智能视频分析技术.doc

1. 项目需求
随着社会的不断进步和经济建设的迅速发展，人们的安全防范意识在不断加强,视频监控系统也就越来越多的应用于各个行业和方面。在视频监控领域中,数字化、网络化、智能化是一种发展趋势.
现有传统的视频监控系统采用的是被动的解决方案,系统只是负责现场视频采集、信息视频传输和视频显示,硬盘录像机(DVR）主要是对视频信息进行数字化存储和传输实时视频流给远程监控端,都需要通过值班人员实时查看众多视频信息来发现现场问题.人们希望视频监控系统能像眼睛一样时刻保持警戒,但由于视频太多而监控人员有限,且长时间盯着监视画面容易疲劳而导致疏忽，监控人员根本无力监看成百上千路摄像头的视频信息，从而可能漏掉潜在的威胁事件，造成重大事故。而智能视频监控设备就可以解决以上这些人为因素，可以长时间有效的监督视频画面，因此,智能化是视频监控的必然趋势。
智能视频监控是以数字化、网络化视频监控为基础,但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用．智能视频监控系统能够自动识别不同的物体,发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息,从而能够更加有效的协助安全人员处理危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。
看守所智能视频监控系统应满足如下需求:
1) 重要场所无视频监控死角;实现智能分析的点位需要摄像机参数、部署角度和高度符合一定标准.
2) 围墙周界:在看守所围墙外侧或内侧一米到三米处,24小时不隔断实时监控,只要有人进入防区、或者是遗留物品，马上报警;
3) 监舍:监舍是监控的重点，2４小时不间断实时监控，一旦有发生打架斗殴事件、在夜间(或者规定时间)随意离开自己的床位(包括上厕所）或聚众,系统即时报警,监控中心管理人员可以给予关注以防止事态不可控制；
4) 出入口：2４小时不间断实时监控,在没有得到授权或者允许的情况下靠近出入口或者在出入口附近遗留物品时,系统即时报警,监控中心管理人员可以呼叫相应人员前去处理;同时在进监舍的出入口或者其它相应的地方实现人数统计，以便管理人员及时得知是否有犯人没有返回；
5) 军械财务器材室等重要场所系统能够识别出物品被盗并告警;
6) 哨位:系统识别哨位可疑人员进入、哨兵倒地、脱岗等异常现象并告警；
7) 系统可方便的设定多种告警联动策略;
8) 可以集中对每个监控点进行布防策略的远程设定;
9) 系统能尽量兼容或利用原有视频监控系统的设备和线路，以保护投资。

2. 系统设计
2.1 系统结构

智能监控系统结构图
系统结构如上图所示,智能监控系统是在传统监控系统的基础上增加智能分析功能,使传统的监控系统智能化，发挥更有效的作用．
2.2 系统组成
智能视频监控系统总体结构由以下两个部分组成:
1、分析模块：前端视频分析设备，负责实现对视频信号的智能分析，并将相关结果送到管理平台，也可以直接输出报警信号.
２、智能报警管理平台：中心管理系统,负责完成报警规则设置、用户/设备管理、告警信息处理、日志管理等工作.
2.3 系统说明
目前基于IP网络的数字视频监控系统以其经济、方便、直观的特点得到在各种行业、场合中的广泛应用．在此基础之上,增加智能视频分析器将使常规的数字视频监控系统的“眼睛”功能具有“大脑”的分析判断处理功能,为用户提供了智能分析入侵者、物品看管、遗留物检测、目标种类识别、人体行为检测、自动报警、自动智能联动录像等系列的智能自动化视频监控系统，可广泛用于各种重要场所和社会公共治安的智能化视频监控应用领域。
管理人员在监控中心及办公室内,就能方便地切换监视各部位的情况。安全保卫部门也可在获得相应的权限下，在智能视频监控系统的帮助下,及时了解安全情况，并在有非法入侵、可疑目标、物品被盗等险情的瞬间,及时获得报警信号,及时处理，把大多数险情消灭在萌芽状态.
2.4 系统应用
根据看守所的实际需求,为看守所设计的智能视频监控应用如下表所示:
区域
智能视频分析功能
功能描述
围墙
入侵检测
检测围墙内外进入警戒区域的入侵
滞留物检测
检测可疑物品被遗留
绊线检测
检测从围墙内外从某方向跨越警戒线的入侵
哨位
绊线检测
检测从门口跨越警戒线的入侵
行为异常检测
检测哨兵值班期间遇袭倒地
离岗检测
哨兵在值班期间脱离岗位
监舍
行为异常检测
检测人员异常聚集、倒地、快速奔跑
限高检测
在睡觉时间站起
人数统计
出入人数是否一致
军械室、财务室、器材库
入侵检测
检测进入室内警戒区域的入侵
物品盗移检测
检测被看管货物被移动、遮挡、拿走

