智能監(jiān)控解決方案.doc

引領(lǐng)智能化監(jiān)控的未來(lái) 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案目 錄第一部分 應(yīng)用背景3第二部分 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則42.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)42.2 設(shè)計(jì)原則5第三部分 系統(tǒng)組成53.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)53.2 系統(tǒng)組成6第四部分 系統(tǒng)功能7第五部分 潛在應(yīng)用舉例9第六部分 硬件產(chǎn)品116.1產(chǎn)品外觀116.2基本特性116.3性能指標(biāo)116.4規(guī)格參數(shù)11第七部分 結(jié)語(yǔ)與展望12第一部分 應(yīng)用背景和諧社會(huì)，安全為先。隨著國(guó)家大力進(jìn)行和諧社會(huì)的建設(shè)，民眾對(duì)自身的人身、財(cái)產(chǎn)等安全保障的需求不斷增長(zhǎng)。這一需求促使社會(huì)急需要一些高品質(zhì)高效率的視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)推動(dòng)和諧社會(huì)的發(fā)展。 監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)一定的設(shè)備或技術(shù)記錄某一段時(shí)間、某一范圍所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，旨在為后期的數(shù)據(jù)檢索提供條件。 監(jiān)控系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)和文字、圖片監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)方面。國(guó)家“平安工程”試點(diǎn)工程的啟動(dòng)，預(yù)示著視頻監(jiān)系統(tǒng)已發(fā)展到一個(gè)成熟和白熱化的階斷。 視頻監(jiān)控領(lǐng)域目前遇到的主要問(wèn)題是：1.在傳統(tǒng)的監(jiān)控室里，安保警衛(wèi)必須緊盯著由數(shù)十個(gè)屏幕所組成的電視墻，以同時(shí)監(jiān)控安裝在各個(gè)監(jiān)視地點(diǎn)的攝影機(jī)所傳來(lái)的視頻畫面。但由于現(xiàn)在監(jiān)控規(guī)模越來(lái)越大，很少有視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)按照1:1的比例為監(jiān)控?cái)z像機(jī)配置監(jiān)視器。這意味著對(duì)于那些大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)講，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)并非每時(shí)每刻都處于監(jiān)控當(dāng)中。因些無(wú)法提供好的空間知覺(jué)讓保全警衛(wèi)能容易地判斷事件發(fā)生的地點(diǎn)并采取因應(yīng)措施。2.傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)就在于存儲(chǔ)的錄像資料龐大而且需要尋找線索時(shí)必須要一秒一秒的查看歷史錄像，才能夠找出事件發(fā)生的相關(guān)信息，若是對(duì)視頻進(jìn)行分析，記錄區(qū)分報(bào)警事件和采用具有強(qiáng)大查詢功能的智能監(jiān)控系統(tǒng)，必定可以大大的節(jié)省工作量。3.傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控達(dá)不到實(shí)時(shí)處理突發(fā)事件的目的，而在很多情況下在威脅發(fā)生時(shí)，需要安全系統(tǒng)的多個(gè)功能部分，甚至多個(gè)安全相關(guān)的部門在最短的時(shí)間內(nèi)協(xié)調(diào)配合，共同處理危機(jī)。智能視頻技術(shù)源自計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，而計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是人工智能研究的主要分支之一。智能視頻技術(shù)是指計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)字圖像處理和分析算法來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行運(yùn)算處理，識(shí)別并且跟蹤視頻圖像中的各種目標(biāo)，讓計(jì)算機(jī)像人腦一樣理解圖像或者視頻中的內(nèi)容。智能視頻分析技術(shù)是借助DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算功能，它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系，通過(guò)數(shù)字圖像算法來(lái)處理和分析理解視頻畫面中的內(nèi)容，從而對(duì)視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析，過(guò)濾掉用戶不關(guān)心的信息，提煉出為監(jiān)控者有用的關(guān)鍵信息。