Dashcams, lightcams, bodycams, nannycams, refcams, dronecams, caméras embarquées sur des véhicules ou portées sur les vêtements, téléphones, appareils photos connectés:

What I See Is What You See (WISIWYS)

Qu’annonce la récente résolution du premier Ministre français de généraliser l’usage des « caméras piétons », sinon une nouvelle ère de la vidéosurveillance, en phase avec les nouveaux usages de la mobilité ?  

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Smart Glasses – Lunettes connectées

La miniaturisation des capteurs vidéo, les progrès de l’encodage numérique et l’augmentation des capacités de stockage sur carte SD (Secure Digital) ont permis l’industrialisation des caméras sportives numériques de haute résolution. Comme les sportifs de l’extrême, les arbitres de rugby, les voitures, les drones et maintenant les policiers embarquent ces « témoins vidéo » capables d’enregistrer des heures de vidéo sonorisée (24h a minima sur une carte de 32GO et bientôt près de deux fois plus si l’on en croit les promesses du nouveau codec H.265). Dans le cas des caméras “piéton”, la vidéo captée et enregistrée sur l’équipement, doit pour être préservée être copiée sur un système d’archivage de grande capacité, augmentant considérablement les exigences de capacités de stockage déjà énormes liées aux caméras fixées des systèmes de vidéosurveillance traditionnelle. A titre d’exemple, les 4500 caméras piéton qui devraient entrer en activité en France sur les prochains mois enregistrent en 30 jours près de 3 Peta-octets de vidéo (3000 Tera-octets ou 3 millions de giga-octets).

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4500 caméras
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3 Peta-octets (3000 Tera-octets)

Cette étape de la mobilité dans l’évolution de la vidéo numérique marque un changement de paradigme majeur pour la vidéosurveillance, on passe de la vidéosurveillance centrée sur le réseau à la vidéosurveillance centrée sur le stockage, élément essentiel de la préservation et de l’exploitation des flux de données. Cette étape comporte des challenges techniques, au plan de la gestion centralisée des enregistrements et de leur exploitation dans le cadre d’études ou d’enquêtes, pourtant il ne s’agit pas encore de la véritable révolution de la vidéosurveillance mobile, qui sera amenée par la transmission en temps réel de la vidéo mobile et geolocalisée via les réseaux hertziens vers les centres d’opérations.

Cet article détaille la transformation qui survient dans les techniques et les usages  de vidéosurveillance alors que la convergence de la vidéosurveillance vers IP est encore en cours. Il explore les conséquences à court et moyen termes de la mobilité des sources vidéo qui démultiplie le potentiel des systèmes de surveillance en les rendant adapatatifs, proportionnables et interopérables.

Un drone DJI Phantom utilisé par la police

Deux exemples récents viennent en appui de cette analyse à la lumière des événements récents : d’abord la décision du ministre de l’Intérieur Français de généraliser l’utilisation des caméras piétons portées par les forces de l’ordre. Ensuite l’utilisation d’un drône quadri-coptère Phantom de DJI par les groupes d’intervention qui ont éliminé les trois terroristes retranchés  à Saint Denis dans l’assaut du 18 novembre 2015.

Nous terminerons cette  prospective par un volet technologique en tentant de prendre la mesure des nouveaux besoins découlant de la généralisation des nouveaux usages de la mobilité, en terme de système, car comme toujours en sécurité, les nouvelles technologies ne sont exploitables qu’à partir du moment ou elles sont intégrées aux applications existantes dans une vision globale et systémique, centrée sur l’opérateur. Pour cela nous étudierons sur les trois volets technologiques de la vidéosurveillance, les capteurs, le réseau et les infrastructures, l’impact des nouveaux usages.

Enfin, nous conclurons en ouvrant des perspectives vers la nouvelle vidéosurveillance, celle qui s’annonce dans la droite ligne de la co-production de sécurité par les sociétés privées et les pouvoirs publics. Nous verrons que le futur proche est riche d’opportunités pour les entreprises qui sauront prendre à temps le train technologique, non pas pour suppléer mais pour compléter l’action de leurs effectifs humains. Il s’agit cependant d’une vision prospective largement abstraite par rapport au contexte legislatif nécessairement coexistant aux développements technologiques dans le domaine de la sécurité.

Les conditions d’apparition de la nouvelle révolution de la vidéosurveillance

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La taille des capteurs inversement proportionnelle à leur résolution ?

Le cocktail détonant de l’innovation en technologies de l’information (IT) contient trois ingrédients indispensables, d’une part la miniaturisation des technologies de capture et de traitement de l’information (les capteurs), d’autre part l’augmentation des capacités de calcul et de stockage et enfin la connectivité qui permet de les relier à l’Internet. Ce cocktail est à l’origine de l’effervescence autour du concept de l’Internet des Objets (IoT) qui reprend et étend dans un nouveau contexte miniaturisé ce que nous connaissions déjà depuis une dizaine d’années sous l’appellation de M2M ou Machine to Machine.

