智慧安防頂層設計規(guī)劃

1、第1章 智慧安防頂層設計規(guī)劃1.1 頂層設計說明1.1.1 設計依據(jù)說明我們根據(jù)都昌縣智慧安防項目建設的實際需求與具體條件，充分發(fā)揮自身的產(chǎn)品與技術優(yōu)勢，提出目前階段系統(tǒng)的建設方案，參考了公安局相關文件和中華人民共和國相關條例和規(guī)范，包括： 城監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術標準（GA/T669-2008） 城監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)系列標準（GA/T669-2008） 中華人民共和國公安部行業(yè)標準（GA70-94） 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求（GA/T367-2001） 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范(GB50198-94) 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GBJ115-87） 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（GA/T75

2、-2000） 道路交通安全違法行為圖像取證技術規(guī)范（GA/T 8322009） 機動車號牌圖像自動識別技術規(guī)范（GA/833-2009） 闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術條件GA/T496-2009 建筑及建筑群綜合布線工程設計規(guī)范（GB/T50311-2000） 公安部警用地理信息系統(tǒng)系列標準規(guī)范 電視視頻通道測試方法（GB3659-83） 彩色電視圖像質(zhì)量主觀評價方法（GB7401-1987） 信息技術開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡層安全協(xié)議（GB/T 17963） 計算機信息系統(tǒng)安全（GA 216.11999） 安全防范工程程序與要求（GA/T75-94） 安全防范工程技術規(guī)范(GB 50348-2004)

3、 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范(GB50343-2004) 安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求(GA/T670-2006) 民用建筑電氣設計規(guī)范(JGJ/T16-92) 公安交通電視監(jiān)視系統(tǒng)驗收規(guī)范（GA/T509） 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則（GA308/2001） 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范（GBJ232-90.92） 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范 (GB/T50312-2000) 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則GA308-2001 安全防范工程費用預算編制辦法GA/T70-2004 報警傳輸系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)接口的信息格式和協(xié)議GA/T379.1379.10-2002 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 變速球

4、型攝像機GA/T6452006 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 矩陣切換設備通用技術要求GA/T6462006 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 前端設備控制協(xié)議V1.0GA/T6472006 社會治安動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求GA/T6692006 安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求GA/T6702006 防盜報警中心控制臺GB/T16572-1996 報警圖像信號有線傳輸裝置GB/T16677-1996 民用閉路電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范GB50198-94 計算機軟件開發(fā)規(guī)范GB8566-88 電子計算機機房設計規(guī)范GB50174-93 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ232-90.92 建筑物防雷設計規(guī)范GB5005

5、7-94 以太網(wǎng)10BASE-T標準IEEE802.3 安防系統(tǒng)工程質(zhì)量檢驗實施細則（試行稿） 用電通信網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收暫行技術規(guī)范 公安交通指揮中心建設與發(fā)展的若干意見 公安計算機信息系統(tǒng)九五規(guī)劃 道路交通科技發(fā)展九五計劃和2010年規(guī)劃 交通管理信息系統(tǒng)建設框架 1：500、1：1000、1：2000地形圖數(shù)字規(guī)范（GB/T17160-1997） 地球空間數(shù)據(jù)交換格式（GB/T17798-1999） 計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則（GB17859-1999） 信息技術包過濾網(wǎng)閘安全技術要求（GB/T18019-1999） 民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范（GB50198

6、-1994） 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護管理要求（GAT388-2002B） 城警用地理信息分類與代碼（GA/T491-2004） 城警用地理信息系統(tǒng)建設規(guī)范（GA/T493-2004） 城警用地理信息數(shù)據(jù)分層幾命名規(guī)則（GA/T532-2005） 城警用地理信息圖形符號（GA/T 492）； 城警用地理信息屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（GA/T 529）； 城警用地理信息數(shù)據(jù)組織及數(shù)據(jù)庫命名規(guī)則（GA/T 530）； 城警用地理信息專題圖與地圖版式（GA/T 531）； 城警用地理信息數(shù)據(jù)分層及命名規(guī)則（GA/T 532） 城地理空間框架數(shù)據(jù)標準（CJJ103-2004） 安全防盜報警設備安全要求和試驗方法

7、（GB 16796）； 入侵報警系統(tǒng)技術要求（GA/T 368）； 報警傳輸系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)接口的信息格式與協(xié)議（GA/T 379.1-10）； 有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范 GB50200 公安交通電視監(jiān)控系統(tǒng)驗收規(guī)范 GA/T509 MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼（6部分） ISO/IEC14496-2 計算機網(wǎng)絡實時監(jiān)控系統(tǒng) Q/SBK005-2001 公路車輛智能檢測自動記錄系統(tǒng) GA/T497-2004 公安部公交管1997231號文件 工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 GBJ93 道路交通標志線 GBJ5768 建筑電氣設計技術規(guī)范 GBJ16 中華人民共和國公共安全行業(yè)標準

