东渡边检站监控智能分析系统建设方案.doc

东渡边检站监控智能分析系统建设方案

2012-11

目 录
一、 项目背景 2
二、 项目需求 3
（一） 视频集成 3
（二） 视频分析 3
(三) 报警联动 4
（四） 配套处理 4
三、 项目解决方案 5
（一） 系统框架 5
(二） 系统各组成模块及功能 6
1. 视频集成模块： 6
2。 实时分析模块: 6
3。 录像分析模块： 7
4。 报警联动模块： 7
5。 日志及管理模块： 8
(三） 平台设备要求 8
四、 方案预期拓展 9
一、 项目背景
东渡港是厦门边检总站下属的重点监控港口之一，由东渡边检站担负东渡港下属同益、东渡、海天、象屿、石湖山、国贸、现代、刘五店等8个货运码头的国际航行船舶及其人员的出入境边防检查任务，码头覆盖地理区域较大、码头间位置相对分散,边检任务较为繁重。东渡边检站在现有“边检勤务指挥系统"基础上,力求能更高效地处理非法登陆、登轮事件，包括：事前预警：能够自动探测登轮、登陆行为;事中指挥调度，通过系统自动下发图片,并以声光方式告知监控人员,实时协助指挥调度；事后能够快速地调阅事件当时截图、相关日志信息等证据。此外能够支持海量录像的快速视频分析,协助事后调查,提供强力支持。
针对上述情况,东渡边检提出了建设视频智能分析系统的设想，系统主要建设思路是:采用智能视频分析技术，对接入的所有高清、标清摄像机采用基于自定义区域物体识别技术进行较高精度的视频分析，通过联动声音、灯光等设备，快速有效地指挥调度一线民警。实现快速、大范围区域的计算机自动化识别分析和报警.
系统从东渡边检业务系统统筹考虑，综合业务预警、指挥、回查、支持等多个方面,力求高效、实用、可靠.
二、 项目需求
系统主要逻辑流程图如下：
实时流、录像流
处理结果
智能分析模块
（自定义多区域检测）
1、 画面闪烁；
2、 声光提示；
3、 短信告警；
事件入库
（视频截图；事件日志；）
）
高清平台
标清平台
视频集成模块

