第1章 總體概述
1.1 設計背景
從模擬到網絡、從標清到高清,隨著安防監控技術的不斷發展,用戶對監控系統的要求越來越高。目前為了解決監控系統的視頻圖像分辨率低、存儲可靠性差、視頻上墻顯示復雜及系統管理性差等方面的問題,本方案從系統的*性、可靠性、實用性等方面出發,提出了一套集前端采集、后端存儲、上墻顯示及智能分析于一體的網絡高清視頻監控系統解決方案。
1.2 現狀分析
隨著計算機、網絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發展,視頻監控技術也有長足的發展,從zui早模擬監控到數字監控再到現在方興未艾的網絡視頻監控,發生了翻天覆地的變化。目前視頻監控系統在應用中主要存在如下問題:
系統管理性差、功能應用少:系統很難實現對設備的集中管理,較少有系統管理平臺或者現有管理平臺的管理性不強、功能少,多局限于視頻的預覽、回放等基礎功能,不能對系統設備進行遠程參數配置、狀態檢測、用戶權限管理等。
視頻清晰度低、圖像質量差:現有的視頻監控資源多數是以標清圖像為主,整體視頻圖像質量差,只能解決“看得見”,無法實現“看得清”,降低了視頻資源的使用價值。
系統組網性不強:模擬監控系統的組網和應用受地域限制的影響較大,管理性和資源共享性較差;另外系統的擴展性和靈活性較差,不利于遠距離傳輸。
視頻碼流大、畫面不流暢:用戶在預覽視頻圖像時,會經常出現卡、頓等現象,尤其是視頻碼流高、網絡環境差的系統,嚴重影響用戶的業務應用。
錄像占用空間高、檢索效率低:視頻圖像占用存儲空間大,存儲成本較高;且錄像易丟失,經常查找不到,困擾用戶。
系統部署復雜、設備占用空間多:原系統解碼、上墻、拼控等功能實現非常復雜,系統所涉及的設備部署不方便,同時會占用較多空間。
系統維護不方便、故障響應不及時:系統缺乏對前端設備故障的自動偵測與預警,前端攝像機損壞很長時間也未及時發現。
1.3 設計原則
本系統以“*性、可靠性、實用性、經濟性、擴展性”為基本原則,具體如下:
*性:采用成熟、主流的設備構建系統,系統建設充分利用當前的視音頻、數據、網絡等技術,充分兼顧需求和技術的不斷變化,建設業內的高清視頻監控系統。
可靠性:系統硬件采用電信級的服務器及專業設備,對關鍵設備采取冗余備份措施,軟件采用模塊化、分層隔離的設計思想,確保整個系統長期穩定運行。
實用性:系統的設計突出應用,以現實需求為導向,以有效應用為核心,以技術建設與工作機制的同步協調為保障,確保系統能有效服務于用戶的工作需要。
經濟性:系統整體配置性能高,價格合理,建設成本和投入較低,同時方案考慮原有監控系統的利舊。
擴展性:系統采用業界主流的硬件設備,提供標準的協議,具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口,可以全面兼容主流廠商的設備,并能為其他系統提供接口。
1.4 設計依據
《視頻安防監控系統技術要求》(GA/T367-2001)
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》(GB50198-2011)
《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》(GA/T 670-2006)
《安全防范工程技術規范》GB50348-2004
《信息技術 安全技術 IT網絡安全》GB/T25068
第2章 系統總體設計
