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智能安全监控系统介绍 应用案例介绍 | ~ typename ~   |

时间:2016-08-1059 | 发布者:admin | 点击:

第一部分应用背景
        和谐社会,安全为先。随着国家大力进行和谐社会的建设,民众对自身的人身、财产等安全保障的需求不断增长。这一需求促使社会急需要一些高品质高效率的视频监控系统来推动和谐社会的发展。
        监控系统是通过一定的设备或技术记录某一段时间、某一范围所产生的数据,旨在为后期的数据检索提供条件。监控系统主要包括视频监控系统和文字、图片监控系统两个方面。国家“平安工程”试点工程的启动,预示着视频监系统已发展到一个成熟和白热化的阶断。
 
视频监控领域目前遇到的主要问题是:
         1.在传统的监控室里,安保警卫必须紧盯着由数十个屏幕所组成的电视墙,以同时监控安装在各个监视地点的摄影机所传来的视频画面。但由于现在监控规模越来越大,很少有视频监控系统会按照1:1的比例为监控摄像机配置监视器。这意味着对于那些大型的视频监控系统来讲,各个监控点并非每时每刻都处于监控当中。因些无法提供好的空间知觉让保全警卫能容易地判断事件发生的地点并采取因应措施。
        2.传统监控系统的主要缺点就在于存储的录像资料庞大而且需要寻找线索时必须要一秒一秒的查看历史录像,才能够找出事件发生的相关信息,若是对视频进行分析,记录区分报警事件和采用具有强大查询功能的智能监控系统,必定可以大大的节省工作量。
        3.传统的视频监控达不到实时处理突发事件的目的,而在很多情况下在威胁发生时,需要安全系统的多个功能部分,甚至多个安全相关的部门在最短的时间内协调配合,共同处理危机。
智能视频技术源自计算机视觉技术,而计算机视觉技术是人工智能研究的主要分支之一。智能视频技术是指计算机通过数字图像处理和分析算法来对图像进行运算处理,识别并且跟踪视频图像中的各种目标,让计算机像人脑一样理解图像或者视频中的内容。
        智能视频分析技术是借助DSP强大的数据运算功能,它能够在图像及图像描述之间建立映射关系,通过数字图像算法来处理和分析理解视频画面中的内容,从而对对视频画面中的海量数据进行高速分析,过滤掉用户不关心的信息,提炼出为监控者有用的关键信息。
        智能视频监控以数字化、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,从而能够更加有效地协助安保人员处理危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。 
 
第二部分    系统设计目标和原则

 2.1 设计目标
        智能视频分析系统承担着对前置摄像头所监控的视频画面进行实时分析,分析、处理画面中各种运动目标情况,一旦目标运动情况违反预先设置的规则,则通过网络方式向系统发出报警信息。报警队列机制、全局报警联动等功能,具有智能化、自动化的特点,可自动“监视”、分析视频并对有可能发生的事件进行预警,提高整体监控系统的档次。该方案还能根据不同的需求更改不同的事件规则/标准,具有很大的灵活性。
        它具有功能强、体积小、稳定性高等有点,与现成的视频监控系统可以无缝连接,互为补充,形成完整的网络平台智能视频监控系统。
        智能视频分析系统采用国际领先的智能视频分析技术开发生产的嵌入式视频分析系统,对目前监控系统进行改造,从而达到:
1:实现视频监控中异常行为的智能识别、提前发现和自动报警;
2:模块化的分布式部署,基于现有监控平台的有效补充和升级,不必更换原有设备,不必大规模布线,有效保护原有投资。本方案实施后可有效降低监控系统的人力需求,提高管理水平和工作效率;
3:减轻监控人员的工作负担,提高监测准确度,使监控管理工作更加有效,提高了整套监控系统的工作效率和准确度;
4:全天时工作,自动分析视频并报警,误报率低,降低因为监控人员人为失误引起的高误差。同时本方案将传统的“被动”视频监控化转变为“主动”监控,在报警发生的同时实时监视和记录事件过程。

