安全監(jiān)管區(qū)域視頻視頻應(yīng)用系統(tǒng)解決方案

安全監(jiān)管區(qū)域視頻視頻應(yīng)用系統(tǒng)解決方案系統(tǒng)概述視頻應(yīng)用子系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)對監(jiān)管區(qū)域視頻的廣泛覆蓋、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度，對轄區(qū)企業(yè)的視頻監(jiān)控終端、傳輸鏈路等進(jìn)行升級改造、新增建設(shè)；在轄區(qū)距地面十幾米至幾十米的制高點(diǎn)位置，建設(shè)配備具有可見光和紅外雙通道、遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)控、可實(shí)現(xiàn)透霧、夜視功能的制高點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)采用智能視頻分析算法，對整合不同格式的大量視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)提取、視頻摘要等智能處理，幫助指揮中心監(jiān)管人員減輕工作強(qiáng)度、提高辦事效率。業(yè)務(wù)用戶本系統(tǒng)業(yè)務(wù)用戶如下表所示。表6-6視頻應(yīng)用子系統(tǒng)用戶表序號用戶類別用戶業(yè)務(wù)職能備注1現(xiàn)場使用方集聚區(qū)企業(yè)按要求配合建設(shè)前段監(jiān)控視頻資源，行使基本視頻監(jiān)控應(yīng)用權(quán)限2二級權(quán)限管理方集聚區(qū)監(jiān)管人員管理企業(yè)視頻監(jiān)控、制高點(diǎn)監(jiān)控等系統(tǒng)的應(yīng)用，行使二級視頻監(jiān)控應(yīng)用管理權(quán)限3一級權(quán)限管理方市安監(jiān)局監(jiān)管人員同時管理企業(yè)、集聚區(qū)視頻監(jiān)控應(yīng)用及有關(guān)人員，行使一級視頻監(jiān)控應(yīng)用管理權(quán)限本系統(tǒng)使用用戶分為三類，主要涉及現(xiàn)場使用方：集聚區(qū)各企業(yè)；二級權(quán)限管理方：集聚區(qū)監(jiān)管人員；一級權(quán)限管理方：市安監(jiān)局監(jiān)管人員。業(yè)務(wù)流程視頻應(yīng)用子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程如下圖所示。圖20視頻應(yīng)用子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程業(yè)務(wù)功能對集聚區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營情況（包括車輛、人員進(jìn)出情況，?；愤\(yùn)輸、裝卸、存儲等狀況）晝夜24小時、大范圍、遠(yuǎn)距離、全方位地監(jiān)控；制高點(diǎn)監(jiān)控具有紅外、電視圖像增強(qiáng)及電視透霧功能，能有效提高圖像對比度、顯示目標(biāo)細(xì)節(jié)特征，有效提高在霧天對目標(biāo)的識別，效果如下圖所示。圖21高清攝像機(jī)透霧增強(qiáng)效果圖具有GIS地圖聯(lián)動功能，可在GIS地圖顯示安裝地點(diǎn)，通過綜合計算電視攝像機(jī)焦距值、轉(zhuǎn)臺方位角、俯仰角等參數(shù)，在GIS地圖上顯示出當(dāng)前監(jiān)控范圍，并根據(jù)電視攝像機(jī)焦距值、轉(zhuǎn)臺方位角、俯仰角等參數(shù)值實(shí)時更新；點(diǎn)擊地圖上某個點(diǎn)，系統(tǒng)即可自動轉(zhuǎn)到該點(diǎn)所處方位進(jìn)行監(jiān)視；制高點(diǎn)監(jiān)控具有全景圖像拼接功能，在扇掃過程中可以實(shí)現(xiàn)電視、紅外視頻圖像扇掃區(qū)域內(nèi)的全景圖像拼接，實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)控區(qū)域掌控。