本系統采用高清視頻監控技術,實現視頻圖像信息的高清采集、高清編碼、高清傳輸、高清存儲、高清顯示;本系統基于IP網絡傳輸技術,通過智能視頻分析服務器,提供包括功能介紹一、入侵檢測;二、物品看守;三、物品;四、翻越圍墻;五、傳送帶檢測;六、人流統計;七、超員檢測;八、性別和年齡檢測;九、徘徊檢測;十、逆行檢測;十一、煙火檢測;十二、車流量統計;十三、傳送帶檢測等等在內的智能視頻分析技術,以實現全網調度、管理及智能化應用,為用戶提供一整套“高清化、網絡化、智能化”的視頻圖像監控系統,滿足用戶在視頻圖像業務應用中日益迫切的需求。
2.1 設計目標概述
(1) 構建統一的中心管理平臺:本方案以建設高度穩定性、易于操作、易于管理和維護的監控系統為目標,采用高集成化、模塊化的設備進行部署,構建統一的結構化、模塊化的中心管理平臺。中心管理平臺可實現全網統一的視頻資源管理,包括:a) 全網統一的用戶及其權限管理,b) 前端高清網絡攝像機、編解碼器、控制器等資源的統一管理,c)遠程參數配置的配置及遠程控制等。
(2)實現系統高清化與全網絡化:本方案以建設全高清監控系統為目標,為用戶提供更清晰的圖像和細節,讓視頻監控變得更有使用價值;同時以建設全IP監控系統為目標,讓用戶可通過網絡中的任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實時的視頻信息,且系統組網便利,結構簡單,新增監控點或客戶端都將非常方便。
(3)實現高度智能化的視頻分析技術:本方案以建設高度智能化的監控系統為目標,為用戶提供更智能、更、更的視頻監控服務。
本系統具備以下特征:
(1)系統具備高可靠性、高開放性的特征:通過采用業內成熟、主流的設備來提高系統可靠性,尤其是錄像存儲的穩定性,另外系統可接入多個廠家的攝像機、編碼器、控制器等設備,能與多個廠家的平臺無縫對接;
(2)具備高智能化、低碼流的特征:運用智能視頻分析提高系統智能化水平,同時通過*的編碼技術降低視頻碼流,減少存儲成本和網絡成本,減弱對網絡的依賴性,提高視頻預覽的流暢度;
(3)具備快速部署、及時維護的特征:通過采用高集成化、模塊化設計的設備提高系統部署效率,減少系統調試周期,系統能及時發現前端監控系統的故障并及時告警,快速響應。
2.2 系統架構
系統結構框圖如下圖所示:
系統物理結構主要分為以下五個模塊:
(1) 視頻監控前端:前端支持多種類型的攝像機接入,本方案配置前端均采用高清網絡攝像頭(IP Camera, IPC),實現高清視頻采集,同時為滿足前端多種應用場景的不同需求,支持接入配置不同類型、不同功能的IPC。前端網絡攝像機將采集到的高清圖像按照標準的音視頻編碼格式(H264/H265)及標準的通信協議(RTP/RTSP/RTCP),可直接接入網絡并進行視頻圖像的傳輸。
(2)IP網絡部分:IP網絡部分主要負責對系統內包括網絡攝像頭、視頻分析服務器等網絡設備進行組網、圖像數據傳輸、控制等任務。根據站點情況,前端網絡攝像頭可以或通過光纖收發器或直接接入匯聚到監控中心的千兆以太網交換機,視頻分析服務器、客戶端以及視頻存儲服務器直接接入該交換機。可根據站點具體部署的網絡攝像機個數選擇不同端口數量的三層千兆以太網交換機,構建攝像頭圖像數據網絡組播數據源,以供視頻分析服務器、視頻存儲服務器和客戶端接收。
(3)視頻分析服務器:視頻分析服務器負責對從網絡攝像頭組播來的監控視頻進行解碼、智能視頻分析、目標數據庫及分析服務定制等任務。視頻分析服務器采用GPU+CPU的并行計算架構:視頻解碼任務部署在GPU上,實現多路、多碼塊高速并行解碼;智能視頻分析任務部署在CPU和GPU上,實現多路、多功能的高速視頻分析;目標數據庫以及分析服務定制等任務則部署在CPU上,由CPU負責維護、調度整個視頻分析任務的有序執行。根據客戶端定制的分析服務具體情況,一臺視頻分析服務器可支持接入8-12路視頻的并行處理。其中,動目標檢測為基礎服務,用于對監控視頻內的潛在目標進行提取,并按照制定的協議存入數據庫進行管理。當接收到客戶端的定制服務協議包后,可觸發視頻分析服務器中的其他服務,處理結果將以協議包的形式實時回發至客戶端。