Dans le domaine des caméras, la systématisation de l’utilisation d’un ou deux  capteurs vidéo sur chaque smartphone a créé des usages nouveaux de prise de vue, de retransmission instantanée, de partage qui ont d’abord marqué le grand public mais qui finissent par avoir un impact sur les technologies utilisées par les professionnels de la sécurité.

Le smartphone, première caméra mobile connectée

La communauté scientifique a commencé récemment à étudier l’impact de ces nouveaux usages de partage de vidéo en direct dans le cadre de la sécurisation des villes et l’on peut citer notamment l’article « UbiOpticon » du Urban Informatics Research Lab de l’Université de Queensland en Australie et du Urban Computing and Cultures Research Group de l’Université de Oulu en Finlande donnant un retour d’expérience sur un système de vidéosurveillance « participative ».

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Les dashcams enregistrent une ou plusieurs caméras situées dans le véhicule ainsi que d’autres paramètres comme la géolocalisation, les chocs, etc.

Les premiers objets de l’Internet ont été effectivement les smartphones. Chaque smartphone est équipé de capteurs et doté de capacités de stockage, de calcul et d’accès à l’internet. Depuis longtemps, il se vend plus de capteurs vidéo embarquées sur les smartphones que sous forme de simples caméras numériques. Il y en a déjà autant que d’être humains sur la planète. Au delà des smartphones, la miniaturisation des capteurs vidéo en a fait une commodité intégrable et à donné naissance à une nouvelle génération d’objets « vidéo augmentés » capables de capturer, enregistrer et parfois transmettre l’image :  les drônes, les accessoires vidéo (GLASSES, BODYCAM) et les enregistreurs portables (DASHCAM, LIGHTCAM).

La mobilité de ces nouvelles caméras mais aussi leur position relative par rapport à l’utilisateur (bodycams des policiers, Google glasses et lunettes connectées, caméras embarquées sur des drônes) ouvrent de nouvelles perspectives car l’utilisateur n’envoie pas nécessairement la vidéo de sa personne mais plutot la vidéo de ce qu’il voit. Ce que je vois, vous le voyez, ”What I See is What you See”.

De nouveaux services autour de la vidéo mobile

Simultanément au large déploiement des smartphones, on a assisté à l’émergence depuis 2006 de services de diffusion en différé de vidéos enregistrées mais aussi de diffusion en direct.  Les services de publication de vidéo en direct se développent sur les segments habituels de la vidéoconférence et de la vidéosurveillance auxquels se sont ajoutés de nouveaux usages orientés vers le “partage” en direct.

Les premières applications capables de partager de la vidéo issue de smartphones en temps réel sur Internet remontent à quelques années et des serveurs comme Qik, créé en 2006 ont été les pionniers dans ce domaine. Qik proposait une app sous Android et iOS, pour envoyer le flux video de la caméra d’un smartphone vers un serveur central qui le redistribuait en temps réel vers une population de contacts privés ou en mode public. Les vidéos étaient enregistrées sur les serveurs de Qik et pouvaient être visionnées en différé en mode privé ou public. En comparaison, le célèbre et excellent service de vidéoconférence Facetime pour iOS de Apple n’a été annoncé par Steve Jobs qu’en 2010, il ne relie entre eux que deux téléphones de la marque Apple et n’enregistre pas la vidéo.

Cette comparaison illustre bien la rupture que la mobilité des caméras entraîne par rapport aux usages historiques de la vidéo que sont la vidéosurveillance et la vidéoconférence où l’on utilise des caméras plutôt fixes et où les utilisateurs simultanés d’une vidéo sont en nombre restreint.

Dans la nouvelle vidéo “mobile” l’objectif principal est le partage. Partage en direct ou en différé avec un nombre plus ou moins grand de personnes en mode privé ou partage en public, ouvrant de nouvelles perspectives de service et posant la question de la portée, de l’utilité et de la sécurité de ces services.

Qik a aujourd’hui disparu, racheté par Skype en janvier 2011, l’application était visionnaire et d’autres sociétés comme Keek ou Ustream ont repris son modèle aujourd’hui. Cet usage particulier de la vidéo baptisé « lifecasting » aux US est porté par le major de la vidéo sur Internet, youtube, qui permet d’opérer une chaîne vidéo sur internet avec ses directs et ses enregistrements.

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Architecture logicielle UbiOpticon

Dans l’expérience Finlandaise relatée dans l’article scientifique UbiOpticon, on retrouve d’ailleurs le service Ustream utilisé pour acheminer la vidéo des téléphones portables utilisés comme caméras mobiles. Cette architecture logicielle permet le partage de flux vidéo en provenance de caméras IP (webcam) et de smartphones utilisant l’application Ustream. Les flux sont acheminés vers le serveur central de Ustream qui enregistre et diffuse ensuite les flux vers les écrans d’affichage situés dans les espaces publics (arrêt de bus) pour les besoins de cette expérimentation.

