油田智能視頻分析監(jiān)控1219.doc

油田安全生產(chǎn)及防盜監(jiān)控智能管理系統(tǒng)1 概述目前，中原油田的生產(chǎn)條件相對復(fù)雜，各采油廠分布于鄉(xiāng)村、道路、河流附近，存在危險性氣體、液體泄露的可能，易發(fā)生事故；同時由于利益驅(qū)使,一些不法分子經(jīng)常利用采油井開放式結(jié)構(gòu)、夜間及管理間隙進行盜竊破壞活動,危害油區(qū)安全管理,造成財產(chǎn)損失。雖然利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員可以直接對現(xiàn)場情況進行實時監(jiān)控，但是由于采油井數(shù)量較多，監(jiān)控人員數(shù)量和精力有限，且存在夜間監(jiān)控辨識度降低等問題，從而不能及時發(fā)現(xiàn)盜竊活動。油田監(jiān)控需要防患于未然，不僅是要為事后分析事故提供有關(guān)的圖像資料。因此智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代石化、石油、采油廠等企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。2 系統(tǒng)簡介油田防盜及安全生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)（以下簡稱智能視頻分析系統(tǒng)）主要是在采油場架設(shè)數(shù)字高清攝像設(shè)備，或者是更高端的全景高點智能監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控畫面中將采油場地進行工作周界虛擬標定成為警戒區(qū)域，并將采集的現(xiàn)場圖像經(jīng)由寬帶傳輸傳送到管理中心，通過根據(jù)油田采油場環(huán)境特制的智能視頻分析軟件管理調(diào)度，安保管理人員對整個油區(qū)周邊場所進行全方位自動/手動監(jiān)控，以立體空間監(jiān)視廠區(qū)周圍及內(nèi)部，即便采油場眾多不能同時顯示在監(jiān)控中心主畫面上，但是標定的虛擬周界發(fā)生闖入異常情況，智能視頻分析系統(tǒng)總是在主畫面主動彈出警告畫面，用紅色畫框標注闖入人形目標，如果進入警戒區(qū)域是油田工作人員則采用綠色畫框標注進入警戒區(qū)域，同時不做報警。這樣的智能視頻分析系統(tǒng)使安保管理人員及時掌握采油場內(nèi)警戒區(qū)域的動態(tài)，防止異常及治安事件發(fā)生，并為迅速處理治安事件提供科學的依據(jù)。智能視頻分析系統(tǒng)針對采油井、采氣井等易燃易爆物資存儲區(qū)域，選用具有極強的穩(wěn)定性、近乎全天候的全景高點智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用智能行為分析軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)全天候入侵跟蹤監(jiān)控及預(yù)警，為此類特殊區(qū)域提供一個安全保護智能集成化監(jiān)控管理系統(tǒng)。智能視頻分析系統(tǒng)設(shè)備將選用技術(shù)先進且成熟的、安全可靠的硬件設(shè)備、經(jīng)濟合理、知名度較高的硬件和根據(jù)采油場特有的環(huán)境及工作場景特制的軟件產(chǎn)品，保證產(chǎn)品安全可靠、穩(wěn)定運行。重點解決對于白天非油田工作人員接近采油井、夜間的油井周界自動捕捉跟蹤接近采油井的動目標。智能視頻分析系統(tǒng)在設(shè)計中，充分考慮監(jiān)視系統(tǒng)的不同要求，實現(xiàn)通過軟件、硬件方式，有區(qū)別、有選擇的針對重點區(qū)域、重要時段進行非法活動的監(jiān)視，并能實時將發(fā)生的時間、視頻記錄下來，便于事后查詢。2.1 系統(tǒng)的實現(xiàn)目的智能視頻分析系統(tǒng)對監(jiān)控點的現(xiàn)有高清數(shù)字攝像設(shè)備及寬帶進行最大程度的保留，并充分考慮各個監(jiān)控場所的財產(chǎn)安全工作的需要。智能視頻分析系統(tǒng)從一定意義上來說就是“保安人員的眼睛”，保安人員通過智能視頻分析系統(tǒng)看他們想要看的，即：對油區(qū)內(nèi)每個采油井及安全監(jiān)控節(jié)點的安全狀況進行實時監(jiān)控，一般的風吹草動牲畜靠近采油場都不屬于要關(guān)注的內(nèi)容，甚至于不影響生產(chǎn)的雷電冰雹降雨也不是要關(guān)注的，但是不屬于油田工作人員的人員車輛靠近采油場就需要保安監(jiān)控人員重點關(guān)注，一旦有異常狀況發(fā)生：非油田工作人員靠近采油井及監(jiān)控區(qū)域時，智能視頻分析系統(tǒng)自動在監(jiān)控當前畫面彈出告警畫面，同時屏幕提示發(fā)生時間及違規(guī)行為保安人員能夠快速反應(yīng)，對有效處理，確保整個工作環(huán)境、公共財產(chǎn)的安全。