智能視頻監(jiān)控以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，但又有別于一般的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控，它是一種更高端的視頻監(jiān)控應(yīng)用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠識(shí)別不同的物體，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報(bào)和提供有用信息，從而能夠更加有效地協(xié)助安保人員處理危機(jī)，并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象。 第二部分 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)智能視頻分析系統(tǒng)承擔(dān)著對(duì)前置攝像頭所監(jiān)控的視頻畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，分析、處理畫面中各種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)情況，一旦目標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況違反預(yù)先設(shè)置的規(guī)則，則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式向系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息。報(bào)警隊(duì)列機(jī)制、全局報(bào)警聯(lián)動(dòng)等功能，具有智能化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，可自動(dòng)“監(jiān)視”、分析視頻并對(duì)有可能發(fā)生的事件進(jìn)行預(yù)警，提高整體監(jiān)控系統(tǒng)的檔次。該方案還能根據(jù)不同的需求更改不同的事件規(guī)則/標(biāo)準(zhǔn)，具有很大的靈活性。它具有功能強(qiáng)、體積小、穩(wěn)定性高等有點(diǎn)，與現(xiàn)成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以無(wú)縫連接，互為補(bǔ)充，形成完整的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。智能視頻分析系統(tǒng)采用國(guó)際領(lǐng)先的智能視頻分析技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)的嵌入式視頻分析系統(tǒng)，對(duì)目前監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而達(dá)到： 實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控中異常行為的智能識(shí)別、提前發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)報(bào)警； 模塊化的分布式部署，基于現(xiàn)有監(jiān)控平臺(tái)的有效補(bǔ)充和升級(jí)，不必更換原有設(shè) 備，不必大規(guī)模布線，有效保護(hù)原有投資。本方案實(shí)施后可有效降低監(jiān)控系統(tǒng)的人力需求，提高管理水平和工作效率； 減輕監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度，使監(jiān)控管理工作更加有效，提高了整套監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率和準(zhǔn)確度； 全天時(shí)工作，自動(dòng)分析視頻并報(bào)警，誤報(bào)率低，降低因?yàn)楸O(jiān)控人員人為失誤引起的高誤差。同時(shí)本方案將傳統(tǒng)的“被動(dòng)”視頻監(jiān)控化轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)”監(jiān)控，在報(bào)警發(fā)生的同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視和記錄事件過(guò)程。2.2 設(shè)計(jì)原則1、 可靠性系統(tǒng)的可靠性主要是由平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間和平均故障恢復(fù)時(shí)間兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量的。系統(tǒng)工作穩(wěn)定，能滿足用戶7*24監(jiān)控的嚴(yán)格要求，維護(hù)和檢修方便。2、 可操作性系統(tǒng)應(yīng)具有良好的操作界面，使用簡(jiǎn)便、易懂易學(xué)。3、 先進(jìn)性采用先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，一方面反映系統(tǒng)的先進(jìn)水平，另一方面有一定的前瞻性和發(fā)展?jié)摿?，以便在盡量長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)滿足社會(huì)發(fā)展的需要。4、 實(shí)用性適應(yīng)建設(shè)單位的功能需求和投資預(yù)算，能有效解決用戶實(shí)際問(wèn)題，給用戶帶來(lái)實(shí)際價(jià)值。5、 可擴(kuò)充性技術(shù)不斷發(fā)展，需求也在不斷改變，系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮今后發(fā)展的需要，滿足系統(tǒng)擴(kuò)容的需要，能靈活部署，并可以與現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)縫整合。