智能視頻分析技術(shù)

1、1.項(xiàng)隨著社會的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人們的安全防范意識在不斷加強(qiáng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也就越來越多的應(yīng)用于各個行業(yè)和方面。在視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是一種發(fā)展趨勢。現(xiàn)有傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是被動的解決方案，系統(tǒng)只是負(fù)責(zé)現(xiàn)場視頻采集、信息視頻傳輸和視頻顯示，硬盤錄像機(jī)（DVR）主要是對視頻信息進(jìn)行數(shù)字化存儲和傳輸實(shí)時(shí)視頻流給遠(yuǎn)程監(jiān)控端，都需要通過值班人員實(shí)時(shí)查看眾多視頻信息來發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場問題。人們希望視頻監(jiān)控系統(tǒng)能像眼睛一樣時(shí)刻保持警戒，但由于視頻太多而監(jiān)控人員有限，且長時(shí)間盯著監(jiān)視畫面容易疲勞而導(dǎo)致疏忽，監(jiān)控人員根本無力監(jiān)看成百上千路攝像頭的視頻信息，從而可能漏掉潛在的威脅事件

2、，造成重大事故。而智能視頻監(jiān)控設(shè)備就可以解決以上這些人為因素，可以長時(shí)間有效的監(jiān)督視頻畫面，因此，智能化是視頻監(jiān)控的必然趨勢。智能視頻監(jiān)控是以數(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)能夠自動識別不同的物體，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(bào)和提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機(jī)，并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象?？词厮悄芤曨l監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)滿足如下需求：1）重要場所無視頻監(jiān)控死角；實(shí)現(xiàn)智能分析的點(diǎn)位需要攝像機(jī)參數(shù)、部署角度和高度符合一定標(biāo)準(zhǔn)。2）圍墻周界：在看守所圍墻外側(cè)或內(nèi)側(cè)一米到三米處，2

3、4小時(shí)不隔斷實(shí)時(shí)監(jiān)控，只要有人進(jìn)入防區(qū)、或者是遺留物品，馬上報(bào)警；3）監(jiān)舍：監(jiān)舍是監(jiān)控的重點(diǎn)，24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦有發(fā)生打架斗毆事件、在夜間（或者規(guī)定時(shí)間）隨意離開自己的床位（包括上廁所）或聚眾，系統(tǒng)即時(shí)報(bào)警，監(jiān)控中心管理人員可以給予關(guān)注以防止事態(tài)不可控制；4）出入口：24小時(shí)不間斷實(shí)時(shí)監(jiān)控，在沒有得到授權(quán)或者允許的情況下靠近出入口或者在出入口附近遺留物品時(shí)，系統(tǒng)即時(shí)報(bào)警，監(jiān)控中心管理人員可以呼叫相應(yīng)人員前去處理；同時(shí)在進(jìn)監(jiān)舍的出入口或者其它相應(yīng)的地方實(shí)現(xiàn)人數(shù)統(tǒng)計(jì)，以便管理人員及時(shí)得知是否有犯人沒有返回；5）軍械財(cái)務(wù)器材室等重要場所：系統(tǒng)能夠識別出物品被盜并告警；6）哨位：系統(tǒng)識別哨位

4、可疑人員進(jìn)入、哨兵倒地、脫崗等異常現(xiàn)象并告警；7）系統(tǒng)可方便的設(shè)定多種告警聯(lián)動策略；8）可以集中對每個監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行布防策略的遠(yuǎn)程設(shè)定；9）系統(tǒng)能盡量兼容或利用原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備和線路，以保護(hù)投資。2 .系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上圖所示，智能監(jiān)控系統(tǒng)是在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加智能分析功能，使傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)智能化，發(fā)揮更有效的作用。2.2 系統(tǒng)組成智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由以下兩個部分組成：1、分析模塊：前端視頻分析設(shè)備，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對視頻信號的智能分析，并將相關(guān)結(jié)果送到管理平臺，也可以直接輸出報(bào)警信號。/設(shè)備管理、告警信息處2、智能報(bào)警管理平臺：中心管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)完成

5、報(bào)警規(guī)則設(shè)置、用戶理、日志管理等工作。2.3 系統(tǒng)說明目前基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其經(jīng)濟(jì)、方便、直觀的特點(diǎn)得到在各種行業(yè)、場合中的廣泛應(yīng)用。在此基礎(chǔ)之上，增加智能視頻分析器將使常規(guī)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的“眼睛”功能具有“大腦”的分析判斷處理功能，為用戶提供了智能分析入侵者、物品看管、遺留物檢測、目標(biāo)種類識別、人體行為檢測、自動報(bào)警、自動智能聯(lián)動錄像等系列的智能自動化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可廣泛用于各種重要場所和社會公共治安的智能化視頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域。管理人員在監(jiān)控中心及辦公室內(nèi)，就能方便地切換監(jiān)視各部位的情況。安全保衛(wèi)部門也可在獲得相應(yīng)的權(quán)限下，在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，及時(shí)了解安全情況，并在有