2.2 系統(tǒng)的先進功能智能視頻分析系統(tǒng)充分考慮到油井、采氣井、油庫、儲油庫等易燃易爆物資存儲區(qū)域安防技術(shù)發(fā)展的趨勢，采用國際或國內(nèi)通行的先進技術(shù)，對于接近監(jiān)控區(qū)域的目標進行跟蹤和抓拍，并提取目標具體信息：抓拍臉部特寫、提取目標全身特寫并識別衣著顏色、提取目標車牌信息。本方案中采用的技術(shù)和設(shè)備完全符合圖像監(jiān)控系統(tǒng)工程的建設(shè)要求。 智能視頻分析系統(tǒng)設(shè)計完全采用了目前國際、國內(nèi)市場的主流技術(shù)與高檔設(shè)備，它們已經(jīng)在各種不同場合被證明是成熟和實用的，技術(shù)和質(zhì)量可靠的設(shè)備，并且最大限度地滿足了圖像監(jiān)控工程目前工作的要求和未來發(fā)展的需要，確保對整個監(jiān)控項目的設(shè)備投資具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。2.3 智能視頻分析系統(tǒng)組成2.3.1 全景高點智能監(jiān)控系統(tǒng)模塊全景高點智能監(jiān)控系統(tǒng)（又稱槍球聯(lián)動系統(tǒng)），該系統(tǒng)采用全景攝像機與跟蹤抓拍攝像機聯(lián)動方式，在實現(xiàn)宏觀大場景監(jiān)看的同時，對監(jiān)控范圍內(nèi)多個目標進行持續(xù)跟蹤和細節(jié)信息捕捉，并能夠抓拍、保存特征圖片，使其能夠做到既“看的全，看得見”又能“看得清”；系統(tǒng)的特點是能夠跟蹤并記錄目標的運動軌跡，并能對其回放；同時可以對越過警戒區(qū)的物體進行實時報警。視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓撲2.3.2 槍球聯(lián)動子系統(tǒng)功能技術(shù)參數(shù)：1) 服務(wù)器架構(gòu)，指揮中心可對監(jiān)控平臺內(nèi)的攝像機做槍球聯(lián)動授權(quán)操作。2) 系統(tǒng)具備心跳機制，斷網(wǎng)/斷電恢復(fù)后自動重連，7*24小時全天候工作。3) 系統(tǒng)支持半自動標定功能。4) 系統(tǒng)支持自動跟蹤，手動跟蹤，自動、手動混合跟蹤模式。5) 可以顯示目標跟蹤的軌跡，目標交叉時，目標不會丟失；6) 可以任意設(shè)置警戒區(qū)域，對出入警戒區(qū)域目標可以進行計數(shù)，可以對警戒區(qū)的警戒等級進行設(shè)置。7) 支持小目標的人、車分類，對車輛的抓拍捕獲率不低于80%。8) 自動檢測運動目標，對人，車所有目標均有全景和人臉，車輛特寫圖片進行記錄，圖片支持分辨率可以達到1920*1080；支持抓拍圖片處理功能，確保抓拍圖片信息的可靠性。9) 系統(tǒng)支持車牌識別，人物的衣物顏色識別，同時在截圖的圖片上面疊加抓拍時間、車牌號碼、衣服顏色等信息。10) 系統(tǒng)支持對感興趣目標手動截圖功能。11) 支持圖片查詢功能，支持通過圖片查詢相關(guān)目標錄像功能。12) 目標的抓拍頻率30個/分鐘，最高支持60個/分鐘。13) 可抓拍的目標最高速度支持60公里/小時；切向速度支持80公里/小時14) 全景畫面同時鎖定的移動目標數(shù)：無限制；15) 最小檢測和跟蹤目標：3*3像素點。16) 自動跟蹤時目標間的切換時間100毫秒，可手動設(shè)置跟蹤目標最大時間。17) 50米處內(nèi)可以看清的人臉、車牌；18) 100米內(nèi)可以看清人的衣著、車型等特征；19) 鎖定行人目標的最遠距離：至少支持到120米；20) 系統(tǒng)還支持一槍多球模式，最少支持一槍兩球。應(yīng)用示范：1、 智能視頻行為分析系統(tǒng)模塊采用圖片識別技術(shù)，實現(xiàn)以圖搜圖，將監(jiān)控方式由被動到主動的轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全天候不間斷地視頻檢測，在視頻畫面上設(shè)置虛擬的檢測區(qū)域，運用智能視頻分析技術(shù)分析畫面中的活體移動目標，自動發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中的工作情況，從而能夠更加有效的協(xié)助工作人員掌握實時工作情況，對于符合設(shè)定規(guī)則的動作發(fā)生及時提取其時間，提供數(shù)據(jù)平臺，滿足油田大數(shù)據(jù)智能管理的要求。 