高空拋物智能視頻監(jiān)控系統建設規(guī)范

1高空拋物智能視頻監(jiān)控系統建設規(guī)范本文件規(guī)定了高空拋物智能視頻監(jiān)控系統建設的術語定義、系統設計要求、工程設計與施工要求、檢驗與驗收要求。本文件適用于各類住宅樓宇高空拋物智能監(jiān)控系統新建、改建、擴建工程，是各類住宅樓宇高空拋物智能監(jiān)控系統設計、施工、檢驗的基本依據。其他類建筑亦可參照本文件執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50174數據中心設計規(guī)范GB50198民用閉路監(jiān)視電視系統工程技術規(guī)范GB50343建筑物電子信息系統防雷技術規(guī)范GB50348-2018安全防范工程技術標準GB50395視頻安防監(jiān)控系統工程設計規(guī)范GB50462數據中心基礎設施施工及驗收規(guī)范GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T28181公共安全視頻監(jiān)控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求GA/T751視頻圖像文字標注規(guī)范GA/T1127安全防范視頻監(jiān)控攝像機通用技術要求T/CSPIA001-2019視頻監(jiān)控室外電子設備箱通用技術要求3術語和定義GB50348界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1住宅樓宇residentialbuilding供人們居住或進行公共活動的樓房建筑，包括公寓、宿舍、大廈等（不包含超高層建筑）。3.2視頻AI分析功能videoAIanalytics基于人工智能技術，結合軟硬件提供圖像識別分析的能力。3.3高空拋物智能視頻監(jiān)控系統high-altitudefallingobjectsintelligentmonitoringsystems采用計算機視覺識別技術和高清攝像機、智能存儲、智能運算模塊等設備，通過視頻AI分析功能，借助計算機計算方法和數據處理能力過濾掉視頻畫面無效的或干擾信息，自動識別不同物體，分析抽取2拋物事件視頻源中關鍵有用信息，快速準確的定位拋物源頭和記錄拋物路徑，判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，并發(fā)出警報或觸發(fā)其它聯動，可進行行為警示、事中預警、事后取證處理的電子系統。3.4監(jiān)控區(qū)域monitoringarea高空拋物智能視頻監(jiān)控系統的視頻采集裝置攝取圖像所對應的現場空間范圍。3.5高空拋物high-altitudefallingobjects人為原因或者其他原因從住宅樓宇3層及以上（或10米及以上）中拋擲物品或墜落物品，3層以下（或10米以下）住宅樓宇暫不涉及。3.6高空拋物響應時間responsetimeofhigh-altitudefallingobjects高空拋物智能視頻監(jiān)控系統通過算法提取圖像中拋物一幀所需要的時長。時間短表明系統響應效率越高，更容易追溯拋物軌跡。3.7高清攝像機highdefinitioncamera拍攝畫面不低于1080線隔行掃描方式、分辨率不低于1920×1080的數碼攝像機。3.8人工智能攝像機artificialintelligencecamera可以自行根據所拍的物體對該物體進行人工智能算法分析的一種攝像機。3.9拋物視頻fallingobjectsvideo記錄高空拋物物體下落軌跡的視頻錄像。3.10拋物圖片fallingobjectspicture記錄高空拋物物體下落軌跡的數字圖片。