智能監(jiān)控解決方案.doc

引領(lǐng)智能化監(jiān)控的未來 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)計目標(biāo)和原則42.1 設(shè)計目標(biāo)42.2 設(shè)計原則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)語與展望12第一部分 應(yīng)用背景和諧社會，安全為先。隨著國家大力進(jìn)行和諧社會的建設(shè)，民眾對自身的人身、財產(chǎn)等安全保障的需求不斷增長。這一需求促使社會急需要一些高品質(zhì)高效率的視頻監(jiān)控系統(tǒng)來推動和諧社會的發(fā)展。 監(jiān)控系統(tǒng)是通過一定的設(shè)備或技術(shù)記錄某一段時間、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)兩個方面。國家“平安工程”試點工程的啟動，預(yù)示著視頻監(jiān)系統(tǒng)已發(fā)展到一個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)十個屏幕所組成的電視墻，以同時監(jiān)控安裝在各個監(jiān)視地點的攝影機(jī)所傳來的視頻畫面。但由于現(xiàn)在監(jiān)控規(guī)模越來越大，很少有視頻監(jiān)控系統(tǒng)會按照1:1的比例為監(jiān)控攝像機(jī)配置監(jiān)視器。這意味著對于那些大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)來講，各個監(jiān)控點并非每時每刻都處于監(jiān)控當(dāng)中。因些無法提供好的空間知覺讓保全警衛(wèi)能容易地判斷事件發(fā)生的地點并采取因應(yīng)措施。2.傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的主要缺點就在于存儲的錄像資料龐大而且需要尋找線索時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，若是對視頻進(jìn)行分析，記錄區(qū)分報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)不到實時處理突發(fā)事件的目的，而在很多情況下在威脅發(fā)生時，需要安全系統(tǒng)的多個功能部分，甚至多個安全相關(guān)的部門在最短的時間內(nèi)協(xié)調(diào)配合，共同處理危機(jī)。智能視頻技術(shù)源自計算機(jī)視覺技術(shù)，而計算機(jī)視覺技術(shù)是人工智能研究的主要分支之一。智能視頻技術(shù)是指計算機(jī)通過數(shù)字圖像處理和分析算法來對圖像進(jìn)行運(yùn)算處理，識別并且跟蹤視頻圖像中的各種目標(biāo)，讓計算機(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，通過數(shù)字圖像算法來處理和分析理解視頻畫面中的內(nèi)容，從而對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析，過濾掉用戶不關(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和漏報現(xiàn)象。 第二部分 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)和原則2.1 設(shè)計目標(biāo)智能視頻分析系統(tǒng)承擔(dān)著對前置攝像頭所監(jiān)控的視頻畫面進(jìn)行實時分析，分析、處理畫面中各種運(yùn)動目標(biāo)情況，一旦目標(biāo)運(yùn)動情況違反預(yù)先設(shè)置的規(guī)則，則通過網(wǎng)絡(luò)方式向系統(tǒng)發(fā)出報警信息。報警隊列機(jī)制、全局報警聯(lián)動等功能，具有智能化、自動化的特點，可自動“監(jiān)視”、分析視頻并對有可能發(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，與現(xiàn)成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以無縫連接，互為補(bǔ)充，形成完整的網(wǎng)絡(luò)平臺智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。智能視頻分析系統(tǒng)采用國際領(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)，對目前監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而達(dá)到： 實現(xiàn)視頻監(jiān)控中異常行為的智能識別、提前發(fā)現(xiàn)和自動報警； 模塊化的分布式部署，基于現(xiàn)有監(jiān)控平臺的有效補(bǔ)充和升級，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； 全天時工作，自動分析視頻并報警，誤報率低，降低因為監(jiān)控人員人為失誤引起的高誤差。同時本方案將傳統(tǒng)的“被動”視頻監(jiān)控化轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃印北O(jiān)控，在報警發(fā)生的同時實時監(jiān)視和記錄事件過程。2.2 設(shè)計原則1、 可靠性系統(tǒng)的可靠性主要是由平均無故障運(yùn)行時間和平均故障恢復(fù)時間兩項指標(biāo)來衡量的。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?，以便在盡量長的時間內(nèi)滿足社會發(fā)展的需要。4、 實用性適應(yīng)建設(shè)單位的功能需求和投資預(yù)算，能有效解決用戶實際問題，給用戶帶來實際價值。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)無縫整合。6、 經(jīng)濟(jì)性基于現(xiàn)有監(jiān)控平臺的有效補(bǔ)充和升級，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，加以辨認(rèn)、分析與追蹤。比對出所追蹤對象的行為模式與預(yù)設(shè)的多項安全規(guī)則，若發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象，立刻通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出報警信息，同時把信息記錄在中心報警管理服務(wù)器上。 