平安校園---智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)解決方案

1、平安校園 - 智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)解決方案廈門博聰信息技術(shù)有限公司2015年 2 月 1 日目錄目 錄 2第一章、項目概述 2. 需求分析 3. 實現(xiàn)目標 3. 系統(tǒng)建設(shè)原則 4第二章、方案設(shè)計 5平臺總體架構(gòu) 5系統(tǒng)簡介 5在平安校園中的應(yīng)用 9系統(tǒng)部署 10第三章、設(shè)備清單 17第一章、項目概述. 需求分析近幾年以來一系列校園安全事件的發(fā)生， 使得政府及社會各界對于平安校園 安防系統(tǒng)的建設(shè)更為關(guān)注 ,傳統(tǒng)的人力巡查已不能滿足校園安全管理的需求 , 平 安校園建設(shè)迫在眉睫。 目前學(xué)校普遍存在著學(xué)生眾多， 校園周邊的環(huán)境復(fù)雜等特 點，就各中小學(xué)校來說，都有個共同特點：管理人員少，學(xué)生人數(shù)眾多、

2、生性好 動、防范意識差。學(xué)校的操場、運動場、大門口、教學(xué)樓等公共場合都存在安全 隱患:1,操場存在意外事件的安全隱患 , 要求實現(xiàn)全覆蓋、無死角，同時又要拍清 楚細節(jié)，便于對意外事件的事后舉證。2,學(xué)校大門口 ,不法人員借上下學(xué)期間乘著混亂的情況從事犯罪活動的事件 常有發(fā)生 , 要求對校門口有效監(jiān)控，能看清場景及細節(jié)，出現(xiàn)異常情況實時作出 應(yīng)對，預(yù)防安全治安事件發(fā)生。但普通的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在以下問題：1,操場面積大， 使用普通的槍機球機都很難實現(xiàn)全覆蓋、 無死角。即使覆蓋 了大部分場景， 離監(jiān)控點遠的位置也拍不到細節(jié)。 一旦發(fā)生意外事件， 雖然監(jiān)控 設(shè)備有拍攝到，但看不清細節(jié)，對于事后舉證毫無

3、作用。2, 上下學(xué)期間學(xué)校大門口人員眾多 ,使用普通的槍機或球機看得不全或看不 清細節(jié)，無法真正實現(xiàn)對上下學(xué)期間大門口場所的有效監(jiān)管?？梢钥闯?，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控方式不能很好的滿足平安校園這些場所的監(jiān)控需 求，平安校園監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)不再是簡單地增加普通監(jiān)控設(shè)備， 而是需要向著智 能化、主動化監(jiān)控方向發(fā)展。 本方案所介紹的智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)， 即是針對 上述監(jiān)控難題而推出的有效解決方案，這是視頻監(jiān)控領(lǐng)域一次革命性的飛躍。. 實現(xiàn)目標針對校園存在的眾多安全隱患，我們做了深入的分析和考察，為了有效地維護 校園秩序和安全，保障學(xué)校教學(xué)工作順利進行，以及為同學(xué)們的生活和學(xué)習(xí)營造更 好的安全環(huán)境，特推出平安

4、校園智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)解決方案。智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)平臺主要對校園的重點部位和重點區(qū)域進行主動化， 智能化的實時監(jiān)控，在學(xué)校的主要地點進行布控，包括校門、主要路口、操場、 運動場等地方，以實現(xiàn)對校園重點區(qū)域和場所進行高安全級別的監(jiān)控和管控。. 系統(tǒng)建設(shè)原則本方案的設(shè)計根據(jù)業(yè)主的實際情況，本著“保證系統(tǒng)先進、實用、安全、可 靠、經(jīng)濟、易擴展、易維護和高性價比”的設(shè)計和建設(shè)原則，體現(xiàn)了技術(shù)先進、 經(jīng)濟合理，并且方案成熟、安全可靠，具有操作簡單、管理方便的特點。本方案遵循以下設(shè)計原則：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要合理， 特別是傳輸方式要合理， 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否合理決定系統(tǒng)的成 敗。系統(tǒng)完整性 系統(tǒng)設(shè)備和軟