8、GA/75-94 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范 CESC89：97 中華人民共和國道路交通安全法 中華人民共和國道路交通安全法實施條例 公路交通安全設施設計技術規(guī)范 JTJ 074-2003 闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術條件 GA/T496-2004 治安卡口系統(tǒng)通用技術條件 GA/T497-2004 民用閉路電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范 GB50198-94 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術要求 GA/T 367-2001 中華人民共和國公共安全行業(yè)標準 GA38-92 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 GBJ232-90.92 機動車、駕駛員及違法管理等相關數(shù)據(jù)庫規(guī)范2004版 道路交通標志和標線GB

9、5768 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則 GA 308-2001 民用建筑電氣設計規(guī)范 JBJ/T16-92 建筑及建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范 GB/T 50311-2000 建筑及建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗收規(guī)范 GB/T 50312-2000 屏蔽雙絞線系統(tǒng)現(xiàn)場測試傳輸性能規(guī)范 EIA/TIATSB67 電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 GBJ120-88 建筑物防雷設計規(guī)范 GB50057 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程規(guī)范 GB50198-94 電視接收機確保與電纜分配系統(tǒng)兼容的技術要求 GB12323 10BASE-T,100BASE-TX標準 IEEE802.3,IEEE802.3U 中華人民共

10、和國通信行業(yè)標準 YD/T9261.1.2 設計范圍說明都昌縣智慧安防建設需要充分利用安防場近年來的最新、最可靠的科技成果，以便該系統(tǒng)在盡可能長的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應，并使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ跐M足實際使用的基礎上，不盲目追從新潮和“最先進”，采用的技術和設備，注重操作的便利性和人性化，確保使用方便、安全，并且經(jīng)久耐用，為滿足今后發(fā)展的需要，系統(tǒng)在使用的產(chǎn)品系統(tǒng)、容量及處理能力等方面具備兼容性強，可擴充與換代的特點，確保整個系統(tǒng)可以不斷得到充實、完善、改進和提高。這樣不僅充分保護了投資，而且具有較高的綜合性能價格比。在設備的造型上，注重根據(jù)實際需要進行品牌和產(chǎn)品的搭配，確保每個應用環(huán)境所

11、選用產(chǎn)品的最高性能價格比。針對智慧安防建設的實際情況，智慧安防系統(tǒng)主要建設的范圍有：(一) 平安系統(tǒng)建設：從管理的全局需求出發(fā)，采用固定治安監(jiān)控點與移動執(zhí)法監(jiān)控相結(jié)合、公安治安監(jiān)控與社會治安監(jiān)控相結(jié)合、視頻監(jiān)控與GIS系統(tǒng)相結(jié)合、人工監(jiān)控與智能分析相結(jié)合、分布式管理與統(tǒng)一指揮管理相結(jié)合等方式，通過新建擴建、整合利用、升級改造和業(yè)務集成等途徑，提高監(jiān)控圖像質(zhì)量，擴大視頻監(jiān)控范圍，整合現(xiàn)有各種視頻資源，實現(xiàn)視頻資源的共享和視頻信息增值應用，最終建立全方位、立體化的多級監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)管理體系。(二) 都昌縣安全綜合管理平臺。用于治安監(jiān)控系統(tǒng)、交通監(jiān)控系統(tǒng)、家居安防系統(tǒng)及其它社會監(jiān)控資源接入和管理，同時向公

12、安、應急等部門提供圖像信息和報警信息。(三) 應急系統(tǒng)。采取多種方式和途徑，獲取現(xiàn)場圖像信息并及時上報，提供上級應急指揮平臺所需的相關數(shù)據(jù)、圖像、語音等資料。據(jù)此，CSST依托自身智慧城架構(gòu)及專業(yè)技術優(yōu)勢，采用“平戰(zhàn)結(jié)合”的設計思路，建立了面向各級別的應急管理的應急平臺。(四) 治安監(jiān)控系統(tǒng)。規(guī)劃內(nèi)所有治安關注點，提供7*24小時遠程視頻巡邏，實現(xiàn)“事前預警”和“事后取證”雙重功能。(五) 聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)。融合了“人防、物防、技防”的報警運營平臺為核心，面向用戶提供專業(yè)化服務。充分考慮國內(nèi)通信網(wǎng)絡情況，采用統(tǒng)一接警、統(tǒng)一管理、劃分區(qū)域監(jiān)控的多級部署模式。主要提供防盜、防搶、防火、求助及常駐警備服

13、務。服務對象包括個人、社區(qū)家庭、機動車輛、商業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)、金融機構(gòu)、醫(yī)療機構(gòu)、通信機構(gòu)、文博單位等。(六) 安全生產(chǎn)防護系統(tǒng)。安全生產(chǎn)監(jiān)管體系的建設主要針對重大、特大惡性事故的監(jiān)管防范。本方案應用最新的現(xiàn)代通訊、多媒體、計算機、自動化控制等理論與技術，按照系統(tǒng)工程原理，以網(wǎng)絡和信息系統(tǒng)為基礎，以GIS平臺支撐，以有、無線通信為紐帶，以控制重大事故發(fā)生為目的，采取對重大危險源實施動態(tài)實時監(jiān)控，切實確保應急救援有對象、有措施、有序、高效地開展各項現(xiàn)場救援活動，把事故損失控制在最低程度，防止重特大事故的發(fā)生，有效地減少事故損失和社會影響。(七) 指揮調(diào)度系統(tǒng)。規(guī)劃搭建在綜合管理平臺上，為接處警和應急