Le dernier avatar de cette génération est Periscope, une add-on de twitter, issu d’une start-up achetée par twitter en mars 2015. La tagline de l’entreprise est claire : « Explorez le monde à travers les yeux des autres ».

Loft story, Secret story, Big brother ont aussi été les précurseurs de cette vague de partage de l’information vidéo par  l’utilisation de caméras fixes retransmises en broadcast par les réseaux télévisés.

Caméra piéton Exavision

Caméra piéton Exavision

Aujourd’hui, les autorités commencent à utiliser des caméras embarquées dans des véhicules et reliées aux centres de surveillance urbaine (CSU). Les forces de police seront bientôt équipées de caméras piéton dont la vidéo sera enregistrée sur la carte SD de la caméra avant d’être copiée dans un système central de conservation des enregistrements. Le cadre légal doit bien sûr devancer l’ utilisation de ces technologies très pervasives car le risque d’atteinte aux libertés individuelles est toujours présent. Néanmoins le sens de l’histoire est bien la généralisation de ces témoins vidéo, déjà largement utilisés en Amérique du Nord. Cette tendance crée un besoin accru de systèmes de stockage puissants, capables d’enregistrer et de traiter la vidéo de tous les systèmes mobiles.

De fait, l’explosion du nombre de caméras rend illusoire l’espoir de les consulter toutes en temps réel. Au mieux, on peut analyser en temps réel avec des algorithmes sophistiqués (video analytics). Il faut alors un système de stockage non seulement capable de tout enregistrer mais aussi capable de restituer efficacement les enregistrements aux processus d’analyse de vidéo et aux opérateurs. Dans ce cadre, le rôle du système de stockage devient le rôle principal, reléguant le réseau au plan de commodité. C’est l’avènement de la vidéosurveillance centrée sur le stockage après la vidéosurveillance centrée sur le réseau. On va voir dans la suite que ce nouveau paradigme de la vidéosurveillance centrée sur le stockage s’accompagne de la naissance d’une activité de vidéosurveillance “mobile” qui est embryonnaire aujourd’hui mais représentera l’essentiel des systèmes de sécurité dans quelques années. Si aujourd’hui l’essentiel des caméras est fixé, on peut sans risque de se tromper pronostiquer que lorsque les forces de police puis de sécurité privée seront équipées de caméras piéton, les caméras fixées deviendront ultra minoritaires comme sources de vidéo de sécurité.

A titre d’argument on peut mentionner que dans tous les événements tragiques qui ont marqué la ville de Paris récemment, la présence de témoignages photo ou vidéo filmés par des caméras mobiles privées est systématique. C’est ainsi que les réseaux sociaux prennent une place importante dans  la sécurité intérieure et sont considérés comme des sources d’information de tout premier ordre par les autorités de gestion de crise.

La connectivité révolutionne la vidéosurveillance mobile

En 2016, la mobilité des caméras ne va pas forcément de pair avec une transmission en temps réel car le réseau de données mobile à très haut débit reste cher. Pour quelques caméras embarquées dans des véhicules et capables de transmettre leurs flux vidéo aux centres de surveillance urbaine (CSU), la grande majorité des caméras piétons ne sont encore que des enregistreurs numériques portables. Idem dans la large gamme des drones équipés de vidéo, l’entrée de gamme reste basée sur des enregistreurs d’image ou de vidéo sur carte SD. Les modules de transmission de vidéo en temps réel qui permettent de voir ce que voit le drone en direct et de le piloter en mode FPV (first Person Visual) sont réservés au haut de gamme comme le Phantom de DJI utilisé durant l’assaut à Saint Denis. Ainsi les sources vidéo exploitables pour la sécurité sont plus nombreuses mais peu sont disponibles en direct. La grande majorité du volume de vidéo de sécurité n’est accessible qu’en différé.

Pourtant c’est bien la connectivité qui révolutionne la mobilité. En permettant le partage en direct des images, les réseaux de données hertziens 4G ouvrent vers de nouvelles coopérations entre les caméras mobiles et les centres de supervision. On peut anticiper que sur les 5 années qui viennent le réseau mobile 4G+ non seulement permettra l’exploitation de caméras mobiles en grand nombre par les CSU mais représentera aussi une alternative au réseau filaire (fibre, DSL) pour le raccordement des caméras fixées. Le réseau très haut débit hertzien comme principal outil de connectivité pour l’ensemble des équipements de vidéosurveillance, fixée, embarquée, mobile. Là, on perçoit la révolution de cette vidéo mobile et connectée, dans les usages qui en seront faits. Analysons ce nouveau contexte.