(4)視頻存儲服務器:視頻存儲服務器負責實現對從網絡攝像頭組播來的監控視頻進行存儲,解決視頻落地問題,同時向客戶端提供回放、下載、檢索等服務。根據視頻存儲服務器的配置情況,可提供1-3個月的連續視頻存儲。
(5)客戶端:客戶端負責實現對從網絡攝像頭組播來的監控視頻進行解碼、拼接及部署LCD大屏用來將視頻進行上墻顯示的任務,并提供對系統內的網絡攝像頭進行遠程配置、控制及用戶注冊等服務。客戶端具備權限后,可通過網絡對視頻分析服務器提供的智能視頻分析服務進行權限內的服務定制。當接收到視頻服務器的處理結構協議包后,根據協議包實現局域網內的視頻幀同步,并對可疑目標進行標注顯示,同時觸發聲光電報警裝置。客戶端支持從視頻存儲服務器下載監控視頻、檢索等功能。
第3章 IP網絡設計
3.1 概述
網絡的整體設計不僅關系到整個網絡系統的性能,還涉及到未來網絡系統如何有效地與新技術接軌以及系統的平滑升級等問題。本系統立足于滿足高清視頻接入、轉發、存儲、解碼等需求,同時選擇適合的有發展前途的網絡技術,充分滿足未來五年監控系統業務的需求。因此首先對監控系統網絡的建網思路做一個整體規劃,監控網絡系統應考慮如下幾個方面:
(1)采用新一代、主流網絡技術來設計監控網絡,新一代網絡技術往往能提供更高的性能,而且有更長的產品生命周期,便于維護。
(2)傳統的設計方法是按核心層、接入層分級設計,但是隨著網絡管理技術的進步和發展,網絡設計向扁平型方向發展。
(3)監控網絡需要按照模塊化、結構化的原則設計,便于今后擴充和升級。
(4)針對網絡的安全隱患,系統應通過多種安全措施保障系統的安全。
3.2 設計要求
(1)網絡傳輸協議要求
系統網絡層應支持 IP 協議,傳輸層應支持TCP 和UDP 協議。
(2)媒體傳輸協議要求
視音頻流在基于IP的網絡上傳輸時應支持RTP/RTCP協議; 視音頻流的數據封裝格式應符合標準要求。
(3)信息傳輸延遲時間
當信息(包括視音頻信息、控制信息及報警信息等)經由 IP 網絡傳輸時,端到端的信息延遲時間(包括發送端信息采集、編碼、網絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經歷的時間)應滿足要求: 前端設備與信號直接接入的監控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s。
前端設備與用戶終端設備間端到端的信息延遲時間應不大于4s。
(4)網絡傳輸帶寬
聯網系統網絡帶寬設計應能滿足前端設備接入監控中心、監控中心互聯、用戶終端接入監控中心的帶寬要求,并留有余量。
(5)網絡傳輸質量
聯網系統 IP 網絡的傳輸質量(如傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等)應符合如下要求:
u網絡時延上限值為 400ms;
u時延抖動上限值為 50ms;
u丟包率上限值為1×10-3;
u包誤差率上限值為1×10-4。
3.3 網絡IP地址規劃
IP地址的合理分配是保證網絡順利運行和網絡資源有效利用的關鍵,要充分考慮到地址空間的合理使用,保證實現*的網絡地址分配及業務流量的均勻分布。
IP地址空間的分配與合理使用與網絡拓撲結構、網絡組織及路由有非常密切的關系,將對網絡的可用性、可靠性與有效性產生顯著影響。因此在對網絡IP地址進行規劃建設的同時,應充分考慮本地網對IP地址的需求,以滿足未來業務發展對IP地址的需求。
IP地址規劃原則:
(1)*性:一個IP網絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址;這就需要選擇一個足夠大的IP地址范圍,不但能夠滿足現有的需要,同時能夠滿足未來網絡的擴展。兩個不同網絡互聯時應避免使用同一網段IP地址,以免造成IP地址沖突。
(2)簡單性:地址分配應簡單易于管理,降低網絡擴展的復雜性,簡化路由表項。
(3)連續性:連續地址在層次結構網絡中易于進行路徑疊合,大大縮減路由表,提高路由算法的效率;IP地址分配既要考慮到擴充,又要能做到連續。
(4)可擴展性:地址分配在每一層次上都要留有余量,在網絡規模擴展時能保證地址疊合所需的連續性。
(5)靈活性:地址分配應具有靈活性,以滿足多種路由策略的優化,充分利用地址空間。
3.4 VLAN規劃
VLAN就是虛擬局域網,隨著視頻專網中用戶和終端設備大規模接入,網絡廣播的流量呈幾何級數量增多,通過VLAN技術,把一定規模的用戶和終端歸納到一個廣播播域當中,從而限制視頻專網的廣播流量,提高帶寬利用率。
每一個VLAN在數據轉發時,可以二層和三層方式實現數據轉發 ,二層VLAN 技術能將一組用戶歸納到一個廣播域當中,從而限制廣播流量,提高帶寬利用率。三層VLAN 是基于IP協議,一組用戶歸納到一個網段內,通過網關與別的組進行交換。
在網絡用戶VLAN規劃方面,一般可根據視頻用戶、前端設備、后臺設備等所屬的部門,以及具體的網絡應用權限來劃分。在具體VLAN規劃中,應合理規劃每一個VLAN中實際用戶數量。
一般規劃VLAN資源參考如下幾個做法:
(1)VLAN1在所有設備上不啟用三層接口地址,不使用VLAN1承載實際業務或者作為網管VLAN。
(2)全網每臺設備的網管VLAN可以使用同一個,方便設備預配置與日常管理。
(3)我們一般建議按照每個區域進行VLAN資源的劃分,所有IPC使用的VLAN均遵從所在區域的VLAN規劃。
(4)盡管在不同的匯聚設備上使用相同的VLAN并不沖突,但是不允許這樣的做法,會對后期的維護和故障的排除造成很大的困難。
(5)如果建設網絡所使用的設備不能直接在端口上配置互聯用的IP地址,需要綁定相應的VLAN的話,還需要單獨劃分出來一大段VLAN資源用于設備互聯,強烈建議全網設備互聯用VLAN按照鏈路去劃分,每條鏈路使用一個互聯VLAN。
3.5 網絡傳輸帶寬要求
考慮到網絡傳輸過程及其它應用的開銷,鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右,為保障視頻圖像的高質量傳輸,帶寬使用時建議采用輕載設計,輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內。
(1)傳輸設備如光纖收發器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆;
(2)傳輸設備如光纖收發器之間的傳輸帶寬建議達到百兆;
結合項目實際需求,網絡帶寬規劃可做相應調整。
3.6 網絡可靠性設計
網絡的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中,重要環節在出現設備損壞或失敗時,還能夠保證正常傳輸。網絡可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網絡設備可靠性兩個方面進行設計。
1) 傳輸鏈路可靠性
傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術來進行保障。鏈路聚合設計增加了網絡的復雜性,但是提高了網絡的可靠性,使關鍵線路上實現了冗余功能。除此之外,鏈路聚合還可以實現負載均衡。
2) 網絡設備可靠性