14、提供調(diào)度功能。(八) 三維地理信息系統(tǒng)。規(guī)劃搭建在綜合管理平臺上，提供3D可視化操作及空間分析、輔助調(diào)度、輔助決策功能。(九) 智能機器人巡邏系統(tǒng)。智能機器人巡邏系統(tǒng)能夠協(xié)助保安管理人員有效地完成區(qū)域安全保障工作，如商場、博物館、住宅小區(qū)及其他公共場所可以實現(xiàn)自主環(huán)境探測、自主避障及自主充電功能，能夠按照工作人員的具體要求在非人工干預的情況下自主完成固定路線巡邏、隨機路線巡邏及重點部位察看任務。能夠進行視覺及雙向語音信息的遠程傳輸與監(jiān)控，可用作檢測環(huán)境煙霧及火災情況并進行異常情況報警。1.2 智慧安防規(guī)劃原則為適應社會的發(fā)展，強化城區(qū)安全防范建設，加強城區(qū)治安防范力量，有效防范重大案件發(fā)生，在

15、城區(qū)范圍內(nèi)設置全天候監(jiān)控點，建立城區(qū)安防視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實時了解城區(qū)路面、社區(qū)治安狀態(tài)及交通狀態(tài)，在全形成統(tǒng)一協(xié)調(diào)的動態(tài)視頻指揮網(wǎng)絡。在設計整個系統(tǒng)時,我們本著技術先進、系統(tǒng)實用、結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品主流、低成本、低維護量作為出發(fā)點。u 技術的先進性：整個系統(tǒng)選型、軟硬件設備的配置均要符合高新技術的潮流，關鍵的視頻數(shù)字化，壓縮、解壓、碼流、傳輸均采用國內(nèi)外工程建設中被廣泛采用的技術與產(chǎn)品。在滿足功能的前提下，系統(tǒng)設計具有先進性，并且在今后一段時間內(nèi)保持一定的先進性。u 架構(gòu)合理：采用先進成熟的技術來架構(gòu)各個子系統(tǒng)組成穩(wěn)定可靠大系統(tǒng)，使其能安全平穩(wěn)地運行，有效地消除各子系統(tǒng)可能產(chǎn)生的瓶頸，選用合適的

16、設備來保證各子系統(tǒng)具有良好的擴展性。穩(wěn)定性和安全性是我們最關心的問題，只有穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)才能確保各設備的正常運行；只有良好的數(shù)據(jù)共享，實時的故障修復，實時備份等才能形成完整的管理體系。u 產(chǎn)品主流：在設備選型時，主要依據(jù)我的實際情況結(jié)合目前我國場上的占有率高的各類產(chǎn)品中選擇具有最優(yōu)性能價格比和擴充能力的產(chǎn)品。u 低成本、低維護量：所設計的系統(tǒng)和采用的產(chǎn)品應該是簡單、實用、易操作、易維護。系統(tǒng)的易操作和易維護是保證非計算機專業(yè)人員使用好本系統(tǒng)的條件。u 集中管理：前端現(xiàn)場設備，各分系統(tǒng)集中于中心統(tǒng)一控制，實施對所有遠端設備的控制、設置，以保證系統(tǒng)的高效、有序性。u 擴展性強：所有設備都采用標準化

17、可擴展模塊，模塊數(shù)量可以根據(jù)需要隨意增加，而不影響系統(tǒng)中其他設備的正常使用。如需要更多圖像，只需增加相應數(shù)量的模塊即可。1.3 智慧安防總體設計規(guī)劃都昌縣智慧安防項目建設的遠期目標是構(gòu)建城綜合預警系統(tǒng)和應急指揮體系?，F(xiàn)實目標是建設一套及社會治安綜合治理、城交通管理和消防調(diào)度指揮于一體的城警務綜合管理系統(tǒng)，以科技創(chuàng)新帶動警務工作創(chuàng)新，以資源整合帶動警務工作整合，充分發(fā)揮政府其它各行政部門、城管、社區(qū)聯(lián)防的力量，形成黨委領導、政府組織、公安管理、警民聯(lián)動、全社會齊抓共管的的社會治安綜合管理的新局面，為進一步構(gòu)建城綜合預警系統(tǒng)和應急指揮體系奠定基礎。都昌縣智慧安防綜合管理系統(tǒng)遵循GB/T 28181

18、標準，采用先進的視頻編解碼技術、網(wǎng)絡傳輸技術、智能視頻分析技術、海量存儲管理技術、高清視頻采集傳輸和高清視頻顯示技術，高起點、全方位地加強視頻圖像信息系統(tǒng)的建設和整合，將公安、交通、政和社會視頻監(jiān)控資源集成到統(tǒng)一的管理平臺，建成統(tǒng)一的規(guī)范化的視頻圖像信息系統(tǒng)。都昌縣智慧安防綜合管理系統(tǒng)從城管理的全局需求出發(fā)，采用固定治安監(jiān)控點與移動執(zhí)法監(jiān)控相結(jié)合、公安治安監(jiān)控與社會治安監(jiān)控相結(jié)合、視頻監(jiān)控與GIS系統(tǒng)相結(jié)合、人工監(jiān)控與智能分析相結(jié)合、分布式管理與統(tǒng)一指揮管理相結(jié)合等方式，通過新建擴建、整合利用、升級改造和業(yè)務集成等途徑，提高監(jiān)控圖像質(zhì)量，擴大視頻監(jiān)控范圍，整合現(xiàn)有各種視頻資源，實現(xiàn)視頻資源的共