事件回查

图1.系统主要逻辑流程图
(一) 视频集成
视频集成包括两部分，一个是目前已有的部分标清摄像机平台，另一部分是高清摄像机平台。标清平台以DVR方式接入，高清平台以加拿大安视软件平台为主。智能分析系统需较好的实现两种平台的接入，实现高清视频流、标清视频流的接入.为了便于管理各个码头下面的所有摄像机，建立一个数据库管理(添加，删除，修改）码头和摄像机信息.系统支持批量添加的功能，方便数据初始化的录入.
(二) 视频分析
视频分析接收高清和标清平台的实时、录像两种视频流，进行多种分析：
一是视频流的自定义区域分析。
用户自定义2个比较框与多个报警区域，凡是有移动物体经过，只要大于小比较框且小于大比较框,则该移动物体是重点监测目标；当该重点监测目标入侵用户另外划定的重点防护区域时，系统进行报警和日志记录;
二是实现多路快速海量录像视频分析：
针对海量录像视频，除自定义区域分析外,用户还可自定义线、框等监测区域，当有任何物体经过该区域时，系统进行记录并截图；多路并发分析能有效地减少人眼监控录像识别嫌疑情况的压力.
(三) 报警联动
视频分析一旦符合预期设定条件，系统将触发报警联动.一方面将报警信息发出，如通过闪烁画面、发出声音、外置报警灯等方式通知监控人员发生报警，同时，报警截图保存两张，一张全局，一张报警框内人像放大；另一方面实现报警信息和画面的下发接口，将来可接入运营商或手持机可将相关信息和图片直接发送到一线民警手机中。
(四) 配套处理
系统配套的管理维护功能如下：
监控系统基本功能:包括监控系统基本的功能，涵盖监看、回放、下载等，同时提供视频轮切、分组、自定义通道等
日志功能：包括访问系统的计算机日志、发现可疑人员告警的工作日志，黑名单的维护日志；
用户管理：包括用户基本配置信息和权限信息等.
三、 项目解决方案
(一) 系统框架
系统分为2个组成部分，一是智能分析系统，二是前端现有的高清、标清监控系统;两个部分通过视频集成模块进行视频无缝衔接。
智能分析系统又分为实时分析模块、录像分析模块系统、报警联动模块、日志及管理模块四个软件模块。其中实时分析预警系统和录像视频分析系统两个模块均支持自定义区域物体识别功能、区域入侵检测功能。
图2、系统框图
1. 视频集成模块：
该模块主要是接收前端智能分析端模块的视频请求，并将该请求转发给安视服务器端或标清DVR设备。建立可靠连接通道后，将视频转码后转发给视频客户端。其中，安视服务器软件没有现成的开发包，预计采用自定义协议获取视频；部分摄像头视频和录像已经其二次封装，需解码去掉或添加部分帧头才可进行视频转发、播放和分析。包括对码头和摄像机的增、删、改操作。系统以树状结构列出所有码头，摄像机是码头下的一个结点。用户在选中一个码头或者摄像机，可以对其修改与删除。为了方便原始数据的录入，提供批量添加摄像机功能,用户选择一个码头,可以批量添加码头下的所有摄像机信息.
2. 实时分析模块:
该模块主要实现定区域自动智能识别移动物体，并进行越界入侵检测,主要工作流程如下：
1） 向视频集成模块提出视频请求,接收视频集成模块转发回来的视频流并播放;
2） 提供用户输入界面，支持用户在高清或标清视频界面上画出多个自定义检测区域,包括用于识别人物的大区域和小区域各1个（绿色标注)、重点防范区域1个(红色区域标注)；
3） 对经过检测区域的物体进行计算，判断该物体是否符合预设条件：大于小的区域且小于大的区域,若符合则对该物体进行监控；当该物体进入重点防范区域时,系统进行自动告警;
此外，实时分析模块还支持自定义线、框区域监测,当有物体经过用户设定的线或框区域时，系统触发报警.
3. 录像分析模块:
该模块主要针对历史录像数据进行定界限越界视频分析，主要流程如下：用户首先通过视频集成模块调取并播放历史录像；然后再自行设定检测的线或框;系统根据线框和画面状态进行自行分析,分析结果以图片+时间的形式罗列。用户通过双击图片来自动播放当时视频。
录像分析模块支持多路并发视频侦测；
录像分析模块支持自定义调节参数,包括灵敏度和阀值，用于确定监测的间隔时间和线框附近变动幅度的大小.
4. 报警联动模块：
当实时视频系统触发报警时,系统进行如下处理：
1、实时报警截图并请求监控人员进行处理,处理窗口涵盖如下内容:越界时间、摄像机区域、截图；当监控人员进行处理后，系统记录监控人员的处理流程、备注等信息，并将该报警事件的全部信息入库保存，便于后续核查；
2、若监控人员未能及时处理,超时后系统自动入库该事件,记录所有事件信息并红色标注为“未处理”；
此外，系统支持对所有事件检索回查，检索条件包括时间、事件类型、场景区域以及是否处理。所有结果可报表导出并可实现水印功能。
5. 日志及管理模块：
系统进行报警事件日志记录，包括事件时间、关注区域名称（默认为摄像机名称）以及时间截图，支持用户多种查询;
系统支持多种权限划分，包括管理员、访客和普通用户.普通用户支持按摄像头、按权限（监看权、回放权、下载权等）进行用户角色分组和授权；
(二) 平台设备要求
智能分析平台是以组件形式开发，包含上述4个模块，可部署在一台机器上。根据视频分析处理系统一般要求,结合东渡边检站目前高清系统的情况，智能分析平台对设备要求如下:
序号
项目
建议配置
1
CPU
Intel 至强E3—12xx V2或Intel 至强E5—1620以上
2
主板
服务器主板，支持1 ＊ PCI—E x16插槽（x16带宽）
3
内存
4通道ECC—DDR3；4GB大小;
4
网络
千兆网卡
5
显卡
显示芯片：GeForce GTX 560 Ti以上
6
电源
550W
7
操作系统
Windows 7 SP1，32位或Windows 7 SP1，64位
表1、智能分析平台建议配置
四、 方案远期拓展
智能分析系统以区域大小进行过滤的方式有效提高视频监控系统中的行为，可有效保证实时视频监控质量的情况下，减少监控人员的劳动强度或监控人员数量,增加一线保安力量,提高港口安全防范水平。此外，系统架构的灵活性可使系统进行其他拓展：
l 结合地图联动：
有效地结合GIS地图和GPS定位系统,将各码头散布的监控区域和船舶停靠位置有效标识在地图上，实现统筹概览；在此基础上,实时调取地图区域上的监控视频，实现全面可视化覆盖；
l 远程对讲:
在重点区域的设置对讲系统，执监控人员在发现可疑情况后，通过值班室话筒与登轮或登陆口现场进行对讲，对登轮人员进行询问或劝阻,维护出境、入境秩序；
l 统计报表：
所有的日志事件和报警事件均可导出为Excel，可在此基础上进行各种事件统计分析，生成图表。
9