3.11關注區(qū)域（ROI）regionofinterest在計算機視覺識別技術和圖像處理中，將被處理的圖像中以規(guī)則或不規(guī)則圖形方式勾勒出需要處理的區(qū)域，稱為關注區(qū)域或感興趣區(qū)域。3.12網絡硬盤錄像機（NVR）networkvideorecorder網絡視頻監(jiān)控系統的存儲轉發(fā)部分，NVR與視頻編碼器或網絡攝像機協同工作，完成視頻的錄像、存儲及轉發(fā)功能。4系統設計要求4.1系統架構高空拋物智能視頻監(jiān)控系統采用視頻AI分析功，實現自動識別不同物體，分析抽取拋物事件視頻源中關鍵有用信息，快速準確的定位拋物源頭和記錄拋物路徑，判斷監(jiān)控畫面中的異常情況，并發(fā)出警報或觸發(fā)其它聯動，可實現行為警示、事中預警、事后取證處理等功能。系統架構示意圖如圖1。3圖1高空拋物智能視頻監(jiān)控系統示意圖端側類設備主要指人工智能攝像頭，攝像頭芯片內置視頻AI分析算法，不依賴平臺或其他設備，通過攝像頭本身完成人工智能識別。邊側類設備是將嵌入式架構設備放置在本地攝像機附近，提供人工智能識別高空拋物事件功能。這種方式具備降低系統的處理負載，解決數據傳輸的延遲問題，提高攝像頭的適配率等特點。應用平臺接收到智能視頻監(jiān)控設備發(fā)送的數據后，對數據進行匯總、分析，發(fā)布告警指令，并提供數據處理功能。4.2功能要求4.2.1事件監(jiān)控4.2.2.1監(jiān)測分析高空拋物硬件設備內置視頻AI分析功能，監(jiān)測并分析畫面中的高空拋物事件。4.2.2.2識別能力系統應支持監(jiān)測視頻中的高空拋墜物體，包括但不限于生活常見物品（垃圾袋、紙團、煙頭、礦泉水瓶、刀具、瓷器、鍋碗、磚頭等危險性物品）。最小檢測拋物尺寸應滿足5*5像素級別以上大小的高空拋墜物體。雨、雪、沙塵、霧霾、冰雹等特殊天氣不做要求和限制。4.2.2.3監(jiān)控分辨率監(jiān)控圖像水平分辨率應不低于1920×1080，視頻幀率不低于25fps。4.2.2事件告警4.2.3.1告警聯動由視頻AI分析功能分析抽取拋物事件視頻源中關鍵有用信息，定位拋物源頭和記錄拋物路徑，將事件信息推送到應用平臺，應用平臺接收到高空拋物事件信息后通過多種方式進行告警。4.2.3.2告警及抗干擾系統應能夠實時發(fā)現高空拋物問題，并實時報警，全天24小時不間斷監(jiān)控高空拋物事件，實時更新數據。系統應有效過濾雨雪、樹木、飛鳥、高空漂浮物、夜間IR補光燈照亮的漂浮物、飛蟲、落葉、柳絮4等干擾，保障在惡劣天氣環(huán)境下能正常工作；并可實現對可見光環(huán)境和夜晚紅外環(huán)境等場景魯棒。4.2.3.3告警方式應用平臺接收到高空拋物事件信息后應通過多種方式進行告警，如：彈屏告警、聲音告警、微信推送、短信推送、郵件推送等。4.2.3.4告警圖片軌跡記錄告警事件圖片，應疊加物體下落的軌跡，從軌跡上可清晰定位拋物事件發(fā)生的樓層。4.2.3.5告警視頻軌跡記錄告警事件短視頻片段，宜包括拋物行為發(fā)生前至少5秒，延續(xù)到拋物過程結束后至少5秒，并在回放的高空拋物視頻中疊加物體下落的軌跡信息。4.2.3事件存儲4.2.4.1存儲要素高空拋物事件發(fā)生后，告警信息（拋物軌跡數據、拋物圖片和拋物視頻）的存儲可采用高清NVR或其他方式（云端存儲、本地存儲等），存儲時間應不少于30天。拋物軌跡數據宜包括幀數ID、檢測物品點位。檢測物品點位包含物品點位的x軸坐標和y軸坐標。拋物圖片數量以能夠代表拋物事件過程為宜。