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1、智能化监控系统建设设计方案1.11.1.1 概述随着安防技术不断发展，传统视频监控技术已不能完全满足监控系统的需求，视频智能分析技术的应用，将传统被动的视频监控变为主动监控，在某种程度上真正实现“人防+物防+技防”三防合一。智能监控系统就像给视频监控系统装上“大脑”，使其具备“人脑思维”，成功代替人对视频画面进行24小时全年无休的监控和分析，并作出提前预警报警等动作。与传统监控系统相比，智能监控技术优势非常明显：l 不需要一直紧盯屏幕，值班人员只需要在系统告警时进行确认即可，避免了值班人员因长时间观看屏幕造成疲劳而降低注意力，提高了实际监控的效果，真正做到724全天候监控；l 智能监控系统可以
2、识别出人眼无法分辨的细微变化，例如在遥远距离、光线不足、低对比度、环境伪装等等情况下的入侵行为和威胁；l 智能监控系统可以对摄像机异常状态进行检测，如视频线断开、摄像机被破坏及摄像机被移动等；l 智能监控系统具有事件后检索功能，能够对系统内任意一路视频进行快速事件检索，及时定位异常事件发生的时间点。浙江大华根据多年的网络视频监控的经验，凭借雄厚的研发实力，成功开发了基于服务器平台的IVS智能视频分析产品，采用视频技术和智能视频分析技术处于国内外领先水平，完全符合国际数字图像音/视频压缩标准。智能视频分析为更多的事件提供了实时报警和预警，充分体现了智能产品在目前网络视频监控的优势，而且该系统极大
3、的发挥了网络资源共享的优势，可根据不同级别的需要，实时调用所需图像。同时，系统也加强了安全管理的功能，确保用户在使用中保证数据的安全性。智能化图像识别处理技术，对各种安全事件主动预警，如区域入侵、区域徘徊、滞留、物品丢失、场景变化、人数统计、人脸识别等进行自动分析判断报警，产生报警信号进行相关联动。1.1.2 智能行为分析系统智能行为分析系统采用目前最先进的背景建模、行为模式识别算法和人工智能算法等多领域的技术，对视频输入进行一系列处理，从视频流中提取监控场景中的运动目标信息如目标位置及尺寸、运动轨迹、目标类型等；用户在客户端设置报警规则，事件检测模块判断是否有规定事件发生，若有事件发生则产生
4、报警信号；当有报警发生时，报警处理模块抓拍当前视频的无损图像，并且更新索引文件，无损图像及索引文件被发送到客户端，同时将无损报警图像保存到磁盘。智能监控系统能实现适应多样化环境，相应有多种设备，如有放置在前端的智能摄像机、智能分析盒，智能DVR/NVR，也有放置于监控中心的智能服务器等，可根据实际情况灵活选用。1.1.2.1 应用目标在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪，可应用于各种监控目的，如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测等。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。1) 运动目标事件
5、检测和分析在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪，可应用于各种监控目的，如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测等。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。运动目标检测和分析是一种基于视频监控系统的运动目标检测方法。这种算法主要包括：图像预处理、运动目标的检测、运动速度的求取。这种算法在帧差法的基础之上，提取出运动目标，并对其求取运动速度。这种技术可以用于各类图像监控系统，用来检测运动目标，对于现实应用有重要意义。在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行监测、分类识别（人、动物和车辆等）及