網絡設備的可靠性主要通過關鍵部件冗余備份、設備冗余備份、傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測來進行保障。
關鍵部件冗余備份是指網絡設備提供主控、電源等關鍵部件的1+1冗余備份;另外系統各單板及電源、風扇模塊均具有熱插拔功能。這些設計使得設備或網絡出現嚴重異常時,系統能夠快速地恢復和作出反應,從而提高系統的平均*運行時間,盡可能地降低不可靠因素對正常業務的影響。
設備冗余備份是指通過雙機虛擬化或虛擬路由器冗余協議等方式實現網絡設備的冗余備份。一旦出現設備不可用的情況,可提供動態的故障轉移機制,允許網絡系統繼續正常工作。
傳輸告警抑制是指對告警進行過濾和抑制,避免網絡頻繁振蕩,因為當接口啟動快速檢測功能后,告警信息上報速度加快,會引起接口的物理層狀態頻繁在Up和Down之間切換。
快速鏈路故障檢測是一套全網統一的檢測機制,用于快速檢測、監控網絡中鏈路或者IP路由的轉發連通狀況。
3.7 網絡安全性設計
網絡安全性方面是保護網絡系統中的軟件、硬件及數據信息資源,使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露,保證網絡系統的正常運行、網絡服務的不中斷。網絡安全性設計主要有結構安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防范和網絡設備防護這幾方面的內容。
3.8 網絡管理規劃
網絡管理主要是從網絡監控管理、應急操作管理和日常維護管理三個方面對網絡管理規劃進行簡要說明:
1)網絡監控管理
網絡系統監控主要是通過網管系統統一進行信息采集和事件呈現,配合網絡系統進行實施。
2)應急操作管理
應急操作管理主要是通過固定的操作流程,通過對故障設備進行主備切換、脫網隔離和旁路等方式快速恢復網絡系統的連通性。
3)日常維護管理
日常維護管理主要包括故障診斷、配置和設備操作等內容,指導網絡運維人員的日常維護管理工作。
3.9 設備選型說明
網絡交換機選型主要分為盒式交換機和框式交換機,框式交換機比較適合核心層/匯聚層使用。選型可參考內容如下:
1)設備性能
主要是參考選型設備自身的參數,參數值(背板帶寬、交換機容量、包轉發率等參數)越大性能越高。
2)端口支持
主要是參考選型設備端口數量和端口類型的匹配,例如:
電口選擇主要有GE、FE;
光口選擇主要有GE、10GE;端口類型有LC、SFP、SFP+、XFP等;
端口數量有4口、8口、12口、24口、48口以及更多。
3)交換機級別
二層交換機、三層交換機或高性能路由交換機(框式交換機)。
4)功能性方面
環網保護技術、IP路由支持、組播、MPLS、虛擬化、QOS、配置與維護、安全與管理、增值業務能力等結合實際需求進行綜合考慮
5)擴展性方面
盒式交換機低于框式交換機,擴展能力有限,具體可查看相關設備的數據。
6)可靠性
主要是參考選型設備是否支持雙電源、雙引擎、協議可靠性方面。
7)成本原則
主要是參考選型設備一般是功能越多、性能越好、擴展性越強的的交換機成本會越高。
第4章 智能行為分析系統
智能行為分析系統分析移動或靜止的人,車輛或其他物體,一路視頻中可設置zui多三十個檢測區域或檢測線。通過對檢測區域規則的設定,可以進行對象行為分析,典型包括:進入、離開、出現、消失、停止、徘徊、運動方向等。對于*靜止的物體,可選擇物體搬移或者遺棄物檢測。
4.1 ◎入侵檢測
自動檢測進入警戒區的人、動物、汽車等移動目標。
警戒區域設置多樣化:可在視場內設置任意形狀的周界保護區域,滿足不同場景下對周界保護監控的需求;
4.2 ◎警戒線穿越檢測