2.報警服務(wù)器 報警管理服務(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。報警服務(wù)器用來實時處理智能分析器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸過來報警信息和圖片信息。同時，在報警服務(wù)器上還配置有“系統(tǒng)工具”軟件，它是多個設(shè)定軟件工具的總稱，它包括整個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)和對運(yùn)動目標(biāo)的識別、分類、追蹤和計數(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 功能：檢測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)生報警。 2.攝像機(jī)轉(zhuǎn)動檢測 功能：檢測攝像機(jī)鏡頭是否被轉(zhuǎn)動，當(dāng)攝像機(jī)被外力所移動或是轉(zhuǎn)動，立即產(chǎn)生報警。3.入侵檢測 功能：指有活動物體突然入侵到某個區(qū)域或越過某個邊界，立即產(chǎn)生報警，有時也稱為“越界檢測”，“跨越報警”等。應(yīng)用：針對人、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、營業(yè)場所后臺、貴重物品存放室，財務(wù)室等。4.運(yùn)動方向檢測 功能：指檢測朝某一特定方向或角度運(yùn)動的目標(biāo)物體，立即產(chǎn)生報警。應(yīng)用：針對人、車通過特定運(yùn)動方向絆線的監(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 功能：這種功能其實是靜止物體檢測在安防監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要用來檢測被遺棄在設(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)生報警。應(yīng)用：針對滯留的人、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所；針對可能的爆裂物、易燃物、生化污染物等惡意棄置。6.盜取物體檢測 功能：指檢測在所設(shè)定的區(qū)域內(nèi)，有目標(biāo)物體消失（被盜取），立即產(chǎn)生報警。應(yīng)用：針對特定重要資產(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： 高級視頻移動偵測（AdvancedVMD）：在復(fù)雜的天氣環(huán)境中（例如雨雪、大霧、大風(fēng)等）精確的偵測和識別單個物體或多個物體的運(yùn)動情況，包括運(yùn)動方向、運(yùn)動特征等。 物體追蹤（MotionTracking）：偵測到移動物體之后，根據(jù)物體的運(yùn)動情況，自動發(fā)送PTZ控制指令，使攝像機(jī)能夠自動跟蹤物體，在物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍之后，自動通知物體所在區(qū)域的攝像機(jī)繼續(xù)進(jìn)行追蹤。 人物面部識別（FacialDetection）：自動識別人物的臉部特征，并通過與數(shù)據(jù)庫檔案進(jìn)行比較來識別或驗證人物的身份。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”則可以在人群中識別出特定的個體，此類應(yīng)用可以在機(jī)場、火車站、體育場館等安防應(yīng)用場景中發(fā)揮很大的作用。 車輛識別（VehicleIdentification）：識別車輛的形狀、顏色、車牌號碼等特征，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景中。 非法滯留（ObjectPersistence）：當(dāng)一個物體（如箱子、包裹、車輛、人物等）在敏感區(qū)域停留的時間過長，或超過了預(yù)定義的時間長度就產(chǎn)生報警。典型應(yīng)用場景包括機(jī)場、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)水平和營業(yè)額。此類應(yīng)用主要包括： 人數(shù)統(tǒng)計（PeopleCounting）：統(tǒng)計穿越入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。例如為業(yè)主計算某天光顧其店鋪的顧客數(shù)量。 人群控制（FlowControl）：識別人群的整體運(yùn)動特征，包括速度、方向等等，用以避免形成擁塞，或者及時發(fā)現(xiàn)異常情況。典型的應(yīng)用場景包括超級市場、火車站等人員聚集的地方。 人物面部識別（FacialDetection）：識別人物的面部特征，并通過這些信息來判定人物的身份。 注意力控制（AttentionControl）：統(tǒng)計人們在某物體前面停留的時間?？梢杂脕碓u估新產(chǎn)品或新促銷策略的吸引力，也可以用來計算為顧客提供服務(wù)所用的時間。 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)計通過的車數(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 實時的視頻分析（基于嵌入式DSP ），支持多目標(biāo)檢測； 報警JPEG快照； 支持本地報警輸入、輸出； 支持網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)、設(shè)置規(guī)則； 網(wǎng)絡(luò)報警聯(lián)動（報警信息上傳），報警信息、圖片郵件方式通知用戶；6.3性能指標(biāo)算法周界防范檢測目標(biāo)分辨率4*4以上算法檢測時間10幀最大可檢目標(biāo)數(shù)30準(zhǔn)確率98%以上漏報率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信號幅度：1Vp-p阻抗：75歐接口：BNC編碼方式JPEG/MJPEG分辨率D1/CIF報警接口每路1組輸入、1組輸出控制接口每路1個RS232口、1個RS485口網(wǎng)絡(luò)接口1個10BaseT/100BaseTX以太網(wǎng)口工作溫度-1060工作濕度90%(無凝結(jié))儲存溫度-2065儲存濕度95%RH尺寸1689544 mm重量1Kg第七部分 結(jié)語與展望 智能化、數(shù)字化、