6、 經(jīng)濟(jì)性基于現(xiàn)有監(jiān)控平臺(tái)的有效補(bǔ)充和升級(jí)，不必更換原有設(shè)備，有效保護(hù)投資；降低人力需求，有效節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)作成本。 第三部分 系統(tǒng)組成3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能視頻分析系統(tǒng)是由位于前端的嵌入式智能視頻分析器和位于監(jiān)控中心的報(bào)警服務(wù)器組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。3.2 系統(tǒng)組成1.智能視頻分析器智能視頻分析器是智能視頻分析系統(tǒng)的核心，它對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行分析處理，并能將影像中的人、車或者物體的狀態(tài)從任何背景中分離出來(lái)，加以辨認(rèn)、分析與追蹤。比對(duì)出所追蹤對(duì)象的行為模式與預(yù)設(shè)的多項(xiàng)安全規(guī)則，若發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象，立刻通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)把信息記錄在中心報(bào)警管理服務(wù)器上。 2.報(bào)警服務(wù)器 報(bào)警管理服務(wù)器是運(yùn)行在服務(wù)器上的系統(tǒng)，它配置在監(jiān)控中心。報(bào)警服務(wù)器用來(lái)實(shí)時(shí)處理智能分析器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)來(lái)報(bào)警信息和圖片信息。同時(shí)，在報(bào)警服務(wù)器上還配置有“系統(tǒng)工具”軟件，它是多個(gè)設(shè)定軟件工具的總稱，它包括整個(gè)智能型視頻分析系統(tǒng)的架構(gòu)配置工具、智能分析器與視頻通道的配置工具、安全事件規(guī)則的配置工具。 第四部分 系統(tǒng)功能目前，智能視頻分析系統(tǒng)在視頻監(jiān)控方面的應(yīng)用主要是攝像機(jī)的自我保護(hù)和對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別、分類、追蹤和計(jì)數(shù)可以設(shè)置的規(guī)則功能分為以下幾種：1.攝像機(jī)遮擋檢測(cè) 功能：檢測(cè)是否被物體遮擋住攝像機(jī)鏡頭，當(dāng)攝像機(jī)被物體遮蓋，立即產(chǎn)生報(bào)警。 2.攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè) 功能：檢測(cè)攝像機(jī)鏡頭是否被轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)攝像機(jī)被外力所移動(dòng)或是轉(zhuǎn)動(dòng)，立即產(chǎn)生報(bào)警。3.入侵檢測(cè) 功能：指有活動(dòng)物體突然入侵到某個(gè)區(qū)域或越過(guò)某個(gè)邊界，立即產(chǎn)生報(bào)警，有時(shí)也稱為“越界檢測(cè)”，“跨越報(bào)警”等。應(yīng)用：針對(duì)人、車進(jìn)入或離開特定管制區(qū)域的監(jiān)控；其應(yīng)用例：停機(jī)坪、碼頭車站的工作區(qū)域、營(yíng)業(yè)場(chǎng)所后臺(tái)、貴重物品存放室，財(cái)務(wù)室等。4.運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè) 功能：指檢測(cè)朝某一特定方向或角度運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)物體，立即產(chǎn)生報(bào)警。應(yīng)用：針對(duì)人、車通過(guò)特定運(yùn)動(dòng)方向絆線的監(jiān)控；其應(yīng)用如：警戒線、單向閘門流向、柵欄攀爬等。5.遺留物體檢測(cè) 功能：這種功能其實(shí)是靜止物體檢測(cè)在安防監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要用來(lái)檢測(cè)被遺棄在設(shè)定區(qū)域內(nèi)的可疑物品，或是有貴重物品遺留在所設(shè)置的區(qū)域內(nèi)，立即產(chǎn)生報(bào)警。應(yīng)用：針對(duì)滯留的人、車發(fā)出警示訊息，以提醒安管保全人員加以盤察或引起注意；有貴重物品遺留在共公場(chǎng)所；針對(duì)可能的爆裂物、易燃物、生化污染物等惡意棄置。6.盜取物體檢測(cè) 功能：指檢測(cè)在所設(shè)定的區(qū)域內(nèi)，有目標(biāo)物體消失（被盜?。?，立即產(chǎn)生報(bào)警。應(yīng)用：針對(duì)特定重要資產(chǎn)的保護(hù)；例如：貴重的物品、裝備器材、特定區(qū)域內(nèi)的車輛或設(shè)備等。第五部分 潛在應(yīng)用舉例安全類相關(guān)的應(yīng)用是目前市場(chǎng)上存在的主要智能視頻應(yīng)用，這些應(yīng)用主要作用是協(xié)助政府或其他機(jī)構(gòu)的安全部門提高室外大地域公共環(huán)境的安全防護(hù)。