19、享和視頻信息增值應用，最終建立全方位、立體化的多級監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)管理體系。1.3.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)規(guī)劃都昌縣智慧安防綜合管理系統(tǒng)采用“物聯(lián)網(wǎng)+云計算”架構(gòu)，按照面向服務（SOA）方式設計。系統(tǒng)集成了公安系統(tǒng)現(xiàn)有的聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控、三臺合一、電子警察、移動執(zhí)法、警務可視化管理、遠程偵訊等系統(tǒng)，以視頻管理應用為核心，以智能報警聯(lián)動為輔助，遵循28181聯(lián)網(wǎng)規(guī)范，實現(xiàn)部、省、區(qū)縣、派出所的級聯(lián)控制，實現(xiàn)各政府部門間的互聯(lián)互控，實現(xiàn)城治安防控、交通管理和應急指揮的綜合管理。都昌縣智慧安防系統(tǒng)技術架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡層、基礎設施層、數(shù)據(jù)資源層、平臺層、應用層、表現(xiàn)層，以及標準、規(guī)范、安全、技術支持、服務和運維管理

20、等支撐體系。系統(tǒng)技術架構(gòu)如下圖所示：圖1 ：智慧安防系統(tǒng)技術架構(gòu) 感知層感知層主要完成數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理任務，是整個系統(tǒng)的基礎。主要包括音視頻采集、氣體探測、煙感探測、紅外探測、微波探測等各種傳感設備、電子標簽、二維碼等檢測產(chǎn)品以及音視頻服務器、信息讀寫器等數(shù)據(jù)處理設備。 網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層主要包括internet、通信網(wǎng)（PSTN、GSM、3G等）、公安網(wǎng)、公安視頻專網(wǎng)等網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信令等信息的傳遞。 基礎設施層基礎設施層提供計算、存儲和備份服務。采用云計算方式部署和整合，利用虛擬化技術，實現(xiàn)硬件資源的整合、分配，按業(yè)務需要提供資源，優(yōu)化資源配置。 數(shù)據(jù)資源層數(shù)據(jù)資源層包括公安圖像信息、社會圖

21、像信息、報警信息等采集上來的信息以及法規(guī)庫、GIS數(shù)據(jù)、涉案車輛信息、追討信息等共享信息。 平臺層平臺層是系統(tǒng)的核心，承擔著設備接入、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)管理、應用集成等任務。主要采用EAI應用集成、ESB服務總線、ETL數(shù)據(jù)抽取、挖掘等技術。 應用層本系統(tǒng)的主要應用系統(tǒng)包括治安視頻監(jiān)控、智能卡口、電子警察、三臺合一、應急指揮、可視化督察、遠程偵訊、GIS服務等基本應用，及案件視頻偵查和智能運維等實戰(zhàn)應用。 表現(xiàn)層系統(tǒng)以都昌縣智慧安防綜合管理平臺的界面呈現(xiàn)，主要服務對象包括公安、相關政府部門、企事業(yè)單位及個人。1.3.2 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖2 ：智慧安防系統(tǒng)拓撲圖都昌縣智慧安防綜合管理系統(tǒng)部署遵循G/T

22、 28181標準，在原、區(qū)縣、派出所三級管理中心基礎上增加了與省廳的互聯(lián)互控，并設立了社會資源接入中心。(一) 省廳管理中心。省廳管理中心并不直接參與都昌縣智慧安防管理工作，建設重點是可視化指揮通信，采用統(tǒng)一通信技術進行整體調(diào)度和業(yè)務協(xié)同設計。(二) 級指揮中心。級指揮中心擔負著接處警、綜合監(jiān)控和應急指揮的綜合任務，是系統(tǒng)的大腦，所有的分局、派出所均受其管理，同時向省廳管理中心負責。建設的重點是統(tǒng)一指揮調(diào)度和視頻監(jiān)控綜合管理平臺。(三) 區(qū)縣分局監(jiān)控中心。區(qū)縣級管理中心是都昌縣智慧安防綜合管理的直接執(zhí)行部門，是資源的第一匯聚中心，接受指揮中心的管理。建設的重點是視頻綜合管理。(四) 派出所管理