拼接效果如下圖所示。圖22圖像全景拼接效果圖對集聚區(qū)轄區(qū)企業(yè)進(jìn)行視頻監(jiān)控補(bǔ)點(diǎn)建設(shè)，加強(qiáng)對重大危險源、重點(diǎn)區(qū)域的視頻監(jiān)管能力；具有視頻智能分析功能，能夠在實(shí)時監(jiān)控中運(yùn)行火災(zāi)檢測報警、非法入侵檢測、人員擁擠程度判別、圖像去霧增亮、遺留物檢測等功能，事后進(jìn)行視頻摘要、海量視頻信息檢索等功能，能夠預(yù)防事件發(fā)生、早期預(yù)警和為有關(guān)案件辦理提取線索、證據(jù)。技術(shù)方案系統(tǒng)由企業(yè)視頻前端監(jiān)控、制高點(diǎn)視頻監(jiān)控、視頻應(yīng)用處理平臺等組成，如下圖所示。圖23視頻應(yīng)用子系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)圖其中企業(yè)新增視頻點(diǎn)位的監(jiān)控視頻接入到相應(yīng)企業(yè)，再傳送至視頻應(yīng)用處理平臺，制高點(diǎn)監(jiān)控視頻資源通過光纖接入到視頻應(yīng)用處理平臺，視頻應(yīng)用處理平臺位于指揮中心，實(shí)現(xiàn)對所有監(jiān)控點(diǎn)位控制以及對所有視頻圖像處理、分析。系統(tǒng)部署圖如下圖所示。圖24系統(tǒng)部署圖企業(yè)前端視頻監(jiān)控前端視頻點(diǎn)位前端視頻監(jiān)控采用一體機(jī)攝像頭，根據(jù)晝夜監(jiān)視需要，配置高清可見光和小型紅外兩種一體機(jī)，小型紅外成本較可見光高，兩種一體機(jī)形成高低搭配，可根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的重要程度選用不同的設(shè)備。可見光一體機(jī)配有紅外照射燈，晚上使用紅外照射燈，監(jiān)控范圍能達(dá)到幾十米。本方案中使用的小型紅外一體機(jī)機(jī)采取被動接收監(jiān)控目標(biāo)紅外輻射模式，能夠在夜晚全黑的環(huán)境中清晰成像，根本上克服了在夜晚使用紅外照射燈照射距離近、成像不清晰的缺點(diǎn)。超小型紅外探測器機(jī)芯如下圖所示。監(jiān)控端（企業(yè)監(jiān)控中心）新建點(diǎn)位視頻首先接入企業(yè)監(jiān)控中心，集聚區(qū)/市指揮中心向各企業(yè)監(jiān)控中心請求視頻，企業(yè)監(jiān)控平臺收到請求后向指揮中心發(fā)送視頻，所以硬盤錄像機(jī)、顯示器、控制鍵盤等設(shè)備共用企業(yè)現(xiàn)有資源。網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)共享企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。制高點(diǎn)視頻監(jiān)控制高點(diǎn)視頻監(jiān)控包括前端監(jiān)視模塊、顯示控制模塊和通訊傳輸模塊三部分。前端監(jiān)視模塊前端監(jiān)視模塊包括電視攝像機(jī)、紅外熱像儀、伺服轉(zhuǎn)臺、穩(wěn)壓電源等設(shè)備。模塊采用組合化設(shè)計，紅外熱像儀、電視攝像機(jī)集成在轉(zhuǎn)臺上，如下圖所示。圖25光電監(jiān)視轉(zhuǎn)臺示意圖紅外熱像儀紅外熱像儀采用分辨率為640*480的探測器，主要用于夜間和低能見度天氣對目標(biāo)的監(jiān)視、觀察和辨認(rèn)，電視攝像機(jī)電視攝像機(jī)由焦距1000mm的連續(xù)光學(xué)變焦鏡頭、自動光圈和200萬像素數(shù)字高清CCD以及電源等組成。