此類應(yīng)用主要包括： 高級(jí)視頻移動(dòng)偵測(cè)（AdvancedVMD）：在復(fù)雜的天氣環(huán)境中（例如雨雪、大霧、大風(fēng)等）精確的偵測(cè)和識(shí)別單個(gè)物體或多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，包括運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)特征等。 物體追蹤（MotionTracking）：偵測(cè)到移動(dòng)物體之后，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，自動(dòng)發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機(jī)能夠自動(dòng)跟蹤物體，在物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，自動(dòng)通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤。 人物面部識(shí)別（FacialDetection）：自動(dòng)識(shí)別人物的臉部特征，并通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)檔案進(jìn)行比較來(lái)識(shí)別或驗(yàn)證人物的身份。此類應(yīng)用又可以細(xì)分為“合作型”和“非合作型”兩大類。 “合作型”應(yīng)用需要被監(jiān)控者在攝像機(jī)前停留一段時(shí)間，通常與門禁系統(tǒng)配合使用。 “非合作型”則可以在人群中識(shí)別出特定的個(gè)體，此類應(yīng)用可以在機(jī)場(chǎng)、火車站、體育場(chǎng)館等安防應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮很大的作用。 車輛識(shí)別（VehicleIdentification）：識(shí)別車輛的形狀、顏色、車牌號(hào)碼等特征，并反饋給監(jiān)控者。此類應(yīng)用可以用在被盜車輛追蹤等場(chǎng)景中。 非法滯留（ObjectPersistence）：當(dāng)一個(gè)物體（如箱子、包裹、車輛、人物等）在敏感區(qū)域停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或超過(guò)了預(yù)定義的時(shí)間長(zhǎng)度就產(chǎn)生報(bào)警。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括機(jī)場(chǎng)、火車站、地鐵站等。 除了安全相關(guān)類應(yīng)用之外，智能視頻還可以應(yīng)用到一些非安全相關(guān)類的應(yīng)用當(dāng)中。這些應(yīng)用主要面向零售、服務(wù)等行業(yè)，可以被看作管理和服務(wù)的輔助工具，用以提高服務(wù)水平和營(yíng)業(yè)額。此類應(yīng)用主要包括： 人數(shù)統(tǒng)計(jì)（PeopleCounting）：統(tǒng)計(jì)穿越入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。例如為業(yè)主計(jì)算某天光顧其店鋪的顧客數(shù)量。 人群控制（FlowControl）：識(shí)別人群的整體運(yùn)動(dòng)特征，包括速度、方向等等，用以避免形成擁塞，或者及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。典型的應(yīng)用場(chǎng)景包括超級(jí)市場(chǎng)、火車站等人員聚集的地方。 人物面部識(shí)別（FacialDetection）：識(shí)別人物的面部特征，并通過(guò)這些信息來(lái)判定人物的身份。 注意力控制（AttentionControl）：統(tǒng)計(jì)人們?cè)谀澄矬w前面停留的時(shí)間?？梢杂脕?lái)評(píng)估新產(chǎn)品或新促銷策略的吸引力，也可以用來(lái)計(jì)算為顧客提供服務(wù)所用的時(shí)間。 交通流量控制（TrafficFlow）：用于在高速公路或環(huán)線公路上監(jiān)視交通情況，例如統(tǒng)計(jì)通過(guò)的車數(shù)、平均車速、是否有非法?？?、是否有故障車輛等等。第六部分 硬件產(chǎn)品 6.1產(chǎn)品外觀6.2基本特性 實(shí)時(shí)的視頻分析（基于嵌入式DSP ），支持多目標(biāo)檢測(cè)； 報(bào)警JPEG快照； 支持本地報(bào)警輸入、輸出； 支持網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)、設(shè)置規(guī)則； 網(wǎng)絡(luò)報(bào)警聯(lián)動(dòng)（報(bào)警信息上傳），報(bào)警信息、圖片郵件方式通知用戶；6.3性能指標(biāo)算法周界防范檢測(cè)目標(biāo)分辨率4*4以上算法檢測(cè)時(shí)間10幀最大可檢目標(biāo)數(shù)30準(zhǔn)確率98%以上漏報(bào)率1%以下虛警率3%以下6.4規(guī)格參數(shù)單路電氣指標(biāo)電壓：12VDC （單路）功耗：每路小于4W視頻指標(biāo)視頻制式：PAL/NTSC信號(hào)幅度：1Vp-p阻抗：75歐接口：BNC編碼方式JPEG/MJPEG分辨率D1/CIF報(bào)警接口每路1組輸入、1組輸出控制接口每路1個(gè)RS232口、1個(gè)RS485口網(wǎng)絡(luò)接口1個(gè)10BaseT/100BaseTX以太網(wǎng)口工作溫度-1060工作濕度90%(無(wú)凝結(jié))儲(chǔ)存溫度-2065儲(chǔ)存濕度95%RH尺寸1689544 mm重量1Kg第七部分 結(jié)語(yǔ)與展望 智能化、數(shù)字化、