5、件應(yīng)能構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)并連續(xù)運行。經(jīng)濟性 設(shè)備選用突出性價比。實用性 采用成熟的技術(shù)和設(shè)備，建成的系統(tǒng)應(yīng)易于管理、易于使用?？煽啃赃x用的設(shè)備應(yīng)是經(jīng)過實踐考驗的可靠技術(shù)， 設(shè)備應(yīng)能可測試， 可自檢、 故障 診斷和報警等功能。 應(yīng)能保證在使用地的自然環(huán)境、 氣候條件、 公用設(shè)施等情況 下全天候正常運行。開放性系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)易于升級擴充， 軟件應(yīng)支持國際和國家的標準接口， 遵循國際標準， 國家和行業(yè)標準?？蓴U展性 系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思想，便于系統(tǒng)規(guī)模、系統(tǒng)功能的擴展和升級。先進性 采用當(dāng)今先進的技術(shù)，并可進一步升級，以使系統(tǒng)具有較長生命期。第二章、方案設(shè)計平臺總體架構(gòu)系統(tǒng)簡介智能視頻巡邏跟蹤方案由 E

6、900多目標智能跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn) , 此系統(tǒng)由廣角攝 像機、高速跟蹤球機、 多目標智能跟蹤處理器以及運行處理器上的世界領(lǐng)先的運 動目標檢測和多目標跟蹤算法組成。E900多目標智能跟蹤系統(tǒng)可以同時鎖定廣角攝像機畫面中的多個運動目 標，并且自動精準控制高速跟蹤球機分時跟蹤拍攝每一個被鎖定的目標的特寫視 頻。系統(tǒng)自動控制高速跟蹤球機平滑移動并且自動選擇合適的變焦比， 使得被拍 攝目標始終出現(xiàn)在畫面中央并且被最優(yōu)放大。 由于高速跟蹤球機使用光學(xué)變焦鏡 頭對目標進行光學(xué)放大， 得到的目標特寫視頻的清晰度 （用目標的每米像素覆蓋 率來衡量）比直接數(shù)碼放大廣角高清槍機視頻高出一個數(shù)量級。E900多目標智能跟蹤系

7、統(tǒng)既可以提供由廣角槍機畫面得到的全局監(jiān)控視 頻，又可以提供由高速跟蹤球機抓拍的每個目標的特寫信息， 保證監(jiān)控人員既看 的全面，又看的清晰。同時由于采用光學(xué)變焦，使用高清200w像素的攝像機就可以提供大場景內(nèi) （120 米*120 米） 任意目標的高清晰度特寫視頻， 大幅度節(jié)省了 存儲和傳輸帶寬。E900多目標智能跟蹤系統(tǒng)可以監(jiān)控 120 米120 米的區(qū)域，而且能提供區(qū)域 內(nèi)運動目標的清晰視頻， 可以辨認人臉和車牌， 是一種性價比極高的高清晰度大 場景監(jiān)控解決方案。E900多目標智能跟蹤系統(tǒng)較好地解決了監(jiān)控行業(yè)中普遍面臨的視頻畫面 “看不清”的難題。 “槍球結(jié)合”的方式使得槍機視角范圍廣和球機

8、靈活可變的 優(yōu)勢得到互補， 增強了設(shè)備的整體功能和效率。 多種尖端智能視頻分析技術(shù)的綜 合應(yīng)用使得傳統(tǒng)的事后查證被動監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為智能高效的主動實時監(jiān)控報警 系統(tǒng)，這將為平安校園的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)注入智能化的技術(shù)力量。系統(tǒng)組成前端設(shè)備為自主創(chuàng)新的槍球一體攝像機，以及一臺多目標智能跟蹤處理器， 設(shè)備連接簡單便捷； 后端采用網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備管理軟件， 能夠無縫接入平安校園監(jiān) 控網(wǎng)絡(luò)和平臺。前端設(shè)備包括：大場景監(jiān)控廣角攝像機專用智能高速跟蹤球機多目標智能跟蹤處理器后端設(shè)備包括：操作維護臺管理服務(wù)器視頻采集原理如上圖所示， 多目標智能跟蹤處理器對槍機視頻畫面內(nèi)的運動目標進行鎖 定和跟蹤，并自動控制高速跟蹤球機

9、對相應(yīng)的運動目標進行光學(xué)放大跟蹤拍攝， 從而獲得運動目標清晰的局部特寫畫面，而這正是視頻監(jiān)控中最需要的有用資 料。上圖中槍機距離目標約 70 米遠，若從槍機畫面中直接查看目標，則無法分 辨任何細節(jié)， 若將目標區(qū)域進行數(shù)碼放大， 則得到的畫面依舊模糊不清， 對于系 統(tǒng)用戶來說毫無用處。相比之下， E900多目標智能跟蹤系統(tǒng)所獲得的目標特寫 畫面清晰度極好， 足以有效實現(xiàn)目標身份確認、 行為監(jiān)控、查證分析等監(jiān)控目的。 此外，兩路視頻均為 1280*1080P 分辨率，存儲數(shù)據(jù)量和傳輸帶寬損耗都較小， 卻達到了即使是全高清或更高分辨率的監(jiān)控攝像機所無法提供的監(jiān)控效果， 設(shè)備 利用率和運行效率之高不言