2.5 系统特点
1. 1。7*２４小时无间断自动检测,准确报警帮助保安人员及时准确出击;
2. 自动检测,快速反应，实时告警,及时制止安全事件的发生。系统对非法入侵者的判断的时间小于２秒,做到实时告警，即时处置;
3. 高度可靠:其性能完全符合7*2４全天候正常稳定运行的要求;对于画面中宠物、树枝晃动、光影等干扰因素有较好消除;通过计算机24小时不间断、无疲劳地进行监控,实时发出告警、同时在现场播放录音警告以防止案件的发生;
4. 安装灵活，操作简单并相容现有视频监控系统；
5. 使用方便：可增加无线网关模块，实现手机短信实时通知发现的异常事件;提供稳定性的远程管理。

3. 主要设备说明

3.1 产品介绍
中佳系列智能视频分析器在7＊24小时全天候无人值守的情况下,采用事件设定+检测识别+告警触发的视觉智能化解决方案,结合机器眼监控à触发视频录像或图片抓拍à多通道告警信息传输的系统服务流程，最大程度减少安保人力资源、网络带宽资源和系统存储资源.
中佳系列智能视频分析器可以非常灵活地结合到现有普通摄像机、网络摄像机、硬盘录像机、视频编码器等监控设备，给传统监控系统做智能升级，组成一个智能监控系统，实现灵活的设备部署和集中管理.
3.2 产品特点
1. 采用嵌入式实时操作系统，具有高稳定性、可靠性和安全性;
2. 采用先进的、自主研发的智能视觉分析技术;
3. 实时分析,确认事件立刻触发告警,灵敏度高;
4. 检测规则全面,包括进入、离开、突然出现、突然消失、绊线正向/反向穿越等多种检测规则;
5. 适用性强,采用强大的参数配置工具,可根据具体环境进行针对性设置;
6. 可联动矩阵、DVR、网络存储器等设备进行智能录像存储；
7. 可集成多种感应探测器、报警器、控制器等其它监控设备；
3.3 产品功能
1. 运动目标检测、识别和跟踪
可在摄像机整个视场区域内检测、识别和跟踪运动目标，检测目标成像最小为1２*12像素,检测目标运动速度大于10cm/s， 检测目标与背景灰度值之差大于８。
2. 入侵检测
绊线模式:支持单向、双向穿越或压线，可以设置单条或多条绊线.
区域模式:支持进入、离开、突然出现等多种行为,可同时设置单个或者多个任意多变形区域。
3. 报警信息传输
报警信息包括短信、现场图片流等,可通过有线和无线等通信方式及时传输到用户。
4. 报警联动
可以通过开关量、串口（RS２３2/48５)、网络等方式输出联动信息给监控系统的其它监控设备,如喊话喇叭、报警灯、报警控制器、矩阵、DVR/DVＳ、视频编码器、网络监控端等,实现丰富的报警联动功能。
5. 网络通信
支持丰富的网络协议,如ＴCP/IP、UＤP、TFTＰ、ＲTＰ等协议,可通过网络发送控制命令、传输图片或设置参数等。

3.4 技术参数

处理视频路数
１路
图片编码格式
JPEG
编码分辨率
CIF/Ｄ1
报警响应时间
〈 1秒
以太网口
１个
RS—485/RＳ—2３2接口
1个/每路
报警输入
1个 ／每路
报警输出
1个／每路
电源
220V　AC
功耗
每路小于5W
安装方式
平板式/机架安装
检测率
> 95%（较理想环境）
误报率
< 3％（较理想环境)
漏报率
〈　3%(较理想环境）