23、中心。作為基礎單位，管理轄區(qū)內(nèi)的設備和客戶端、接受區(qū)縣管理中心的管理。(五) 交通管理監(jiān)控中心。接入交通管理相關視頻，并接受上級區(qū)縣監(jiān)控中心的管理。社會資源接入管理中心。通過直接接入或共享接入的方式將社會資源轉(zhuǎn)換為符合公安專網(wǎng)傳輸?shù)母袷剑尤雲(yún)^(qū)縣級管理中心。1.4 智慧安防系統(tǒng)規(guī)劃 增加監(jiān)控覆蓋面積、擴大視頻圖像信息系統(tǒng)的覆蓋范圍。從城重點區(qū)域、部位向周邊地區(qū)輻射，逐步擴展到各區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的重要部位、主要道路和交叉路口。 提高視頻探頭總量、加大監(jiān)控覆蓋密度。通過新建、擴建監(jiān)控點，增加視頻探頭總量。并通過升級、改造現(xiàn)有的視頻探頭，提高圖像信息系統(tǒng)的視頻質(zhì)量。最終實現(xiàn)“整體布局網(wǎng)格化、局部區(qū)域閉合化

24、、重點路口全攝入和重點部位全覆蓋”。 建設以高清視頻為主的視頻圖像信息系統(tǒng)。新建的圖像信息系統(tǒng)以部署高清視頻監(jiān)控為主，并根據(jù)需求逐步完成對原有視頻探頭的升級改造。從高清視頻的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡傳輸、視頻存儲、交換顯示等多方面著手進行新老系統(tǒng)的建設以及改造工作，各個環(huán)節(jié)均滿足高清視頻監(jiān)控的需求。 切合實戰(zhàn)需求，加大高清治安卡口和高清卡口式電警建設力度。站在“大公安”的角度構(gòu)筑高效的、切合實戰(zhàn)應用需求的“立體防控體系”，通過建立城際、城郊、城區(qū)三道防線嚴密治安防控體系，全面掌控重要路口、路段的狀況和通行車輛信息。 統(tǒng)一規(guī)范，實現(xiàn)視頻資源的整合共享。建成“統(tǒng)一編解碼標準、統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、統(tǒng)一控制協(xié)議、統(tǒng)一

25、編號規(guī)則、統(tǒng)一圖像標注、統(tǒng)一位置標識”的視頻管理系統(tǒng)，整合各類不同來源、不同格式的視頻圖像資源，實現(xiàn)視頻管理信息系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。 建設基于PGIS的視頻圖像信息系統(tǒng)。依托警用電子地理信息系統(tǒng)，通過視頻圖像信息與空間地理信息的融合，實現(xiàn)視頻圖像信息、視頻前端屬性、視頻區(qū)域信息、警力分布信息、應急聯(lián)動信息、以及各類基礎數(shù)據(jù)信息的同步顯示。整合城各種應急資源，以視頻管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、信息展現(xiàn)系統(tǒng)為手段，實現(xiàn)對事件數(shù)據(jù)的收集、分析和輔助決策，對各類資源的組織、協(xié)調(diào)和管理控制等指揮調(diào)度功能，使其成為支撐城應急聯(lián)動系統(tǒng)和“電子政府”的信息基礎設施。1.5 關鍵技術路線1.

26、5.1 標準與協(xié)議(一) 視頻壓縮編碼標準H.264/AVC1) 基本概況H.264是ITU-T以H.26x系列為名稱命名的視頻編解碼技術標準之一。目前國際上制定視頻編解碼技術的組織有兩個，一個是“國際電聯(lián)（ITU-T）”，它制定的標準有H.261、H.263、H.263+等，另一個是“國際標準化組織（ISO）”它制定的標準有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。而H.264則是由兩個組織聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組（JVT）共同制定的新數(shù)字視頻編碼標準，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高級視頻編碼（Advanced Video Coding，AVC），而且它將

27、成為MPEG-4標準的第10部分。因此，不論是MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10，還是ISO/IEC 14496-10，都是指H.264。H.264是ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG（活動圖像編碼專家組）的聯(lián)合視頻組（JVT：joint video team）開發(fā)的一個新的數(shù)字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。1998年1月份開始草案征集，1999年9月，完成第一個草案，2001年5月制定了其測試模式TML-8，2002年6月的 JVT第5次會議通過了H.264的FCD板。2003年3月正

28、式發(fā)布。在2005年又開發(fā)出了H.264的更高級應用標準MVC 和SVC版本。2) 算法優(yōu)勢H.264是在MPEG-4技術的基礎之上建立起來的，其編解碼流程主要包括5個部分：幀間和幀內(nèi)預測（Estimation）、變換（Transform）和反變換、量化（Quantization）和反量化、環(huán)路濾波（Loop Filter）、熵編碼（Entropy Coding）。H.264/MPEG-4 AVC（H.264）是1995年自MPEG-2視頻壓縮標準發(fā)布以后的新一代的視頻壓縮標準。通過該標準，在同等圖象質(zhì)量下的壓縮效率比以前的標準提高了2倍以上，因此，H.264被普遍認為是最有影響力的行業(yè)標準。

29、3) 技術背景H.264標準的主要目標是：與其它現(xiàn)有的視頻編碼標準相比，在相同的帶寬下提供更加優(yōu)秀的圖象質(zhì)量。H.264與以前的國際標準如H.263和MPEG-4相比，為達到高效的壓縮，充分利用了各種冗余，統(tǒng)計冗余和視覺生理冗余。a) 統(tǒng)計冗余頻譜冗余（指色彩分量之間的相關性），空間冗余，還有時間冗余。這是視頻壓縮區(qū)別于靜止圖像的根本點，視頻壓縮主要利用時間冗余來實現(xiàn)大的壓縮比。b) 視覺生理冗余視覺生理冗余是由于人類的視覺系統(tǒng)（HVS）特性造成的，比如人眼對色彩分量的高頻分量沒有對亮度分量的高頻分量敏感，對圖像高頻（即細節(jié)）處的噪聲不敏感等。針對這些冗余，視頻壓縮算法采用了不同的方法加以利用