6、轨迹追踪。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。根据对运动目标的检测和分析技术研究成功，可以衍生为许多不同的运用模式： 2) 运动目标的检测轨迹追踪在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行监测、分类识别（人、动物和车辆等）及轨迹的追踪。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。3) 运动物体流的统计运动物体检测技术就是在视频场景内能找到和发现符合规格要求的运动物体。既然能找到该物体，从视频背景里面区分出来，就可以做到对该物体流的数量的统计。软件并且可以设定物体流
7、经过的区域和流向来判断是否做为统计目标，就有非常广泛的应用。4) 周界警戒及入侵检测在摄像机监视的场景范围内，可根据监控需要和目的设置警戒区域，系统可以自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有满足预设警戒信息，并用告警框标示出进入警戒区的目标，同时标识出其运动轨迹。功能特征： 入侵检测可以设定多个任意形状的防区，多个防区位置可以重叠，互不影响；各防区内各类型的参数可以独立设定，互不影响； 满足预设条件的多个目标进入警戒区域，可以同时对所有目标分别检测、分类和跟踪； 根据预设条件，可以自动区分防区内入侵者的类型（人和交通工具），只有符合指定特征的入侵行为才会引发报警，而其他不符合条
8、件的入侵将会被忽略； 与被动红外传感器（PIR）、地面震动传感器等传统直线（或点式）传感器相比，智能视频入侵检测功能可以提供更大的检测范围、更高的检测率（POD）和更低的误报率（FAR），因此可以用它来替代各种类型的直线（或点式）传感器来进行入侵检测和报警； 适用于各种场合的非法入侵检测，如入室盗窃、高危区域、游泳池、无人区、攀越围墙、私人住宅区、监狱等。1.1.2.2 系统功能常见的智能视频分析功能，主要有以下几点：1） 拌线检测自动检测从左到右或者从右到左方式穿越给定警戒线的行为。图表1拌线检测2） 穿越围栏检测自动检测从内向外或从外向内翻越围栏警戒线的行为。图表2穿越围栏检测3） 区域入
9、侵检测进入离开区域检测：自动检测人或者车辆，进入或者离开指定的警戒区域的行为。图表3区域入侵检测4） 区域内检测当警戒区域内给定类型（人，车，物）的目标个数超过范围的时候报警，并且显示当前区域内的目标个数。图表4区域内检测5） 徘徊/滞留检测检测人员在目标警戒区域内徘徊（在警戒区域中停留时间超过设定时间，并且存在运动）或者滞留（在警戒区域中停留时间超过设定时间，并且无运动）图表5徘徊检测图表6滞留检测6） 遗留检测检测否存在遗留的物体超过设定时间。图表7遗留检测7） 非法停车检测检测在给定警戒区域内是车辆停留时间超过设定时间；图表8非法停车检测8） 搬移检测物品保护物品搬移：检测给定警戒区域内
10、是否有目标被搬移的时间超过设定时间，物品保护：检测给定警戒区域中的目标被搬移的时间超过设定时间，该警戒区刚好包含需要保护的目标。图表9物品搬移/物品保护9） 异常奔跑检测对检测区域中的人员的突然变速，包括突然加速奔跑以及突然减速事件。图表10异常奔跑检测10） 逆行检测对以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行实时检测，用以识别在禁行方向的逆行行为。图表11逆行检测1.1.2.3 典型场景应用1） 周界传统周界防范系统主要是采用红外对射等技术来检测非法人员入侵，但是此类防范措施有其自身的局限性。红外对射设备安装都是显性，入侵人员可有意识的避开。红外对射设备无法判别闯入人员行为方向，从园区内翻出或