在警戒區內,當有人或車從警戒線定義方向經過時,系統將會自動識別并報警。如果移動目標沒有按照設定方向穿越警戒線,則不會產生任何告警。
警戒線自由設定:可在警戒區域內,任意設置警戒線的位置;
多條警戒線組合功能:可以通過警戒區域及警戒線的設置,將多條警戒線組合來滿足復雜場景的需求
4.3 ◎徘徊檢測
當有人在警戒區域內徘徊、滯留達到一定時限后,則觸發告警,并用告警框將目標標識出,對于直接穿過警戒區域的移動目標不告警。
多目標同時識別。
4.4 ◎運動目標逆行檢測(方向檢測)
在警戒區域內,當有運動目標(人或車)按照預先設定逆行方向在警戒區域內移動,則觸發告警,同時逆行目標被告警框標識出,并跟蹤其運動軌跡。
功能特點。
逆行方向靈活設置:通過設置逆行冗余角度(即運動方向與逆行方向夾角),使運動目標在與逆行方向成一定角度運動時仍然能被檢測。從而滿足各種場景下對運動目標逆行檢測的需求。
4.5 ◎遺棄物檢測
在攝像機監視的視場范圍內,當有滿足預設尺寸范圍的物品被在警戒區域內并停留時間達到預設門限后,則自動產生告警,并在物品停放位置產生告警框提醒相關人員注意有異常物品。此外,視場內警戒區域外的物品將不會產生告警。
警戒區域設置多樣化:可在視場內設置各種形狀,各種大小的警戒區域,充分滿足不同場景下對物品檢測的需求。
多警戒區同時監測:在同一視場內實現對多個警戒區域同時監測。
4.6 ◎物品搬移檢測
在攝像機監視的視場范圍內,當警戒區域內的目標物品被移動且時間達到預設門限,則自動產生告警,并在目標物品原來放置位置顯示告警框提醒相關人員注意物品被移動。此外,視場內警戒區域外的物品移動將不會產生告警。
功能特點:
警戒區域設置多樣化:可在視場內設置各種形狀,各種大小的警戒區域,充分滿足不同場景下對物品被盜檢測的需求;
多物品同時看護:在同一視場內實現對多個物品同時看護。
4.7 ◎超員檢測
根據安全等級,設置每個房間能進入的人數,當人數未達到設定值時,以綠框標出房間人員,當房間人數達到或超過設定人數里,立即以紅框標出房間所有人員,并立即報警,切換視頻上電視墻,并以圖片或短信的形式通過APP通知相關人員
4.8 ◎車牌識別
識別各類車牌號碼
與數字矩陣進行聯動
與其他第三方系統對接
4.9◎傳送帶檢測
綠框設置檢測范圍、藍框表示不符合規則、紅框表示有料
一是檢測傳送帶是否啟動
二是檢測傳送帶上是否有料
三是檢測物料是否滿載運行
四是聯動電視墻
五是控制生產系統
聯動電視墻,自動切換正在生產的視頻到電視墻以替換停止生產的視頻
以更直觀的方式(如一個燈泡代表一條傳送帶)體現各傳送帶的運行及有無物料狀態
聯合工業控制系統及感應系統,控制傳送帶的啟動、停止,實現生產系統的無人值守
4.10 ◎火焰檢測
可對火苗、煙霧進行檢測
可應用于辦公區域、倉庫、隧道等不方便安裝煙感設備的場所
可聯動視頻進行火災的事前預防
4.11 ◎違停檢測
設置禁停區域:區域可以任意形狀
設置禁停時間段
設置禁停物體大小
可應用于高速公路、停車場、小區等場所
4.12 ◎人流統計
對出入口進行人流統計
可劃定虛擬門或檢測線
結合人頭和身高雙重判斷以達到判斷的準確性
可統計并行進出及多人擁護進出
可預設區域內的準許人數,當進入一個區域的人數達到設定值時可報警提示
可對重要出入口、店鋪和人流量比較多的區域進行統計
4.13 ◎翻越圍墻
對護欄、圍墻設置檢測區域
對不存在物理圍墻的區域設置虛擬圍墻
可對圍墻上翻越、下面鉆洞、中間穿越等不同情況進行檢測
觸發后跟蹤行動軌跡
4.14 ◎攝像機遮擋檢測
攝像機被人為涂噴、移動位置、散焦或因環境惡劣如雨雪、日照干擾等該功能模塊能及時發現并報警通知相關人員。
第5章 視頻智能分析系統應用
5.1 視頻質量診斷
應用概述