30、，但主要的考慮是集中在空間冗余和時間冗余上。H.264也采用混合(hybrid)結(jié)構(gòu)，即對空間冗余和時間冗余分別進行處理。對空間冗余，標準通過變換及量化達到消除的目的，這樣編碼的幀叫I幀；而時間冗余則是通過幀間預測，即運動估計和補償來去除，這樣編碼的幀叫P幀或B幀。與以前標準不同的是，H.264在編碼I幀時，采用了幀內(nèi)預測，然后對預測誤差進行編碼。這樣就充分利用了空間相關性，提高了編碼效率。H.264幀內(nèi)預測以16x16的宏塊為基本單位。首先，編碼器將與當前宏塊同一幀的鄰近像素作為參考，產(chǎn)生對當前宏塊的預測值，然后對預測殘差進行變換與量化，再對變換與量化后的結(jié)果做熵編碼。熵編碼的結(jié)果就可以形成

31、碼流了。由于在解碼器端能夠得到的參考數(shù)據(jù)都是經(jīng)過反變換與反量化后的重建圖像，因此為了使編解碼一致，編碼器端用于預測的參考數(shù)據(jù)就和解碼器端一樣，也是經(jīng)過反變換與反量化后的重建圖像。4) 特征優(yōu)勢H.264是國際標準化組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟（ITU）共同提出的繼MPEG4之后的新一代數(shù)字視頻壓縮格式，它即保留了以往壓縮技術的優(yōu)點和精華又具有其他壓縮技術無法比擬的許多優(yōu)點。a) 低碼率（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等壓縮技術相比，在同等圖像質(zhì)量下，采用H.264技術壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。顯然，H.264壓縮技術的采用將大大節(jié)省

32、用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費。b) 高質(zhì)量的圖象：H.264能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖象（DVD質(zhì)量）。c) 容錯能力強：H.264提供了解決在不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯誤的必要工具。d) 網(wǎng)絡適應性強：H.264提供了網(wǎng)絡抽象層（Network Abstraction Layer），使得H.264的文件能容易地在不同網(wǎng)絡上傳輸（例如互聯(lián)網(wǎng)，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）。 H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.52倍。舉個例子，原始文件的大小如果為88GB，采用MPE

33、G-2壓縮標準壓縮后變成3.5GB，壓縮比為251，而采用H.264壓縮標準壓縮后變?yōu)?79MB，從88GB到879MB，H.264的壓縮比達到驚人的1021。低碼率（Low Bit Rate）對H.264的高的壓縮比起到了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4 ASP等壓縮技術相比，H.264壓縮技術將大大節(jié)省用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費。尤其值得一提的是，H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質(zhì)量流暢的圖像，正因為如此，經(jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟。(二) 會話控制協(xié)議SIP(Session Initiation Protocol)SIP(S

34、ession Initiation Protocol)是一個應用層的信令控制協(xié)議。用于創(chuàng)建、修改和釋放一個或多個參與者的會話。這些會話可以是Internet多媒體會議、IP電話或多媒體分發(fā)。會話的參與者可以通過組播（multicast）、網(wǎng)狀單播（unicast）或兩者的混合體進行通信。1) SIP組件SIP 會話使用多達四個主要組件：SIP 用戶代理、SIP 注冊服務器、SIP 代理服務器和 SIP 重定向服務器。這些系統(tǒng)通過傳輸包括了 SDP 協(xié)議（用于定義消息的內(nèi)容和特點）的消息來完成 SIP 會話。下面概括性地介紹各個 SIP 組件及其在此過程中的作用。a) SIP 用戶代理SIP 用

35、戶代理(UA) 是終端用戶設備，如用于創(chuàng)建和管理 SIP 會話的移動電話、多媒體手持設備、PC、PDA 等。用戶代理客戶機發(fā)出消息。用戶代理服務器對消息進行響應。b) SIP 注冊服務器SIP 注冊服務器是包含域中所有用戶代理的位置的數(shù)據(jù)庫。在 SIP 通信中，這些服務器會檢索參對方的 IP 地址和其他相關信息，并將其發(fā)送到 SIP 代理服務器。c) SIP 代理服務器SIP 代理服務器接受 SIP UA 的會話請求并查詢 SIP 注冊服務器，獲取收件方 UA 的地址信息。然后，它將會話邀請信息直接轉(zhuǎn)發(fā)給收件方 UA（如果它位于同一域中）或代理服務器（如果 UA 位于另一域中）。d) SIP