10、而喻， 傳統(tǒng)監(jiān)控視頻畫面 “看不清” 的難題從此迎刃 而解。功能特點多目標跟蹤特寫拍攝可自動鎖定跟蹤警戒區(qū)內(nèi)多個運動目標， 并自動控制高速跟蹤球機平滑跟蹤 拍攝各個運動目標清晰特寫畫面，配合存儲設(shè)備，可做到無人值守，自動監(jiān)控。當(dāng)系統(tǒng)處于自動跟蹤模式時， 用戶可在廣角畫面內(nèi)所有被鎖定目標中點擊鼠 標，自由選擇任意感興趣的單個目標， 該目標將被持續(xù)鎖定跟蹤顯示， 直至目標 離開警戒區(qū)。時刻 1時刻 2（切換目標）時刻 3（持續(xù)跟蹤）高速跟蹤球機瞬時定位可實現(xiàn)智能化的球機瞬時定位控制功能， 用戶可在槍機畫面中使用鼠標框定任意區(qū)域或點擊任意位置， 球機畫面將迅速顯示該對應(yīng)區(qū)域， 并縮放到匹配大小 （小

11、于秒）。與傳統(tǒng)的 PTZ球機鍵盤相比，操作方式更為迅速靈活，直觀易用。鼠標拖框鼠標單擊從而實現(xiàn)分靈活的警戒區(qū)設(shè)置 可設(shè)定任意形狀警戒區(qū)域， 進入警戒區(qū)的運動目標將自動被鎖定跟蹤 有針對性地設(shè)定監(jiān)控區(qū)域，提高跟蹤效率。支持三級警戒區(qū)域， 所有目標同時鎖定， 高級警戒區(qū)目標優(yōu)先顯示， 層次、差異化監(jiān)控。在平安校園中的應(yīng)用應(yīng)用場所E900多目標智能跟蹤系統(tǒng)的多項國家專利核心技術(shù)帶來的智能化功能，可 應(yīng)用于平安校園的智能治安監(jiān)控平臺中，為業(yè)主維護校園的治安提供有力幫助。1、操場/運動場監(jiān)控：在操場 / 運動場的場合，人員眾多，各種運動的安全 隱患大，容易發(fā)生意外事件，可以部署 E900 多目標智能跟蹤

12、系統(tǒng)，監(jiān)控操場 / 運動場的全景和人員運動的細節(jié) ,可以實時掌控操場 /運動場的安全 , 對異常事件 做到第一時間發(fā)現(xiàn)、有效應(yīng)對和避免安全事件的發(fā)生。2 、學(xué)校大門口：在學(xué)校大門口，上下學(xué)期間人員眾多，場面混亂，不法人 員借上下學(xué)期間乘著混亂的情況從事犯罪活動的事件常有發(fā)生 , 部署 E900 多目 標智能跟蹤系統(tǒng)對校門口有效監(jiān)控， 能看清場景及細節(jié)， 出現(xiàn)異常情況實時作出 應(yīng)對，可預(yù)防安全治安事件發(fā)生。典型結(jié)構(gòu)前端設(shè)備整體等效于一套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 可通過局域網(wǎng)連入平安校園現(xiàn)有監(jiān)控網(wǎng) 絡(luò)中，連接方式相當(dāng)便捷； 后端管理軟件可運行于局域網(wǎng)內(nèi)的任意 Windows操作 系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡(luò)直接管理和操作前

13、端設(shè)備，具有非常好的靈活性和兼容性。系統(tǒng)部署E900 參考連接圖上圖為 E900 系統(tǒng)典型設(shè)備連接圖，與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的布線方式良好兼容， 根據(jù)不同監(jiān)控場景的實際情況， 可按需裁剪或擴充相應(yīng)的設(shè)備及連接， 以達到最 好的監(jiān)控效果。E900 系統(tǒng)接入方式視頻顯示E900系統(tǒng)視頻顯示可由以下方式接入現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)： 通過交換機接入平安校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的視頻管理平臺 , 與普通前端攝像機 在同一個平臺上實現(xiàn)視頻的顯示和管理； 直接利用多目標智能跟蹤系統(tǒng)的軟件界面顯示視頻。設(shè)備控制E900 多目標智能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)備控制可采用以下方式： 利用多目標智能跟蹤系統(tǒng)軟件進行高速跟蹤球機控制； 利用客戶端進行完全等效的