視頻質量診斷系統是一種智能化視頻故障分析與預警系統,對視頻圖像出現的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結、增益失衡、云臺失控、視頻信號丟失等常見攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質量下降進行準確分析、判斷和報警。系統按照診斷預案自動對攝像頭進行檢測,并記錄所有的檢測結果。用戶可通過客戶端對系統運行情況進行監控,接收報警,處理報警,查詢歷史信息,并可根據攝像頭所在區域、品牌、故障類型、故障嚴重程度等不同屬性進行多種統計分析。
利用視頻質量診斷系統,實現本次項目建設的設備資源的綜合管理與運維,通過配置巡檢計劃,定期對監控資源進行信息采集,實現信息的展現與異常報警。通過以事件管理為中心的管理功能和流程,提高管理人員對設備的實時監控運維能力。凡本次項目建設范圍內可被監控的圖像、設備都應納入圖像質量監控管理。該系統提供完善的網絡及服務統計分析、趨勢分析功能,并具備合理、完善、可靠、綜合、智能的配置、性能、故障、安全管理功能。為確保監控管理的客觀性,應采用行業標準信息采集手段和管理協議,利用非被監控管理設備廠商的監控運維管理系統進行監控。
系統從監控網絡獲取視頻信號(支持IPC、DVR、流媒體等數字視頻信號)后,利用運維一體機完成視頻診斷功能,利用平臺服務器完成用戶交互,利用數據庫服務器存儲診斷結果和系統配置。
運維一體機通過網絡接入數字視頻信號。視頻診斷服務器將診斷結果通過DSS服務器發送給用戶,并在數據庫服務器中記錄有關信息。用戶可以通過DSS頁面監控系統狀態,進行信息查詢、統計,設置診斷預案,維護設備信息,進行系統管理等各種操作。
5.2 系統功能
亮度分析:對視頻亮度進行量化分析,對亮度過高的情況進行報警
清晰度分析:對視頻清晰度進行量化分析,對視頻模糊的情況進行報警
顏色分析:對視頻顏色進行量化分析,對視頻偏色的情況進行報警
噪聲分析:對視頻中噪聲幅度進行量化分析,對視頻中噪聲過大的情況進行報警
條紋檢測:對視頻中條紋進行檢測,對視頻中出現的較嚴重條紋進行報警
抖動檢測:對視頻抖動情況進行監測,并對抖動幅度進行量化分析
視頻丟失檢測:對視頻丟失狀態進行監控,出現視頻丟失時進行統計報警
低對比度:對視頻對比度進行檢測,對出現的低對比度異常現象進行報警
視頻丟失、視頻凍結、視頻遮擋和場景變化檢測響應時間:<3秒
第6章 違章抓拍檢測系統
應用概述
近年來,隨著經濟的跨越式發展和城鎮化的步伐不斷加快,交通運輸也有了很大的進步;伴隨著車輛的增多,城市交通中車輛違章事故等也逐漸上升;城市交通中的違章現象一直是城市交通管理中的頑疾,對道路的暢通以及行人安全均存在嚴重影響,如何規范駕駛員的違章行為,如違章停車、壓線行駛,對違反交通規則的行為及時準確的進行取證查處,是道路監控的關鍵問題。
傳統違章行駛抓拍方式為:當通過視頻監控發現有違章行駛、違章停車情況時,執法人員手動控制云臺攝像機進行拉近、拍攝車輛,并予以人工識別車輛號牌,完成后需手動恢復攝像機預置位。 隨著道路管理的需要,違章停車、違章行駛監控點越來越多,監控執法人員工作負荷越來越大,工作的準確度依賴于人員自身的責任心、工作狀態、身體精力狀態等認為因素。過程復雜繁瑣,人工成本高,管理復雜低效。因此,違章智能抓拍系統應運而生。
系統建成后,能有效檢測違章停車的車輛,并能根據系統自動生成的有效記錄,通過違章處罰、積分扣減、現場教育等手段解決違停治理難題。長久執行后,將有助于市民遵守交通意識的形成。
系統功能
1.違章停車檢測
1)自動檢測違章停車的行為(車輛正背對相機方向);
2)可以設定任意形狀的檢測區域;
3)可在同一場景中設置多個獨立的檢測區域;
4)可以設置檢測區和排除區;