2.2设计原则
1、可靠性
       系统的可靠性主要是由平均无故障运行时间和平均故障恢复时间两项指标来衡量的。系统工作稳定,能满足用户7*24监控的严格要求,维护和检修方便。
 
2、可操作性
        系统应具有良好的操作界面,使用简便、易懂易学。
 
3、先进性
        采用先进的技术和产品,一方面反映系统的先进水平,另一方面有一定的前瞻性和发展潜力,以便在尽量长的时间内满足社会发展的需要。
 
4、实用性
        适应建设单位的功能需求和投资预算,能有效解决用户实际问题,给用户带来实际价值。
 
5、可扩充性
        技术不断发展,需求也在不断改变,系统设计充分考虑今后发展的需要,满足系统扩容的需要,能灵活部署,并可以与现有的监控系统无缝整合。
 
6、经济性
        基于现有监控平台的有效补充和升级,不必更换原有设备,有效保护投资;降低人力需求,有效节约系统运作成本。
 
第三部分系统组成
 
3.1系统结构
        智能视频分析系统是由位于前端的嵌入式智能视频分析器和位于监控中心的报警服 务器组成。系统结构图如下图所示。

                               
3.2系统组成
       
1.智能视频分析器

         智能视频分析器是智能视频分析系统的核心,它对监控画面进行分析处理,并能将影像中的人、车或者物体的状态从任何背景中分离出来,加以辨认、分析与追踪。比对出所追踪对象的行为模式与预设的多项安全规则,若发现违规现象,立刻通过网络发出报警信息,同时把信息记录在中心报警管理服务器上。

        2.报警服务器
        报警管理服务器是运行在服务器上的系统,它配置在监控中心。报警服务器用来实时处理智能分析器通过网络传输过来报警信息和图片信息。同时,在报警服务器上还配置有“系统工具”软件,它是多个设定软件工具的总称,它包括整个智能型视频分析系统的架构配置工具、智能分析器与视频通道的配置工具、安全事件规则的配置工具。

第四部分    系统功能
       
目前,智能视频分析系统在视频监控方面的应用主要是摄像机的自我保护和对运动目标的识别、分类、追踪和计数 可以设置的规则功能分为以下几种: 
        1. 摄像机遮挡检测           
        功能:检测是否被物体遮挡住摄像机镜头,当摄像机被物体遮盖,立即产生报警。  
        2. 摄像机转动检测     
        功能:检测摄像机镜头是否被转动,当摄像机被外力所移动或是转动,立即产生报警。 
        3.入侵检测  
        功能:指有活动物体突然入侵到某个区域或越过某个边界,立即产生报警,有时也称为“越界检测”,“跨越报警”等。

                         
 

                   

        应用:针对人、车进入或离开特定管制区域的监控;其应用例:停机坪、码头车站的工作区域、营业场所后台、贵重物品存放室,财务室……等。 
        4.运动方向检测  
        功能:指检测朝某一特定方向或角度运动的目标物体,立即产生报警。 

                  

         应用:针对人、车通过特定运动方向绊线的监控;其应用如:警戒线、单向闸门流向、栅栏攀爬……等。 
         5.遗留物体检测  
         功能:这种功能其实是静止物体检测在安防监控系统中的应用,主要用来检测被遗弃在设定区域内的可疑物品,或是有贵重物品遗留在所设置的区域内,立即产生报警。     

                 
 
         应用:针对滞留的人、车发出警示讯息,以提醒安管保全人员加以盘察或引起注意;有贵重物品遗留在共公场所;针对可能的爆裂物、易燃物、生化污染物……等恶意弃置。 
         6.盗取物体检测  
         功能:指检测在所设定的区域内,有目标物体消失(被盗取),立即产生报警。


                           