轉(zhuǎn)臺伺服轉(zhuǎn)臺由方位驅(qū)動電機(jī)、方位碼盤、方位測速機(jī)和俯仰驅(qū)動電機(jī)、俯仰碼盤、俯仰測速機(jī)及U型架和球形載物體組成。轉(zhuǎn)臺的雙軸在伺服系統(tǒng)的控制和方位、俯仰電機(jī)的驅(qū)動下可以在方位（0°340°)、俯仰（-45°～+45°）的范圍內(nèi)運(yùn)動。顯示控制模塊顯示控制模塊主要包括顯控計算機(jī)、信號處理組合、顯控軟件、圖像處理軟件等設(shè)備及軟件。顯示控制模塊主要完成對前端設(shè)備的控制及視頻顯示、處理分析等功能。顯控計算機(jī)運(yùn)行顯控終端軟件，為顯示、控制提供操作平臺，實(shí)現(xiàn)對前端電視攝像機(jī)、紅外熱像儀及轉(zhuǎn)臺的控制。信號處理組合信號處理組合為系統(tǒng)核心設(shè)備，主要包括圖像處理板、通訊板、母板及直流電源模塊等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對前端傳回視頻信號的處理、分析，以及對前端設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等功能。顯控軟件顯控軟件運(yùn)行于顯控計算機(jī)中，軟件采用VC++開發(fā)編制，采用模塊化設(shè)計。顯控軟件采用可視化界面，所有操作直接用鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可實(shí)現(xiàn)，界面友好、清晰明了，使用者很容易實(shí)用。顯控軟件模塊包含以下模塊：主界面模塊：實(shí)現(xiàn)主界面顯示功能，如視頻顯示、縮放、設(shè)備狀態(tài)指示、轉(zhuǎn)臺俯仰角、電視視場角顯示等。紅外控制模塊：實(shí)現(xiàn)對紅外熱像儀控制功能，包括開關(guān)機(jī)、圖像增強(qiáng)設(shè)置、視場變換、聚焦及高級設(shè)置等。轉(zhuǎn)臺控制模塊：實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺電源控制、預(yù)置位設(shè)置、扇掃設(shè)置、自動巡檢控制、全景拼接等。記錄檢索模塊：實(shí)現(xiàn)錄像、檢索及回放等功能。用戶管理模塊：實(shí)現(xiàn)用戶登錄、權(quán)限、密碼、電視參數(shù)設(shè)置等參數(shù)設(shè)置功能。智能分析模塊：實(shí)現(xiàn)火災(zāi)檢測、報警區(qū)/線設(shè)置、大范圍擁擠程度分析判斷、圖像去霧增強(qiáng)、遺留物檢測等智能分析功能。圖像處理軟件圖像處理軟件模塊為嵌入式軟件，嵌入在信號處理器電路板中，采用專業(yè)軟件編寫，配合各硬件設(shè)備，完成相應(yīng)功能。圖像處理軟件包含以下模塊：紅外圖像增強(qiáng)模塊：實(shí)現(xiàn)紅外圖像增強(qiáng)功能。電視圖像增強(qiáng)模塊：實(shí)現(xiàn)電視圖像增強(qiáng)功能。運(yùn)動目標(biāo)檢測模塊：實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動目標(biāo)檢測功能。運(yùn)動目標(biāo)跟蹤模塊：實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動目標(biāo)跟蹤功能。通訊控制模塊：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通訊控制功能。全景拼接模塊：實(shí)現(xiàn)全景拼接功能。通訊傳輸模塊通訊傳輸模塊完成前后端通訊傳輸功能，主要包括光端機(jī)、交換機(jī)等設(shè)備。光端機(jī)為一對，前后端各放置一個，傳輸介質(zhì)使用光纜，完成前后通訊傳輸功能。