4.2.4.2存儲格式高空拋物事件的數據存儲格式應符合以下規(guī)定：a)軌跡視頻文件：宜采用H.264/H.265進行編碼，碼流不低于4Mbps；b)拋物圖片文件：宜采用JPG、JPEG、PNG、BMP等格式存儲；c)監(jiān)控標識：高空拋物視頻監(jiān)控系統記錄的圖像應包含圖像編號、地址、日期和時間的字符疊加，字符疊加應符合GA/T751的技術要求，不應影響圖像的監(jiān)視和回放效果，字符顯示時間與標準時間的誤差應在±5S以內。4.2.4.3查詢追溯系統應支持列表查詢，追溯任意時間點發(fā)生的高空拋物情況，包含事件發(fā)生的時間、地點、圖片、短視頻等。4.2.4事件輸出4.2.5.1輸出報表告警信息應能夠將事件統計報表輸出到本地。4.2.5.1事件上報上報事件數據應包含告警時間、告警地點、事件圖片（疊加拋物軌跡）、事件視頻、攝像頭信息等內容，上報地址由第三方平臺（事件數據接收方）提供。4.2.5系統權限高空拋物事件記錄存儲中的拋物圖片文件和拋物軌跡視頻文件應支持設置操作權限、數據權限等防5篡改保護功能。4.3性能要求4.3.1高空拋物捕獲率高空拋物捕獲率應不小于90%。包括晴天、陰天、小雨天、雪天、夜間等各類場景。計算公式如下：系統抓拍到的高空拋物事件次數高空拋物捕獲率=×100%實際發(fā)生的高空拋物事件次數4.3.2高空拋物準確率白天高空拋物準確率應不小于80%，夜間高空拋物準確率應不小于50%。小于檢測尺寸的目標不做特殊要求，最小檢測尺寸見本文件4.2.2.2。雨、雪、沙塵、霧霾、冰雹等特殊天氣及投擲如礦泉水瓶、玻璃瓶等透明物體因亮度反差較大情況暫不做捕獲率要求及限制。計算公式如下：系統抓拍到實際發(fā)生的高空拋物事件次數高空拋物準確率=×100%系統抓拍到的高空拋物事件次數4.3.3高空拋物誤報頻率高空拋物誤報頻率應不超過1次/h。俯沖的鳥、雨雪、包括夜間被照亮的灰塵、飛蟲等不做特殊要求。計算公式如下：高空拋物誤報頻率=統計時間內系統累報的高空拋物次數4.3.4高空拋物響應時間高空拋物算法檢測響應時間應不超過50ms。4.3.5軌跡點召回頻率軌跡點召回頻率應不小于5個/s，保證系統的實時響應。計算公式如下：軌跡點召回頻率=系統檢出點的個數軌跡點召回頻率越高表明系統實時響應越好。注：系統指高空拋物智能視頻監(jiān)控系統，正檢點指拋物4.4設備要求64.4.1硬件設備分類根據高空拋物智能視頻監(jiān)控系統實現的功能特點以及對于硬件的算力需求，高空拋物硬件主要分為兩類：端側類設備、邊側類設備。4.4.2端側類設備端側類設備應滿足以下條件：a)一般功能：攝像機的一般功能應符合GA/T1127的相關要求；b)傳感器：應滿足400萬以上像素，應不低于1/2.7吋ProgressiveScanCMOS傳感器；c)最低照度：應不低于彩色0.005Lux@(F1.6,AGCON),黑白0.0025Lux@(F1.6,AGCON)；d)ROI模式：應支持ROI模式；e)鏡頭：采用合適焦段的定焦或變焦鏡頭，宜采用變焦鏡頭，以便適配各種安裝場景；f)動態(tài)范圍：應不低于100dB；g)信噪比：應不低于45dB（AGCOff，WeightON）；h)編解碼：宜支持H.264、H.265，主碼流不低于4Mbps，子碼流不低于2Mbps；i)防護等級：防水性能IP66及以上；j)防雷、防浪涌：應符合GB/T17626.5表1中四級標準。k)室外高低溫：設備室外工作溫度應至少滿足-30℃~60℃;l)除霧除塵：設備宜自帶除霧除塵功能，不具備該功能的設備應定期人工維護。4.4.3邊側類設備邊側類設備應滿足以下條件：a)攝像頭接入：可以按實時流傳輸協議（RTSP）方式接入網絡攝像機。如果接入攝像機分辨率為1080P，則最小接入攝像機路數不低于4路；b)系統負載：系統負載不應超過80%，避免對系統應用效果產生負面影響。4.5傳輸要求系統信息傳輸應符合GB/T28181的相關要求。