Overig: Cameratoezicht

 

Cameratoezicht (1995 – 2005)

 
TNO Den Haag Waalsdorp ontving aan het einde van de negentiger jaren de eerste civiele opdrachten op het gebied van cameratoezicht van gemeenten, Luchthaven Schiphol en de Nederlandse Spoorwegen. Veel kennis over de inzet van elektronische versies van analoge camera’s was daarvoor ontwikkeld in een militaire context zoals het onderzoek naar infraroodapparatuur en (infrarood)camera’s in vliegtuigen. Maar cameratoezicht omvat veel meer dan technische kennis. Het gaat ook om de inrichting van centrale observatieruimten, de plaatsing van camera’s, de analyse van verdacht gedrag, de interpretatie van groepsgedrag en gegevensbeveiliging in verband met de privacy (destijds de Wet Bescherming Persoonsgegevens). Bij de onderzoeken is ook gebruik gemaakt van aanwezige kennis van TNO Technische Menskunde, nu TNO locatie Soesterberg.

Na de eerste opdrachten voor cameratoezicht in de openbare ruimte werd een stappenplan opgesteld om met de beschikbare kennis het cameratoezicht te kunnen optimaliseren:

  1. De verbetering van het camerabeeld.
    De beelden moesten scherper worden om personen, voorwerpen en voertuigen beter te kunnen herkennen.
  2. De analyse van de beelden.
    Dit vereist het programmeren van de camera’s om bepaalde zaken en gedragingen te selecteren. Wanneer personen bijvoorbeeld naar rechts lopen, kan dit door de camera worden aangegeven. Later volgden meer gecompliceerde bewegingen. Hiervoor was veel onderzoek nodig.
  3. De signalering.
    De camera moet bij bepaalde gedragingen en objecten signalen afgeven aan de observator. Deze observator speelt een cruciale rol. Hij/zij moet bepaalde zaken, zoals afwijkend gedrag, signaleren en daarop acteren. De camera kan hem/haar bij deze taak ondersteunen door bij afwijkend gedrag of bij gedrag dat gekoppeld kan worden aan criminaliteit of bedreiging een visueel of auditief signaal af te geven.
    De observator moet het gesignaleerde gedrag vervolgens interpreteren. Dit laatste is iets wat mensen goed kunnen, maar het is de bedoeling dat een deel van die kunde middels algoritmen wordt overgedragen aan de software van de camera. Hierbij moet als het ware een taakverdeling ontstaan tussen mens en computer. Observatoren kunnen zich dan concentreren op kleinere details, terwijl de computer een goed overzicht geeft en patronen herkent.
    Gedurende de TNO onderzoeken is een lijst met 196 afwijkende gedragingen ontwikkeld die de aandacht van de observator verdienen. Dat kan uiteenlopen van zenuwachtig rondlopen tot een verhoogde temperatuur van de persoon (bepaalde typen geavanceerde camera’s kunnen ook temperatuur op afstand meten).
    TNO ontwikkelde programmatuur voor een camera die via beeldanalyse 48 afwijkende gedragingen kon herkennen, zoals het gooien van voorwerpen, hardlopen, slaan, schoppen en dergelijke. Neemt de camera dergelijke bewegingen waar, dan geeft deze een signaal af. Datzelfde is ook mogelijk bij bepaalde geluiden, zoals geschreeuw of gegil. Het is zelfs mogelijk de detectie van bepaalde geluiden te combineren met snelle gebaren of afwijkend gedrag om een signaal af te geven.

Om met cameratoezicht een zo groot mogelijke veiligheid te bereiken, is de samenwerking van verschillende partijen noodzakelijk. In de beginperiode betroffen dat allerlei betrokkenen van een gemeente en de gemeentelijke infrastructuur, de politie, de brandweer, de NS, de spoorwegpolitie, etc. Vaak hadden die partijen geen idee wat ze eigenlijk wilden bereiken met cameratoezicht. TNO stelde met hen een operationeel plan op dat vertaald kon worden naar een functioneel ontwerp. Daaruit vloeiden de technische eisen voort. Naast de partijen die cameratoezicht gebruiken is ook de beveiligingsindustrie belangrijk: producenten van beveiligingssystemen, leveranciers van observatieruimten, ontwikkelaars van videocontent en andere betrokkenen.
Essentieel zijn ook de beveiligers die moeten leren samen te werken met de camera’s. Een goede opleiding van hen is daarvoor een eerste vereiste.

Cameratoezicht roept nogal eens de vraag op naar zijn effectiviteit. In hoeverre dragen camera’s bij aan de veiligheid van de openbare ruimte? Die vraag kan alleen worden beantwoord in samenhang met het gehele beveiligingssysteem. Cameratoezicht werpt ook geheel andere vragen op, zoals mogelijke misbruik van cameratoezicht. Dat aspect stond bij TNO in die periode eveneens op de onderzoeksagenda.