11、是园区外翻入。红外对射设备是依据周界形状安装，一旦周界发生改变，又需重新安装。在传统防范系统基础上，采用智能视频分析技术可以有效的避免上述的局限性。周界入侵可采用多种智能分析相结合，以提高预警的准确性，如区域徘徊+绊线检测。嫌疑人可能为了踩点，长时间在某一区域逗留徘徊，通过区域徘徊检测可以在指定布防区域实现预警，一旦检测到可疑人员长时间在布防区域逗留，会产生报警信息并联动，起到提前预防。2） 自行车棚无人值守园区失窃事件时常发生，而自行车丢失事件占很大比例，如何预防此类事件的发生，传统很多做法在自行车棚安装视频监控，但是此类做法往往只是事后取证，不能启动事先预防。智能视频分析技术应用到自行车防
12、盗上，可以有效降低自行车被盗的机率。从上图可以看出，利用智能分析中的区域入侵检测，可以根据自行车车棚大小设定布防区域，一般自行车被盗事件一般都发生在后半夜，可以将布防时间设定在晚上到凌晨某个时间段，避免白天不必要的误报信息。同时，可以分析区域入侵行为的方向。3） 景观湖防人员落水部分园区建设有景观湖，有可能会发生跳湖或者意外落水等安全事故。通过视频监控的智能分析功能，可以对以上状况及时报警，对于危险区域，还可以设计多级防区，提前告警，预防学生进入危险区域。系统还可以设置布防撤防时间，如白天有人靠近湖岸可以不产生报警，仅有人落入湖里才发生报警，晚上可以设计多级防区，有人靠近湖岸就发生报警，提前做
13、好安全防范。4） 宿舍防盗窗防攀爬宿舍一楼一般装有防盗窗，有时可以通过一楼防盗窗爬到二楼；或者有些没有安装防盗窗，人员可以爬窗进入。通过视频监控的智能分析功能，可以有效的监视这些区域，出现攀爬事件时可以发生报警，及时制止这类现象。为了减少误报，可以设置特定布防时间，比如晚上等时间，仅在布防时间发生了攀爬等事件时才会发起报警，平时非布防时间不发生报警。1.1.3 人脸识别系统1.1.3.1 概述园区环境开放，进出人员复杂，经常会有社会人员混入园区散发传单、诈骗、偷盗，甚至侵害人身安全等，给园区治安带来了很大的隐患。将门口、大楼出入口、主要路段等位置的摄像机接入到人脸识别服务器，抓拍出入人员的人脸
14、图片并与数据库中的黑名单人员比对，可以提前识别危险分子，安排安保人员采取有效的管制措施。大华人脸识别服务器DH-IVS-F7200系列是大华研发的新一代智能视频分析服务器。产品具有人脸实时抓拍、特征建库、实时比对、抓拍库检索和注册库检索等功能。产品集抓拍、比对和数据库于一身，部署简便。所有算法系自主研发，符合公安部对人像比对技术应用中选用国内算法的要求。算法基于先进的人脸识别技术，支持十万级人脸库比对和检索，具有检测精度高，比对速度快等特点，能够满足园区安防的业务需求。人脸识别软件效果截图1.1.3.2 系统功能人脸识别系统是一款人脸数据提取识别检索系统，主要功能有人脸抓拍、人脸比对和人脸检索
15、。l 人脸检索：检测照片中的人脸，并利用人脸面部特征，对人脸照片进行建模。系统根据人脸面部特征在人脸数据库中进行检索，检索出相似人脸，供监视管理人员核对信息。人脸检索效果示意图l 人脸实时抓拍：对视频的设定区域进行行人检测，并抓拍清晰的人脸图像。人脸抓拍效果示意图l 人脸实时比对：将抓拍的人脸与预先建好的人脸数据库中的人脸图片进行对比，如果相似度达到设定的阀值则报警。 监视管理人员查看报警信息进行核实。人脸比对效果示意图1.1.4 人数统计系统1.1.4.1 概述视频监控系统能够为园区提供大量的基础视频数据，在“大数据”时代，这些海量的视频数据蕴藏着丰富的价值，通过智能化技术，不仅仅能用于园区安全防范，而且也可能应用于园区管理、辅助分析决策等。人数统计系统能够统计进出某一区域的人员数量。 人数统计显示界面效果示意图1.1.4.2 系统组成同时，智慧园区综合管理平台也支持人脸识别服务器的接入与融合应用，服务器接入后，可以在平台上完成人数统计的配置、统计结果报表输出等功能。人数统计系统只需在原有安防系统中加入若干台人数统计服务器，选择园区内的一些网络摄像机点位接入到人数统计服务器，绘制统计区域并配置统计时间计划，即可在规定自动统计进出人数。