36、重定向服務器SIP 重定向服務器允許 SIP 代理服務器將 SIP 會話邀請信息定向到外部域。SIP 重定向服務器可以與 SIP 注冊服務器和 SIP 代理服務器同在一個硬件上。2) SIP在安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)中的作用SIP在新頒布的安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求GB/T 28181-2011中指定為聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)議。聯(lián)網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)協(xié)議如下：聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在進行視音頻傳輸機控制時應建立兩個傳輸通道：會話通道和媒體流通道。會話通道用于在設備間建立會話并傳輸系統(tǒng)控制命令；媒體流通道用于傳輸視音頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過壓縮編碼的視音頻劉采用流媒體協(xié)議RTP/RTCP傳輸。聯(lián)網(wǎng)方式有如下三種：a) S

37、IP監(jiān)控域級聯(lián)圖3 ：信令級聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖圖4 ：媒體級聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖b) SIP監(jiān)控域互聯(lián)圖5 ：媒體互聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖圖6 ：信令互聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖c) SIP監(jiān)控域與非SIP監(jiān)控域互聯(lián)圖7 ：SIP監(jiān)控域與非SIP監(jiān)控域互聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖1.5.2 云計算與云存儲(一) 云計算云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。 云計算（Cloud Computing）是分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網(wǎng)絡存儲（Network Storage Technolo

38、gies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術發(fā)展融合的產(chǎn)物。通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)?。云計算可以認為包括以下幾個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。Iaa

39、S(Infrastructure-as-a- Service)：基礎設施即服務。消費者通過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。PaaS(Platform-as-a- Service)：平臺即服務。PaaS實際上是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應用。但是，PaaS的出現(xiàn)可以加快SaaS的發(fā)展，尤其是加快SaaS應用的開發(fā)速度。SaaS(Software-as-a- Service)：軟件即服務。它是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營活動。云計算

40、（Cloud Computing）是分布式處理（Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）和網(wǎng)格計算（Grid Computing）的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。是指基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計算模式，即把存儲于個人電腦、移動電話和其他設備上的大量信息和處理器資源集中在一起協(xié)同工作。在極大規(guī)模上可擴展信息技術的能力，并向外部客戶作為服務來提供的一種計算方式。圖8 ：云計算的產(chǎn)生云計算的基本原理是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應用上，

41、根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。它具有如下特點：云計算提供最安全可靠的數(shù)據(jù)存儲中心。云計算對用戶端的設備要求最低，使用起來也最方便。云計算可以實現(xiàn)不同設備間的數(shù)據(jù)交換與應用共享。圖9 ：云計算的原理圖具有強大數(shù)據(jù)分析能力的云計算平臺是智慧城發(fā)展的決定性因素，是智慧城的“大腦”，它能實現(xiàn)智慧城所需要的海量數(shù)據(jù)的計算與存儲。在智慧城的架構(gòu)中，云計算的核心價值體現(xiàn)在以下幾點：統(tǒng)籌共享城系統(tǒng)資源。促進智慧應用間的數(shù)據(jù)交換，應用協(xié)同。按需的基礎設施服務。一體化的數(shù)據(jù)管理分析。加速應用服務提供。便捷化的第三方應用集成。城系統(tǒng)平滑演進能力。(二) 云存儲云存儲是在云計算(cloudcomputing)概念上延

42、伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設備，而是指一個由許許多多個存儲設備和服務器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲，并不是使用某一個存儲設備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務。所以嚴格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務。云存儲的核心是應用軟件與存儲設備相結(jié)合，通過應用軟件來實現(xiàn)存儲設備向存儲服務的轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)的存儲設備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用

43、訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。各部分以存儲設備為核心，通過應用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。云存儲不僅僅是存儲，更多的是應用。應用存儲是一種在存儲設備中集成了應用軟件功能的存儲設備，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，還具有應用軟件功能，可以看作是服務器和存儲設備的集合體。應用存儲技術的發(fā)展可以大量減少云存儲中服務器的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)建設成本，減少系統(tǒng)中由服務器造成單點故障和性能瓶頸，減少數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，提供系統(tǒng)性能和效率，保證整個系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。1.5.3 智能視頻分析技術智能視頻（Intelligent Video）技術源自計算機視覺（Computer Visio

44、n）與人工智能（Artificial Intelligent）的研究，其發(fā)展目標是在圖像與事件描述之間建立一種映射關系，使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯、識別出關鍵目標物體。這一研究應用于安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將能借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息，自動分析、抽取視頻源中的關鍵有用信息，從而使傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機成為人的眼睛，使“智能視頻分析”計算機成為人的大腦，并具有更為“聰明”的學習思考方式。這一根本性的改變，可極大地發(fā)揮與拓展視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的智能化，大幅度節(jié)省資源與人員配置，同時必將全面提升安全防范工作的效率。因此，智能視頻監(jiān)控不僅僅是一種