           应用:针对特定重要资产的保护;例如:贵重的物品、装备器材、特定区域内的车辆或设备……等。 

第五部分    潜在应用举例   
        安全类相关的应用是目前市场上存在的主要智能视频应用,这些应用主要作用是协助政府或其他机构的安全部门提高室外大地域公共环境的安全防护。此类应用主要包括:       
        ● 高级视频移动侦测(Advanced VMD):在复杂的天气环境中(例如雨雪、大雾、大风等)精确的侦测和识别单个物体或多个物体的运动情况,包括运动方向、运 动特征等。       
        ● 物体追踪(Motion Tracking):侦测到移动物体之后,根据物体的运动情况,自动发送PTZ控制指令,使摄像机能够自动跟踪物体,在物体超出该摄像机监控范围之后,自动通知物体所在区域的摄像机继续进行追踪。       
        ●人物面部识别(Facial Detection):自动识别人物的脸部特征,并通过与数据库档案进行比较来识别或验证人物的身份。此类应用又可以细分为“合作型”和“非合作型”两大类。       
         “合作型”应用需要被监控者在摄像机前停留一段时间,通常与门禁系统配合使用。     
         “非合作型”则可以在人群中识别出特定的个体,此类应用可以在机场、火车站、体育场馆等安防应用场景中发挥很大的作用。       
        ●车辆识别(Vehicle Identification):识别车辆的形状、颜色、车牌号码等特征,并反馈给监控者。此类应用可以用在被盗车辆追踪等场景中。      
        ● 非法滞留(Object Persistence):当一个物体(如箱子、包裹、车辆、人物等)在敏感区域停留的时间过长,或超过了预定义的时间长度就产生报警。典型应用场景包括机场、火车站、地铁站等。除了安全相关类应用之外,智能视频还可以应用到一些非安全相关类的应用当中。这些应用主要面向零售、服务等行业,可以被看作管理和服务的辅助工具,用以提高服务水平和营业额。此类应用主要包括:       
        ● 人数统计(People Counting):统计穿越入口或指定区域的人或物体的数量。例如为业主计算某天光顾其店铺的顾客数量。       
        ● 人群控制(Flow Control):识别人群的整体运动特征,包括速度、方向等等,用以避免形成拥塞,或者及时发现异常情况。典型的应用场景包括超级市场、火车站等人员聚集的地方。       
        ● 人物面部识别(Facial Detection):识别人物的面部特征,并通过这些信息来判定人物的身份。       
        ● 注意力控制(Attention Control):统计人们在某物体前面停留的时间。可以用来评估新产品或新促销策略的吸引力,也可以用来计算为顾客提供服务所用的时间。       
        ● 交通流量控制(Traffic Flow):用于在高速公路或环线公路上监视交通情况,例如统计通过的车数、平均车速、是否有非法停靠、是否有故障车辆等等。   

第六部分    硬件产品

6.1    产品外观



6.2    基本特性
       
¨ 实时的视频分析(基于嵌入式DSP ),支持多目标检测;
         ¨ 报警JPEG快照; ¨ 支持本地报警输入、输出; 
         ¨ 支持网络配置参数、设置规则; 
         ¨ 网络报警联动(报警信息上传),报警信息、图片邮件方式通知用户; 

6.3    性能指标

 
6.4    规格参数

 


第七部分    结语与展望     
        智能化、数字化、网络化是视频监控发展的必然趋势,智能视频监控的出现正是这一趋势的直接体现。采用国内外处于领先的视频分析处理技术,使传统的以VCR为代表的第一代传统CCTV监控系统 ;以DVR为代表的第二代视频监视系统 ;以网络化IP视频监视系统为代表的第三代视频监视系统 ,全部实现智能化。智能视频监控设备比普通的网络视频监控设备具备更加强大的图像处理能力和智能因素,因此可以为用户提供更多高级的视频分析功能,它可以极大的提高视频监控系统的能力,并使视频资源能够发挥更大的作用。     


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