視頻應(yīng)用處理平臺視頻應(yīng)用處理平臺由相應(yīng)硬件及軟件組成，硬件包括視頻應(yīng)用管理服務(wù)器等，軟件為視頻綜合應(yīng)用管理軟件等，視頻綜合應(yīng)用管理軟件運(yùn)行于視頻管理服務(wù)器之上，實(shí)現(xiàn)對各監(jiān)控點(diǎn)位遠(yuǎn)程管理及視頻智能分析處理功能。視頻綜合應(yīng)用管理軟件包括以下功能模塊：企業(yè)前端視頻監(jiān)控管理模塊：實(shí)現(xiàn)對企業(yè)前端監(jiān)控點(diǎn)攝像機(jī)的管理操作，如對某個攝像機(jī)進(jìn)行具體操作，設(shè)置電子巡更、錄像等。制高點(diǎn)監(jiān)控管理模塊：實(shí)現(xiàn)對制高點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的管理操作，如遠(yuǎn)程控制電視攝像機(jī)、紅外熱象儀、轉(zhuǎn)臺開關(guān)電及各種具體操作。視頻智能分析處理模塊：具有火災(zāi)監(jiān)控報警功能,能對監(jiān)控圖像中出現(xiàn)的煙霧和火進(jìn)行實(shí)時檢測,并進(jìn)行報警聯(lián)動。火災(zāi)檢測效果如下圖所示：圖26煙火檢測效果圖具有非法入侵檢測功能，能夠針對重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域設(shè)定警戒區(qū)/警戒線，對進(jìn)入的目標(biāo)進(jìn)行動目標(biāo)檢測、自動跟蹤并報警聯(lián)動功能；具有人員擁擠判別功能，根據(jù)用戶需求設(shè)定區(qū)域及擁擠程度值，通過判斷設(shè)定區(qū)域中的人員目標(biāo)的數(shù)量，判定檢測區(qū)域中人員擁擠程度，并根據(jù)相應(yīng)程度作出報警；圖27人員擁擠判別檢測效果具有圖像去霧增亮功能，實(shí)現(xiàn)去除圖像中的霧、加亮夜間低照度圖像，解決霧天和夜間低照度監(jiān)控圖像不夠清晰的問題；圖28圖像增亮效果具有遺留物檢測功能，當(dāng)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)有遺留物時，會自動檢測、識別并報警。圖29遺留物檢測效果具有視頻摘要功能，能夠去除錄像視頻中靜止、無效、冗余信息，提取有效視頻段，將長時間視頻壓縮成幾分鐘的視頻摘要短片，供視頻取證使用；具有海量視頻信息檢索功能，能夠根據(jù)有關(guān)目標(biāo)特征和運(yùn)動軌跡快速查找有關(guān)目標(biāo)視頻信息源，為相關(guān)案件辦理提供線索、證據(jù)。圖30海量視頻檢索效果。系統(tǒng)配置系統(tǒng)主要配置清單如下表所示。 表6-7主要設(shè)備清單序號設(shè)備名主要指標(biāo)單位數(shù)量備注一制高點(diǎn)視頻監(jiān)控（一）應(yīng)用軟件1顯控軟件1.1主界面模塊實(shí)現(xiàn)主界面顯示功能，如視頻顯示、縮放、設(shè)備狀態(tài)指示、轉(zhuǎn)臺俯仰角、電視視場角顯示等套11.2紅外控制模塊實(shí)現(xiàn)對紅外熱像儀控制功能，包括開關(guān)機(jī)、圖像增強(qiáng)設(shè)置、視場變換、聚焦及高級設(shè)置等套11.3轉(zhuǎn)臺控制模塊實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺電源控制、預(yù)置位設(shè)置、扇掃設(shè)置、自動巡檢控制等功能套11.4記錄檢索模塊實(shí)現(xiàn)錄像、檢索及回放等功能套11.5用戶管理模塊實(shí)現(xiàn)用戶登錄、權(quán)限、密碼、電視參數(shù)設(shè)置等參數(shù)設(shè)置功能套11.6視頻智能分析模塊實(shí)現(xiàn)火災(zāi)檢測報警、報警區(qū)