5工程設計與施工要求5.1攝像機安裝總體要求攝像機的選址與安裝應符合GB50198、GB50348、GB50395的相關要求。5.2安裝區(qū)域高空拋物攝像機安裝根據現場監(jiān)控住宅樓宇狀況，應覆蓋住宅樓宇建筑外立面易拋物區(qū)域。監(jiān)視區(qū)域高度、監(jiān)視區(qū)域寬度、立桿距樓體安裝距離的選擇宜參考表1執(zhí)行。7表1高空拋物攝像機安裝區(qū)域的選擇立桿防雷接地應符合GB50343的相關要求。5.3安裝高度在滿足現場監(jiān)視區(qū)域范圍的情況下，室外攝像機安裝高度距地面宜不低于2.8米。室外攝像機如采用立桿安裝，立桿的強度和穩(wěn)定度應考慮惡劣天氣對攝像機拍攝圖像的影響和對其它輔助設備的影響。5.4安裝角度針對不同樓層的攝像機安裝應正對樓體，且符合仰角度數在30°（不含）～60°（不含）之間。5.5安裝環(huán)境攝像機的安裝應避免或減少逆光和夜晚環(huán)境燈光對監(jiān)控圖像的影響。被監(jiān)控區(qū)域環(huán)境的照度應符合攝像機正常攝取圖像的照度要求，攝像機的選擇也應參考現場環(huán)境照度條件。如果環(huán)境不宜采用補光措施時，應選用合適的低照度、寬動態(tài)攝像機。5.6監(jiān)控畫面根據監(jiān)控區(qū)域樓層的不同，采取合適焦距的攝像機光學鏡頭，保證不同高度的樓層得到有效監(jiān)控，保證監(jiān)控畫面清晰。監(jiān)控區(qū)域應不涉及樓內隱私。5.7監(jiān)控遮擋監(jiān)控區(qū)域安裝的攝像機和被監(jiān)控區(qū)域之間不應有植物枝葉或其它物品的遮擋。5.8監(jiān)控遮擋盲區(qū)監(jiān)控區(qū)域的各個樓層外墻和窗戶不應出現監(jiān)控盲區(qū)。5.9桿上設備箱桿上設備箱技術要求應符合T/CSPIA001-2019相關要求。5.10數據中心設計施工數據中心的設計與施工應符合GB50174、GB50462的相關要求。6檢驗及驗收6.1系統檢驗86.1.1檢驗條件按照本文件4.4要求查驗高空拋物硬件設備參數，并按照本文件第5章要求部署設備及聯動報警系統，準備不同尺寸、材質、質量的拋物樣品，準備檢驗工具如標準計時器、標準卷尺等。6.1.2檢驗方法人工模擬不同環(huán)境下拋物行為，測試并檢驗設備及系統是否符合本文件第4章技術要求。6.1.3模擬實驗高空拋物智能視頻監(jiān)控系統模擬實驗應覆蓋實際行為場景，實驗記錄表應詳細記錄模擬實驗的條件及實驗結果，參見附錄A。根據實驗記錄數據計算高空拋物智能視頻監(jiān)控系統捕獲率、準確率、誤檢率、軌跡點召回頻率。查看系統日志，獲取拋物事件中兩個軌跡點間的間隔時間，計算高空拋物的響應時間。具備聯動告警的系統還應檢驗告警功能是否實現。6.1.4功能檢驗具備事件分析能力的監(jiān)控系統，應進行以下功能檢驗：a)功能完成度：通過行為實驗檢驗系統是否能夠有效記錄并分析拋物行為數據；b)軌跡準確性：查看系統日志，或其存儲、輸出數據，查看軌跡記錄信息并與行為實驗結果進行比對；c)信息標識完整性：調取監(jiān)控圖片及視頻，核查其標識信息是否包括必要信息要素；d)存儲資源規(guī)范性：通過測試軟件檢查監(jiān)控圖片及視頻的格式、幀率、碼流等。6.2工程設計與施工檢驗工程設計與施工的檢驗按GB50348-2018第9章的規(guī)定進行，包括但不限于以下內容：a)工程設計：檢查工程設計是否滿足項目招標文件、相關方案、設計文檔等建設要求；b)施工條件與環(huán)境：檢查施工條件與環(huán)境是否符合安全管理規(guī)定，是否具備防護措施，是否滿足綠色環(huán)保要求；c)施工過程：檢查工程施工過程是否合規(guī)，相關建設材料是否齊全，包括設備到貨報驗單、隱蔽工程驗收報告、測試聯調記