6、非法入侵、可疑目標(biāo)、物品被盜等險(xiǎn)情的瞬間，及時(shí)獲得報(bào)警信號，及時(shí)處理，把大多數(shù)險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)。2.4系統(tǒng)應(yīng)用根據(jù)看守所的實(shí)際需求，為看守所設(shè)計(jì)的智能視頻監(jiān)控應(yīng)用如下表所示:區(qū)域智能視頻分析功能功能描述圍墻入侵檢測檢測圍墻內(nèi)外進(jìn)入警戒區(qū)域的入侵滯留物檢測檢測可疑物品被遺留絆線檢測檢測從圍墻內(nèi)外從某方向跨越警戒線的入侵哨位絆線檢測檢測從門口跨越警戒線的入侵行為異常檢測檢測哨兵值班期間遇襲倒地離同檢測哨兵在值班期間脫離商位監(jiān)舍行為異常檢測檢測人員異常聚集、倒地、快速奔跑限高檢測在睡覺時(shí)間站起人數(shù)統(tǒng)計(jì)出入人數(shù)是否一致車械至、財(cái)務(wù)室、器材庫入侵檢測檢測進(jìn)入室內(nèi)警戒區(qū)域的入侵物品盜移檢測檢測被看管貨物

7、被移動、遮擋、拿走2.5 系統(tǒng)特點(diǎn)1 .1.7*24小時(shí)無間斷自動檢測，準(zhǔn)確報(bào)警幫助保安人員及時(shí)準(zhǔn)確出擊；2 .自動檢測，快速反應(yīng)，實(shí)時(shí)告警，及時(shí)制止安全事件的發(fā)生。系統(tǒng)對非法入侵者的判斷的時(shí)間小于2秒，做到實(shí)時(shí)告警，即時(shí)處置；3 .高度可靠：其性能完全符合7*24全天候正常穩(wěn)定運(yùn)行的要求；對于畫面中寵物、樹枝晃動、光影等干擾因素有較好消除；通過計(jì)算機(jī)24小時(shí)不間斷、無疲勞地進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)發(fā)出告警、同時(shí)在現(xiàn)場播放錄音警告以防止案件的發(fā)生；4 .安裝靈活，操作簡單并相容現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)；5 .使用方便：可增加無線網(wǎng)關(guān)模塊，實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信實(shí)時(shí)通知發(fā)現(xiàn)的異常事件；提供穩(wěn)定性的遠(yuǎn)程管理。3 .主要設(shè)備說

8、明3.1 產(chǎn)品介紹中佳系列智能視頻分析器在7*24小時(shí)全天候無人值守的情況下，采用事件設(shè)定+檢測識別+告警觸發(fā)的視覺智能化解決方案，結(jié)合機(jī)器眼監(jiān)控觸發(fā)視頻錄像或圖片抓拍多通道告警信息傳輸?shù)南到y(tǒng)服務(wù)流程，最大程度減少安保人力資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬資源和系統(tǒng)存儲資源。中佳系列智能視頻分析器可以非常靈活地結(jié)合到現(xiàn)有普通攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、視頻編碼器等監(jiān)控設(shè)備，給傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)做智能升級，組成一個智能監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)靈活的設(shè)備部署和集中管理。3.2 產(chǎn)品特點(diǎn)1 .采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有高穩(wěn)定性、可靠性和安全性；2 .采用先進(jìn)的、自主研發(fā)的智能視覺分析技術(shù)；3 .實(shí)時(shí)分析，確認(rèn)事件立刻觸發(fā)告警，靈

9、敏度高；4 .檢測規(guī)則全面，包括進(jìn)入、離開、突然出現(xiàn)、突然消失、絆線正向/反向穿越等多種檢測規(guī)則；5 .適用性強(qiáng)，采用強(qiáng)大的參數(shù)配置工具，可根據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行針對性設(shè)置；6 .可聯(lián)動矩陣、DVR、網(wǎng)絡(luò)存儲器等設(shè)備進(jìn)行智能錄像存儲；7 .可集成多種感應(yīng)探測器、報(bào)警器、控制器等其它監(jiān)控設(shè)備；3.3 產(chǎn)品功能1 .運(yùn)動目標(biāo)檢測、識別和跟蹤可在攝像機(jī)整個視場區(qū)域內(nèi)檢測、識別和跟蹤運(yùn)動目標(biāo)，檢測目標(biāo)成像最小為12*12像素，檢測目標(biāo)運(yùn)動速度大于10cm/s,檢測目標(biāo)與背景灰度值之差大于8。2 .入侵檢測絆線模式：支持單向、雙向穿越或壓線，可以設(shè)置單條或多條絆線。區(qū)域模式：支持進(jìn)入、離開、突然出現(xiàn)等多種行為