/報警線設(shè)置、人員擁擠程度判別、圖像去霧增強(qiáng)、遺留物檢測套12圖像處理軟件2.1紅外圖像增強(qiáng)模塊實(shí)現(xiàn)紅外圖像增強(qiáng)功能套12.2電視圖像增強(qiáng)模塊實(shí)現(xiàn)電視圖像增強(qiáng)功能套12.3運(yùn)動目標(biāo)檢測模塊實(shí)現(xiàn)運(yùn)動目標(biāo)檢測功能套12.4運(yùn)動目標(biāo)跟蹤模塊實(shí)現(xiàn)運(yùn)動目標(biāo)跟蹤功能套12.5通訊控制模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通訊控制功能套12.6全景拼接模塊實(shí)現(xiàn)扇掃中全景圖像拼接功能套13數(shù)據(jù)庫軟件3.1SQLServer實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能套1（二）硬件采購1光電監(jiān)視轉(zhuǎn)臺（含電視攝像機(jī)、紅外熱像儀）紅外熱像儀：50mm、150mm兩檔變焦，分辨率640*480，非制冷探測器；電視攝像機(jī)：焦距不小于1000mm，200萬像素，具有透霧能力；轉(zhuǎn)臺：方位0°340°，俯仰-45°～+45°，具備設(shè)置預(yù)置位、自動輪巡、扇掃等功能臺32室外穩(wěn)壓電源輸出功率600W臺33室外控制機(jī)柜定制生產(chǎn)套34加電控制組合控制電視攝像機(jī)、紅外熱像儀、轉(zhuǎn)臺三個設(shè)備遠(yuǎn)程開關(guān)電源套35外部電纜,航空插件航空標(biāo)準(zhǔn)，具備防水密封功能套36防護(hù)罩定制生產(chǎn)套37基礎(chǔ)件定制生產(chǎn)套38視頻矩陣視頻8入8出臺39信號處理器采用專用高速數(shù)字處理芯片，具有圖像增強(qiáng)、動目標(biāo)檢測、跟蹤及智能視頻分析功能套310顯控計算機(jī)采用高性能計算機(jī)平臺套3含操作系統(tǒng)11高清顯示器24寸臺612DVR可同時錄4路視頻，存儲容量2TB臺3含操作系統(tǒng)13控制鍵盤及后端電纜具備手桿操作功能套314室內(nèi)機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)柜套315顯控臺定制生產(chǎn)套316光端機(jī)傳輸距離不小于10km，具有百兆網(wǎng)口，支持RS232/422/485等串口通訊協(xié)議對317交換機(jī)速度千兆，24電口臺318串口服務(wù)器支持RS232/422/485等串口通訊協(xié)議，16口臺319輔材輔料套3二企業(yè)前端視頻監(jiān)控（一）硬件采購1企業(yè)前端建設(shè)攝像機(jī)、云臺、鏡頭、防護(hù)罩、解碼器、立桿、室外設(shè)備箱等組建。臺30統(tǒng)一納入數(shù)據(jù)中心考慮三視頻應(yīng)用處理平臺（一）應(yīng)用軟件1視頻綜合應(yīng)用管理軟件1.1企業(yè)前端視頻監(jiān)控管理模塊實(shí)現(xiàn)對企業(yè)前端視頻監(jiān)控管理功能套11.2制高點(diǎn)視頻監(jiān)控管理模塊實(shí)現(xiàn)對制高點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)管理功能套11.3視頻智能分析處理模塊實(shí)現(xiàn)火災(zāi)檢測報警、非法入侵檢測、人員擁擠程度判別、圖像去霧增強(qiáng)、遺留物檢測、視頻摘要、海量視頻信息檢索等功能套1（二）硬件采購1視頻應(yīng)用管理服務(wù)器處理器:4*IntelXeonE7（8核）內(nèi)存:128G硬盤:3*300G；臺10統(tǒng)一納入數(shù)據(jù)中心考慮2專用存儲一體機(jī)4U,24盤位,進(jìn)口機(jī)箱和電源，冗余電源,Intel四核6