromis entre capacité de stockage et
performances), bien que la dernière décennie ait également vu une classification
supplémentaire basée sur l’utilisation prévue. De nos jours, il existe des disques de bureau
pour PC, des modèles pour les applications RAID, des disques NAS pour une utilisation
intensive en lecture et en écriture dans une grande variété de scénarios, des dérivés
écologiques éco énergétiques, de nombreux disques d’entreprise pour centres de traitement
de données - et des disques de surveillance adaptés.

En pratique, les campagnes de surveillance ne doivent pas faire face à des exigences
extrêmes, mais elles doivent répondre à des exigences spécifiques et détaillées. Pour cette
raison, ils ont souvent les caractéristiques du modèle d’entreprise et sont conçus pour un
fonctionnement continu à long terme. Les variateurs de qualité professionnelle sont souvent
équipés de capteurs de vibration rotatifs (RV), qui détectent les vibrations générées par les
moteurs à broche, les disques en rotation ou les ventilateurs, contribuant ainsi à assurer un
positionnement optimal des têtes de lecture / écriture. Cette approche garantit que les
performances sont maintenues dans une plage facilement gérable et prévisible.

D’autres fonctions indispensables dans la surveillance quotidienne, telles que les algorithmes
de mise en cache ou les technologies de tête de lecture / écriture optimisées pour plusieurs
flux vidéo parallèles. D’autres exemples incluent l’enregistrement et la lecture simultanés de
flux vidéo avec une latence minimale. C’est pourquoi de nombreux disques durs de
surveillance modernes sont également idéaux pour la reconnaissance faciale en temps réel
et pour d’autres applications non décrites dans cet article.

En résumé, les disques durs pour les applications de surveillance sont des appareils
spécialisés assez conventionnels. De nombreux modèles sur le marché ne sont pas
disponibles dans les capacités les plus élevées et n’atteignent pas les niveaux de
performance maximum (techniquement possibles). C’est un choix délibéré, car
l’enregistrement et la lecture fiables et ininterrompus des flux de données sont essentiels
pour la surveillance. Cela sert également à illustrer le fait qu’il existe un disque dur adapté à
chaque application.


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