4. 智能报警管理平台说明
中佳应用软件主要由配置管理软件和报警客户端两部分组成。
4.1 配置管理软件
配置管理部分主要有如下功能:
Ø 前端检测规则设置,主要为报警区域、触发方式、布防时间段等;
Ø 系统设置，—报警接收地址设置,端口设置,分析输出运动目标类型设置等;
Ø 设备参数设置,抓拍图片参数、Ｉ／O口参数设置;
Ø 扩展信息:设备视频信息、版本信息、日志查询等;
Ø 报警信息查看,包括当前信息和历史信息；
Ø 设备管理;
Ø 用户管理;
其主界面截图如下:

4.2 报警客户端
报警客户端部分主要有如下功能：
Ø 实时报警信息和报警画面提醒查看;
Ø 历史报警信息查询;
Ø 当前设备视频画面查看；
主界面截图如下：

5. 智能分析功能描述
5.1 绊线检测
在警戒线等各种有形或无形的界线上,智能视频分析器可以通过监控摄像机的画面内容识别直接完成周界警戒告警任务：
Ø 可自由在视频监控画面上直接定义虚拟警戒线;
Ø 可自由设定警戒线禁止通行的方向,包括：来向、去向、双向；
Ø 完成警戒规则设定的智能视频分析器,自动进入警戒识别状态，监控过程中无需任何人工操作;
Ø 一旦有目标符合警戒规则，设备立刻通过视频监控系统向监控人员发出实时告警；
Ø 目标运动方向识别.
5.2 入侵检测
自动检测进入警戒区的移动目标，并可设置过滤条件：
Ø 警戒区域:提示告警区、警戒区
Ø 目标运动特性:方向、目标大小
5.3 物品盗移检测
刻意在画面中指定需要保护的物品，一旦被移动立即发出告警,并自动弹出画面指示出物品原来的位置.
5.4 滞留物检测
可以在画面中指定禁止放置物品的区域，一旦发现物品遗留立即发出告警，并自动弹出画面指示出物品遗留的位置．
5.5 行为异常检测
智能视频分析器对视频图像进行分析，能够检测出警戒区域范围内以下各类人体行为并产生告警：
Ø 突然加速、突然减速:由静止或者匀速运动变为高速运动。
Ø 突然倒地或卧地：人体直立姿势突然改变为卧地姿势.
5.6 自动控制
Ø 自动告警与录像
智能视频分析器不间断自动分析摄像机画面，自动发现入侵目标后立刻向监控人员发出声光告警,提醒其进行现场处理.同时智能视频分析器通知智能监控系统进行联动录像。
Ø 警戒现场警告
智能视频分析器自动发现入侵目标后可自动对其进行现场的录音警告,以提醒其自动停止行动，达到阻止“事件”发生的效果.
5.7 开关量告警输入、输出控制
Ø 开关量告警输入端口可外接传感器，扩展探测能力.
Ø 智能识别出的事件可和继电器控制的输出接口联动,形成自动控制。

6 所需设备清单
主要设备包括智能视频分析器、硬盘录像机(DＶＲ）、视频分配器、交换机、摄像头、智能报警服务器等.

序号
设备名称
数量
单位
备注
监控中心设备
1
智能报警服务器
1
台
用于安装智能分析报警管理平台;参考配置:CPＵ双核２。4G/2G内存/3２0G硬盘/独立显卡128Ｍ/１00Ｍ网卡／音箱
2
报警平台软件
1　
套
报警参数设置,展现智能分析结果、报警图片、报警视频预览、设备/用户管理等
3
网络交换机
1
台

前端设备及智能分析设备（以一台4路智能视频分析器所需配套设备举例)
4
智能视频分析器
1
台
每台可以分析处理4路;　１个IP地址;一个网络口;内含4套智能分析软件；具体路数和摄像机对应；可选内置录像功能型号
5
硬盘录像机
1
台
智能视频分析器联动报警和存储用,４路 CIF;
6
视频分配器
1
个

７
摄像机
4
台
摄像机参数视具体场景而定

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