14、控制。錄像存儲E900多目標智能跟蹤系統(tǒng)視頻錄像存儲可采用以下方式： E900輸出視頻直接通過交換機接入網(wǎng)絡(luò)后進入平安校園監(jiān)控平臺統(tǒng) 存儲, 支持 GB/T-28181/ONVIF/RTSP協(xié)議。優(yōu)勢分析E900 系統(tǒng)核心技術(shù)復(fù)雜環(huán)境運動物體檢測技術(shù)通過自適應(yīng)的智能分析算法， 有效過濾復(fù)雜環(huán)境畫面中的各種運動干擾， 如 雨雪天氣的雨滴或雪花，刮風(fēng)造成的樹葉搖動等。多目標跟蹤技術(shù)源于國際領(lǐng)先軍事科學(xué)，同時跟蹤鎖定幾十個目標，在目標急停，急轉(zhuǎn)，與 其他目標交叉，及被遮擋時，始終保持對目標的鎖定持續(xù)幾何聚焦技術(shù)攝像機在連續(xù)跟蹤目標時， 始終聚焦于被跟蹤目標， 在前景出現(xiàn)遮擋物的情 況下也可以獲取目標

15、的清晰圖像。 而傳統(tǒng)采用自動聚焦技術(shù)的攝像機， 在前景出 現(xiàn)遮擋，如電線、樹枝等物體時，往往會聚焦在遮擋物上，造成目標模糊不清。高速攝像機目標切換跟蹤技術(shù) 通過精確的多目標跟蹤算法與攝像機運動控制算法， 在警戒區(qū)域出現(xiàn)多個運 動目標時，可以迅速精確地切換到相應(yīng)目標的位置并保持目標的運動速度矢量進 行持續(xù)跟蹤拍攝。瞬時攝像機光學(xué)定位技術(shù)通過在左側(cè)畫面中的鼠標操作， 如畫框或鼠標點擊， 迅速將右側(cè)畫面中對應(yīng) 的攝像機移動并對準相應(yīng)的區(qū)域， 并且光學(xué)放大到鼠標畫出的范圍， 或以最大光 學(xué)變焦對準鼠標點擊的位置。簡單快速的高精度圖像與環(huán)境坐標映射技術(shù)通過先進的坐標轉(zhuǎn)換算法， 將廣角攝像機圖像中每個像素

16、的位置， 精準的轉(zhuǎn) 換為環(huán)境坐標以及 PTZ攝像機的球面坐標。 確保廣角畫面中的目標被特寫抓拍鎖 定在畫面中央。通過智能視頻處理技術(shù)，系統(tǒng)自動實現(xiàn)轉(zhuǎn)換過程，在保證精確度的前提下， 無需人工參與，真正全自動、智能化。E900 系統(tǒng)參數(shù)900 多目標智能跟蹤系統(tǒng)類型型號E900性能最大監(jiān)控范圍120米 *120 米目標特寫最大抓拍數(shù)量20個/ 分鐘可檢測和鎖定最小目標3 3 像素可鎖定跟蹤目標最高切向速度75公里/小時（100 米處） ;45 公里/小時（60米處）運動目標檢測確認時間 秒目標自動跟蹤切換時間 秒視頻編碼方式最大視頻輸出碼率8Mbps支持流媒體控制協(xié)議ONVIF， RTSPGB/T2818，1 HTTP槍機分辨率1920*1080球機分辨率1920*1080第三章、設(shè)備清單平安校園智能視頻巡邏跟蹤方案序號編號部件名稱配置數(shù)量單位單 價（ 元）合 價 （ 元）A多目標智能跟蹤系統(tǒng)局端設(shè)備1多目標智能跟蹤平臺軟件支持流媒體控制協(xié)議： ONVIF、 RTSP套2中心工作站臺3線材、耗材含電源插座、分配器等批4小計B多目標智能跟蹤系統(tǒng)前端設(shè)備1智能多目標跟蹤軟件最大監(jiān)控范圍： 120米*120 米，目標特寫最大 抓拍數(shù)量： 20個/ 分鐘，目標切換時間： 秒套2多目標智能跟蹤處理器操作系統(tǒng)： 嵌入式 Linux