Géolocalisation, redondance et interopérabilité redéfinissent la vidéosurveillance mobile et connectée

Le nouveau paradigme de la vidéosurveillance mobile s’écrit dans le sillage de ces évolutions:

Les caméras bougent avec les opérateurs puisqu’elles sont portées ou télécommandées
Le superviseur gère les opérateurs pour couvrir les zones aveugles ou les zones critiques insuffisamment visibles. Les opérateurs sont choisis par les superviseurs en fonction de paramètres d’efficience comme la proximité géographique, la disponibilité ou leur vitesse de déplacement. L’opérateur sur le terrain participe activement au maintien de la sécurité. 
Les opérateurs amènent les caméras sur les événements ou les menaces identifiés pour optimiser la perception situationnelle et la prise de décision. Les opérateurs coopèrent avec le superviseur et communiquent à propos de la situation couverte par leur flux vidéo.

Le superviseur n’est plus le spectateur de l’événement mais le coordinateur de la couverture vidéo. Il assure la convergence vers les zones sensibles des opérateurs les mieux placés. La surveillance active basée sur les caméras fixées se double d’une surveillance réactive capable de s’adapter à la situation. La couverture vidéo est adaptable et optimisée, elle peut même être préventive, ouvrant la voie à une coopération fructueuse avec les applications de predictive policing où l’anticipation statistique des situations et des zones à risques est prise en compte pour le déploiement des forces de maintien de l’ordre.

Les infrastructures IT sont les pilliers de la nouvelle vidéosurveillance

Les enjeux de la révolution de la vidéosurveillance mobile sont clairs: il faut dépasser les obstacles qui ont freiné l’efficacité de la vidéosurveillance traditionnelle, celle que nous connaissons aujourd’ hui. On peut les nommer:

  • insuffisance de la couverture,
  • difficulté à gérer la multiplication des sources,
  • difficulté à analyser la vidéo et à corréler les informations extraites de différentes sources,
  • rôle marginal de l’opérateur dans l’indexation des enregistrements,
  • difficile coordination avec les forces sur le terrain.

Il faut donc, pour assumer une réponse technologique, assurer la résilience d’un réseau hertzien capable de relier tous les éléments de ce système, développer une infrastructure serveur capable de gérer l’enregistrement et l’analyse de l’ensemble des sources vidéo, développer les algorithmes de traitement des images et de corrélation d’information qui permettront de faire levier sur le big data pour apporter un niveau supérieur de prévention situationnelle.

  • 100% BIG DATA
  • 100% STORAGE CENTRIC
  • 100% ANALYTICS
  • 100% WIRELESS

Conclusion: vers la co-production de sécurité

Un tel système se trouve aux premières loges pour participer à l’anticipation et à la gestion des crises avec une dynamique et une capacité d’adaptation qui dépasse de loin celles des grands systèmes actuels de vidéosurveillance.

Les sociétés de sécurité privée, si la loi le leur permet, peuvent jouer un rôle prépondérant en équipant leurs forces d’intervention avec des équipements interopérables avec les systèmes des pouvoirs publics. Ainsi on assistera à une multiplication des capteurs comparable à celle des smartphones, à laquelle viendra s’ajouter celle des drônes, mais aussi celles de caméras domestiques, des caméras portables, des caméras embarquées dans les voitures personnelles et dans les véhicules de police. Il faudra ajouter à cette liste les caméras portées sur les robots qui ne manqueront pas dans les 15 années qui viennent de se doter des capteurs nécessaires à leur intégration réussie dans notre quotidien. La co-production de sécurité entre l’état et les sociétés de sécurité privée se double donc d’une possible ubérisation de la sécurité intérieure par la coopération avec le public dans ce qui pourrait être nommé la “crowd-surveillance”. Sur le site de Europol on peut d’ailleurs lire :

It is not enough for the police alone to fight crime. Reducing the risk and fear of crime is a task for the police and the community working together. To achieve our aim of making Europe safer, we need citizens who live here, work here and visit here to do their part in making life difficult for criminals. These pages contain basic information to help you contribute to the fight against crime by protecting yourself and your property. Follow these tips to prevent yourself from becoming a victim of crime…
Crime prevention advice, EUROPOL

Le challenge pour les états, compte tenu de la globalisation du terrorisme, tient donc dans la nécessaire coopération des forces et dans la mise à disposition d’infrastructures et de services capables d’anticiper ces tendances lourdes de l’industrie de la sécurité privée mais aussi du grand public et de l’économie. Cependant les challenges en termes de capacité et de sécurité des systèmes d’information doivent rester à l’esprit dans la construction de ces systèmes par une approche “security by design” qui garantira l’authenticité des flux vidéo mais aussi la protection des libertés individuelles.