 

Het cameraplan

Om de effectiviteit van camera’s te beoordelen wordt gekeken naar het cameraplan. Het cameraplan bestaat uit een plattegrond waarop onder andere de cameralocaties en blikvelden zijn ingetekend. Daarnaast omvat het cameraplan een omschrijving per camera waarin de overige functionele eisen worden genoemd.

Een bepaalde toezichtlocatie (aandachtsplek) kan continu of niet-continu in beeld zijn. Indien een beeld van deze locatie alleen door het bedienen van een beweegbare camera kan worden verkregen, wordt van niet-continu toezicht gesproken. Meer toezichtlocaties kunnen met één beweegbare camera dus niet tegelijkertijd (niet-continu) in de centrale worden getoond of opgenomen. Er bestaat daardoor een kans dat een incident op één van deze locaties niet wordt waargenomen en/of opgenomen. Indien toezicht op zo’n locatie met een vaste camera zou plaatsvinden, is een beeld van deze locatie wel continu beschikbaar en kan opgenomen worden.
Nog belangrijker is waarvoor men het opgenomen beeld wil gebruiken. 

Voor observatie wordt als uitgangspunt genomen dat een persoon van gemiddelde lengte (ca. 1,8 meter) op de monitor een hoogte moet hebben van tenminste 10% van de totale beeldhoogte bij een standaard monitorgrootte en beeldlijnresolutie (noot: dit was nog in de tijd van TV-monitoren gebaseerd op het analoog schrijven van beeldlijnen). Met dit uitgangspunt ligt de maximumhoogte van het gezichtsveld van de camera vast (en daarmee ook de maximumbreedte, afhankelijk van de beeldformaatverhouding van de camera, bijv. 4:3). Observatie is voldoende om de aanwezigheid van één of meer personen te kunnen constateren.

Voor herkenning is als uitgangspunt genomen dat een persoon van gemiddelde lengte op de monitor een hoogte moet hebben van tenminste 50% van de totale beeldhoogte bij een standaard beeldlijnresolutie. Met herkenning kan een centralist een persoon herkennen als zijnde dezelfde als die hij kort daarvoor heeft gezien. Herkenning is nodig om een persoon in het toezichtgebied te kunnen volgen of een signalement te kunnen doorgeven.

Voor identificatie is als uitgangspunt genomen dat een persoon van gemiddelde lengte op de monitor een hoogte moet hebben van tenminste 120% van de totale beeldhoogte bij een standaard beeldlijnresolutie. Dit houdt in dat een persoon vanaf de knieën het beeld volledig vult. Identificatie is nodig om een persoon van alle andere personen te kunnen onderscheiden.

Een voorbeeld van de grootte van een persoon op een monitor voor observatie, herkenning en identificatie is hieronder weergegeven.
 

Persoonsgrootte bij observatie, herkenning en identificatie
Persoonsgrootte bij observatie, herkenning en identificatie

 
De te kiezen brandpuntsafstand van een cameralens bepaalt tot op welke (maximum) afstand aan de eis van observatie, herkenning of identificatie voldaan wordt. Er bestaat een logisch verband tussen de parameters camerahoogte, camerabereik, brandpuntsafstand, resolutie en CCD-chip-afmetingen. Voor het ontwerp van het cameraplan wordt deze relatie steeds gehanteerd.

In onderstaand figuur is een voorbeeld te zien van hoe het blikveld van een vaste ‘observatie’-camera in het cameraplan wordt weergegeven. Deze vaste camera wordt gebruikt voor observatie van personen in een smalle straat. In het aangegeven blikveld zal een persoon minimaal 10% van de monitorhoogte beslaan. De getekende 50%-grens is alleen ter indicatie aangegeven. Maar in de praktijk, bij een plaatsing van de camera op circa vijf meter hoogte, komt deze afstand tevens ongeveer overeen met het begin van het blikveld van de camera dat wil zeggen het einde van het blinde gebied onder de camera.
 

Het blikveld van vaste camera voor observatie
Het blikveld van vaste camera voor observatie

 
In onderstaand figuur wordt een voorbeeld van het totale, niet-continue, blikveldgebied van een beweegbare camera weergegeven. Indien de beweegbare camera door de centralist wordt bestuurd, worden de grenzen van observatie, herkenning en identificatie bepaald door het maximum zoombereik van de camera.
 

Het blikveldgebied (niet continu) van een beweegbare camera (rood= identificatie, geel= herkenning, blauw= observatie)
Het blikveldgebied (niet continu) van een beweegbare camera (rood= identificatie, geel= herkenning, blauw= observatie)

Bovenstaand figuur is voor één camera. Voor complexe omgevingen, bijvoorbeeld stations, wordt programmatuur gebruikt om de reeds aanwezige en te plannen cameraopstellingen te vergelijken met de beoogde doelen (identificatie, herkenning, observatie).