10、，可同時(shí)設(shè)置單個或者多個任意多變形區(qū)域。3 .報(bào)警信息傳輸報(bào)警信息包括短信、現(xiàn)場圖片流等，可通過有線和無線等通信方式及時(shí)傳輸?shù)接脩簟? .報(bào)警聯(lián)動可以通過開關(guān)量、串口(RS232/485)、網(wǎng)絡(luò)等方式輸出聯(lián)動信息給監(jiān)控系統(tǒng)的其它監(jiān)控設(shè)備，如喊話喇叭、報(bào)警燈、報(bào)警控制器、矩陣、DVR/DVS視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控端等，實(shí)現(xiàn)豐富的報(bào)警聯(lián)動功能。5 .網(wǎng)絡(luò)通信支持豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP、UDPTFTP、RTP等協(xié)議，可通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令、傳輸圖片或設(shè)置參數(shù)等。3.4 技術(shù)參數(shù)處理視頻路數(shù)1路圖片編碼格式JPEG編碼分辨率CIF/D1報(bào)警響應(yīng)時(shí)間95%（較理想環(huán)境）誤報(bào)率3%（較理想環(huán)境）漏報(bào)

11、率3%（較理想環(huán)境）4 .智能報(bào)警管理平臺說明中佳應(yīng)用軟件主要由配置管理軟件和報(bào)警客戶端兩部分組成。4.1 配置管理軟件配置管理部分主要有如下功能：前端檢測規(guī)則設(shè)置，主要為報(bào)警區(qū)域、觸發(fā)方式、布防時(shí)間段等；系統(tǒng)設(shè)置，-報(bào)警接收地址設(shè)置，端口設(shè)置，分析輸出運(yùn)動目標(biāo)類型設(shè)置等；設(shè)備參數(shù)設(shè)置，抓拍圖片參數(shù)、I/O口參數(shù)設(shè)置；擴(kuò)展信息：設(shè)備視頻信息、版本信息、日志查詢等；報(bào)警信息查看，包括當(dāng)前信息和歷史信息；設(shè)備管理；用戶管理；其主界面截圖如下：4.2 報(bào)警客戶端報(bào)警客戶端部分主要有如下功能：實(shí)時(shí)報(bào)警信息和報(bào)警畫面提醒查看；歷史報(bào)警信息查詢；當(dāng)前設(shè)備視頻畫面查看；主界面截圖如下:5 .智能分析功能描述

12、5.1 絆線檢測在警戒線等各種有形或無形的界線上，智能視頻分析器可以通過監(jiān)控?cái)z像機(jī)的畫面內(nèi)容識別直接完成周界警戒告警任務(wù)：可自由在視頻監(jiān)控畫面上直接定義虛擬警戒線；可自由設(shè)定警戒線禁止通行的方向，包括：來向、去向、雙向；完成警戒規(guī)則設(shè)定的智能視頻分析器，自動進(jìn)入警戒識別狀態(tài)，監(jiān)控過程中無需任何人工操作；一旦有目標(biāo)符合警戒規(guī)則，設(shè)備立刻通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)向監(jiān)控人員發(fā)出實(shí)時(shí)告警；目標(biāo)運(yùn)動方向識別。5.2 入侵檢測自動檢測進(jìn)入警戒區(qū)的移動目標(biāo)，并可設(shè)置過濾條件：警戒區(qū)域：提示告警區(qū)、警戒區(qū)目標(biāo)運(yùn)動特性：方向、目標(biāo)大小5.3 物品盜移檢測刻意在畫面中指定需要保護(hù)的物品，一旦被移動立即發(fā)出告警，并自動彈出

13、畫面指示出物品原來的位置。5.4 滯留物檢測可以在畫面中指定禁止放置物品的區(qū)域，一旦發(fā)現(xiàn)物品遺留立即發(fā)出告警，并自動彈出畫面指示出物品遺留的位置。5.5 行為異常檢測智能視頻分析器對視頻圖像進(jìn)行分析，能夠檢測出警戒區(qū)域范圍內(nèi)以下各類人體行為并產(chǎn)生告警：突然加速、突然減速：由靜止或者勻速運(yùn)動變?yōu)楦咚龠\(yùn)動。突然倒地或臥地：人體直立姿勢突然改變?yōu)榕P地姿勢。5.6 自動控制自動告警與錄像智能視頻分析器不間斷自動分析攝像機(jī)畫面，自動發(fā)現(xiàn)入侵目標(biāo)后立刻向監(jiān)控人員發(fā)出聲光告警，提醒其進(jìn)行現(xiàn)場處理。同時(shí)智能視頻分析器通知智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動錄像。警戒現(xiàn)場警告智能視頻分析器自動發(fā)現(xiàn)入侵目標(biāo)后可自動對其進(jìn)行現(xiàn)場的錄音警告，以提醒其自動停止行動，達(dá)到阻止“事件”發(fā)生的效果。5.7 開關(guān)量告警輸入、輸出控制開關(guān)量告警輸入端口可外接傳感器，擴(kuò)展探測能力。智能識別出的事件可和繼電器控制的輸出接口聯(lián)動，形成自動控制6 .所需設(shè)備清單主要設(shè)備包括智能視頻分析器、硬盤錄像機(jī)（DVR）、視頻分配器、交換機(jī)、攝像頭、智能報(bào)警服務(wù)器等。序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備注監(jiān)控中心設(shè)備1智能報(bào)警服務(wù)器1臺用于安裝智能分析報(bào)警管理平臺；參考配置:CPU雙核2.4G/2G內(nèi)存/320G硬盤/獨(dú)立顯卡128M/