具體工作流程采用自身圖像視頻分析技術(shù)對于視頻中的風雨雷電等自然現(xiàn)象的變化以及飛禽走獸家畜等對采油場地的穿越和入侵進行有效過濾。1） 、對人形運動物體的檢測，進行人車物的分類，僅識別人形物體，有效規(guī)避自然現(xiàn)象和飛禽走獸對警戒區(qū)域的入侵，不產(chǎn)生誤報虛報。風吹雨大雷電飄雪都會被過濾； 監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的區(qū)域入侵目標包含了飛禽走獸和人體目標，經(jīng)過視頻分析技術(shù)的過濾，只對人體目標進行檢測，獲取入侵警戒區(qū)域的純粹的人體目標。2） 、完成入侵目標檢測后，通過視頻分析入侵目標顏色，紅色或者黃色衣著符合合法工作人員特征，則無需報警。這樣通過兩次視頻行為分析，完成入侵目標的復(fù)合檢測，達到對入侵目標進行精確分析報警處理。應(yīng)用范例以上是進入警戒區(qū)域的合法工作人員，無需報警。 以上就是進入警戒區(qū)域的人員，衣著顏色不符合工作人員衣著特征，是不合法人員闖入警戒區(qū)域，所以立刻通過綜合管理平臺報警。3） 、當夜間時，監(jiān)控系統(tǒng)通過星光級別低照度攝像機對采油場區(qū)進行監(jiān)控和視頻分析，當發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)人形目標進入采油場區(qū)，視頻分析開始分析人形目標的衣著特征，當發(fā)現(xiàn)目標服裝特征符合規(guī)定佩戴的紅色或者藍色發(fā)光物時，智能平分析系統(tǒng)認為合法工作人員，否則視頻分析系統(tǒng)提示綜合平臺報警，并拍照存檔。以上目標均為非法闖入； 夜間采油場區(qū)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)的區(qū)域入侵目標佩戴以上標志時，為合法工作人員。2、 綜合系統(tǒng)平臺綜合管理平臺將各智能管理模塊集中在一個管理系統(tǒng)中，日常負責常規(guī)日漸采油場區(qū)正常工作的視頻監(jiān)控，安保管理人員可以通過綜合對采油場區(qū)進行正常管理，并可以對采油場區(qū)所有動目標進行自動或者人工監(jiān)控跟蹤管理，當視頻分析系統(tǒng)部分當發(fā)現(xiàn)異常情況，主動想綜合管理平臺推送報警數(shù)據(jù)，綜合管理平臺將智能視頻分析發(fā)現(xiàn)的情況在監(jiān)控平臺主畫面展現(xiàn)出來，主動向監(jiān)管人員提示，并在畫面中提示時間發(fā)生的監(jiān)控點位和發(fā)生時間、具體行為，例如以下圖示：警戒區(qū)域闖入智能視頻分析系統(tǒng)與RFID技術(shù)組合防止服裝偽裝的探索未來在視頻分析技術(shù)完成對采油場監(jiān)控區(qū)域進行復(fù)合區(qū)域入侵警戒部署后，采油場監(jiān)控區(qū)域?qū)⑿纬奢^為縝密的視頻安保監(jiān)控，誤報虛報概率將大大降低，但是如果犯罪人員了解了采油場安保的一些視頻安全規(guī)則，有意進行服裝偽裝，將會對視頻安防技術(shù)形成規(guī)避。當發(fā)生這種偽裝規(guī)避行為時，可以考慮在視頻復(fù)合行為分析的基礎(chǔ)上增加RFID技術(shù)，在采油場工作人員的工作卡上增加中等距離（5-10米）的RFID標簽，在采油場增加RFID的閱讀器，對監(jiān)控區(qū)域進入目標進行身份識別，如果是合法工作人員系統(tǒng)則不做報警，其余目標必然屬于報警范疇。視頻分析技術(shù)與RFID技術(shù)結(jié)合，若在此基礎(chǔ)輔助分時分區(qū)權(quán)限管理等大數(shù)據(jù)管理，必將杜絕誤報虛報現(xiàn)象發(fā)生。2.4 系統(tǒng)功能特點1、提供采油場實時監(jiān)控、權(quán)限控制、采油區(qū)及安全負責區(qū)域的攝像機管理、全景高點智能監(jiān)控、智能視頻分析、報警系統(tǒng)管理、圖像管理等功能。2、智能視頻分析系統(tǒng)包含定時錄像、手動錄像、報警聯(lián)動錄像等多種錄像模式。安保管理人員可以在重點區(qū)域重點時段啟用定時錄像功能，在報警設(shè)備防區(qū)設(shè)置報警聯(lián)動錄像功能，當有警情的時候可以自動聯(lián)動錄像并設(shè)置報警預(yù)錄時間。3、視頻分析服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)高清自動跟蹤球機可以提供高清晰的監(jiān)控畫面。系統(tǒng)中可以考慮設(shè)置GIS系統(tǒng)功能，對油田采油區(qū)的分布廣泛的各個采油井進行可視化管理。特點： 白天采油井監(jiān)控區(qū)域區(qū)域入侵檢測，對入侵目標進行衣著顏色識別，符合工作人員特征的屬于安