5)zui多可以設定2個輪巡計劃和8個球機預置位;
6)可以聯動前端高清球機進行自動跟蹤連續放大,直到看清車牌;
7)可以設定zui短報警時間。
2.車牌識別
1)能識別我國的標準車牌的所有字符,具體內容如下:
l阿拉伯數字:“0~9”。
l英文字母:“A~Z”。
l省、市、區漢字簡稱:京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝等。
l軍用車牌漢字簡稱:軍、空、海、北、沈、蘭、濟、南、廣、成等。
l號牌分類漢字簡稱:警、學、掛、港、澳等。
l武警車牌字母、阿拉伯數字、漢字簡稱:WJ、0~9等。
l可識別“92式”民用車牌和軍車、警車等特殊號牌。
l能識別車牌顏色(藍、黃、白、黑),并能根據車牌顏色衍生其他特色功能處理,如可判斷大小車類型
2)對未識別出車牌的圖片做特殊標識
3)OSD疊加
4)將交通違法日期、時間、地點、設備編號、車牌信息、違章事件類型等疊加在圖片上,違法時間到1.0s
3.違章記錄
1)證據抓拍
能夠從遠到近抓拍多張圖片,包括三張全景圖片和當違章觸發時連續抓拍三張車輛特寫圖片,車輛特寫照片能看清車型、車輛基本特征及車牌信息,三張全景圖片的拍攝間隔可設置,圖片采用JPEG編碼
2)證據錄像
能夠錄像整個違章事件檢測的過程,作為輔助證據。
3)證據生成
能夠將三張全景圖片及一張車輛特寫自動合成為一張2*2的組合大圖片,組合后的圖片分辨率為3840*2160,確保合成過程中不丟失任何細節。
4)證據有效性檢測
為提高系統自動抓拍、合成的證據的有效性,系統加入了多種校驗機制,如合成照片時系統將再次從車輛特寫照片中識別車牌,如無法識別車牌,則改為另兩次車輛特寫照片,并再次識別車牌校驗,如所有的車輛特寫照片都無法識別出車牌,則自動丟棄該條記錄,避免因合成的車牌受行人、車輛遮擋而導致無效違章記錄。
1)視頻模式下單臺智能分析服務器實時檢測4路高清1080P視頻
2)檢測時間段:白天能夠正常自動檢測各種事件,夜晚不作要求
3)檢測時間:zui短≤5秒,時間可設
4)檢測距離:球機架設高度8-10米,違章停車有效檢測距離≤80米
5)誤報:在畫面無抖動、標準天氣且目標大小滿足分析要求時,每天每路誤報率≤2次(默認設一個預置位)
6)檢測率:在畫面無抖動、標準天氣且目標大小滿足分析要求時,檢測率≥90%
7)車牌識別率:車牌識別率≥90%
第7章 虛擬卡口(視頻車牌識別)系統
應用概述
虛擬卡口系統是集圖像數字采集及車輛號牌實時自動識別等諸多功能于一身的視頻智能分析系統,利用路口已經安裝的球機或槍機,使其指向路面,在傾斜的角度下,記錄車輛通過的視頻,并通過視頻分析模式觸發抓拍,將視頻及圖片實時傳到監控中心后臺服務器,實現車牌識別、報警、記錄保存車輛通行的信息。本系統可通過視頻共享平臺調用任何一路圖像進行識別,包括對前期建設的標清、高清系統圖像,對于沒有安裝卡口、電警系統的路口,可提高建設效益。
系統架構
虛擬卡口系統部署于視頻專網共享平臺上,采用獨立的視頻車牌識別服務器通過局域網或互聯網接入到網絡中,通過客戶端配置智能信息。
1.車牌識別
通過智能分析,識別車身顏色、車牌號碼、車牌顏色、車標、車輛類型等。
2.自動抓拍
自動抓拍經過虛擬觸發線的車輛,并保存抓拍的圖片。
3.手動錄像、手動抓圖
單擊“錄像”或者“抓圖”圖標,可以手動錄像、手動抓圖。
4.實時預覽
實時預覽任意通道的視頻。
5.疊加OSD信息
將日期、時間、行駛車道、車牌信息等疊加在抓拍的圖片上。
6.實時報警
在報警信息列表中,滾動顯示檢測到的車牌識別信息。
7.報警查詢
查詢任意通道在特定時間段內的歷史報警信息。
原標題【智能監控】智能監控分析技術應用方案 來源 產業智能官