45、圖像數(shù)字化監(jiān)控分析技術，而是代表著一種更為高端的數(shù)字視頻網(wǎng)絡監(jiān)控應用。智能視頻分析包含視頻診斷、視頻分析和視頻增強等，它們各自又包含了大量的功能算法，比如清晰度檢測、視頻干擾檢測、亮度色度檢測、PTZ（云臺）控制功能檢測，以及視頻丟失、鏡頭遮擋、鏡頭噴涂、非正常抖動等檢測都屬于視頻診斷內(nèi)容，而視頻分析算法則包含區(qū)域入侵、絆線檢測、遺留遺失檢測、方向檢測、人群計數(shù)、徘徊檢測、流量統(tǒng)計、區(qū)域稠密度統(tǒng)計、人臉識別、車牌識別、煙火煙霧檢測、自動PTZ跟蹤等功能，視頻圖像增強則包括穩(wěn)像、去霧、去噪、全景拼接等算法。由此組合衍生出的算法種類又有很多，應用方式也千變?nèi)f化，所以智能視頻分析的應用范圍很廣。 (

46、一) 視頻診斷1) 清晰度檢測自動檢測視頻中由于聚焦不當、鏡頭損壞或異物遮蔽引起的視野主體部分的圖像模糊；自動檢測鏡頭對準無意義物體的情況。該功能對實時視頻的畫面清晰程度和信息含量做出評價，從而及時發(fā)現(xiàn)故障（如偶然的異物遮擋、人為的遮蔽等）?！绑E變”作為此功能在周界防范技術領域的應用延伸，目前已普遍得到人們的認可。2) 視頻噪聲檢測自動檢測視頻圖像中圖像模糊、扭曲、雪花或滾屏等噪聲現(xiàn)象，主要的監(jiān)測對象是由于線路老化、傳輸故障、接觸不良或受到電磁干擾而在視頻畫面上出現(xiàn)的點狀、刺狀、帶狀的干擾。在視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)中，呈帶狀、網(wǎng)狀帶有周期性的干擾一般交由“雪花”檢測項監(jiān)測，而點狀、刺狀的隨機干擾則交

47、由“噪聲”檢測項監(jiān)測，從而提高診斷的準確性。圖10 ：噪聲干擾畫面3) 銳度檢測檢測由于聚焦不當、鏡頭損壞或灰塵引起的視野主體部分的圖像模糊，或者鏡頭對準無意義物體（白墻等）的情況。圖11 ：銳度檢測原理示意圖圖12 ：銳度異常畫面4) 亮度異常檢測自動檢測視頻中由于攝像頭故障、增益控制紊亂、照明條件異?；蛉藶閻阂庹趽醯仍蛞鸬漠嬅孢^暗、過亮或黑屏現(xiàn)象。該功能將對視頻的明暗程度進行診斷，由于可在不同時段改變診斷計劃和監(jiān)測閾值，在晝夜都能發(fā)揮作用。圖13 ：亮度異常畫面5) 偏色檢測自動檢測由于線路接觸不良、外部干擾、AWB失效或攝像頭故障等原因造成的畫面偏色現(xiàn)象，主要包括全屏單一偏色或多種顏

48、色混雜的帶狀偏色。該功能對視頻的顏色信息進行分析，其特點是當視頻中出現(xiàn)豐富色彩時，能夠區(qū)分它們是由自然場景帶來的，還是由于攝像頭鏡身故障產(chǎn)生的。圖14 ：偏色畫面6) PTZ（云臺）控制功能診斷自動檢測前端云臺和鏡頭是否能夠按用戶指令正確運動，如有無左轉(zhuǎn)失靈、上下倒序等故障。該功能能夠自動對PTZ的各指令進行測試，使管理人員準確及時地把握系統(tǒng)內(nèi)PTZ的運行情況。不過，此功能需要系統(tǒng)擁有控制前端PTZ的權(quán)限。7) 視頻凍結(jié)檢測自動檢測由于視頻傳輸調(diào)度系統(tǒng)故障引起的視頻畫面凍結(jié)現(xiàn)象，可避免錯失真實的現(xiàn)場視頻圖像。8) 視頻抖動檢測檢測因攝像頭長期在室外工作，固定支架松動造成的圖像受到嚴重干擾，畫面

49、抖動的情況。圖15 ：視頻抖動檢測9) 人為遮擋畫面檢測因攝像頭長期在室外工作引起的灰塵遮擋的情況，檢測人為惡意遮擋或圖像被替換的情況（可以進行報警）。圖16 ：人為遮擋畫面10) 視頻缺失檢測自動檢測因前端云臺、攝像機工作異常、損壞、遭人為惡意破壞，或是視頻傳輸環(huán)節(jié)故障而引起的間發(fā)性或持續(xù)性的視頻缺失現(xiàn)象（當視頻丟失時，一般采取人工補假圖的方法來處理）。圖17 ：視頻丟失檢測(二) 視頻分析視頻分析方法主要有背景模型法和時間差分法兩類。背景模型法是利用當前圖象和背景圖象的差分（SAD）來檢測出運動區(qū)域，可以提供比較完整的運動目標特征數(shù)據(jù)，精確度和靈敏度比較高，具有良好的性能表現(xiàn)。背景的建模和

50、自適應是背景模型法的關鍵，一般在系統(tǒng)設置時期設置系統(tǒng)自適應學習時間來建模，根據(jù)背景實際“熱鬧程度”選取35分鐘的學習時間。系統(tǒng)建模完成后，隨著時間的變化，背景會有相應的改變，而系統(tǒng)具有“背景維護”能力，可以將一些后來融入背景的圖象，如云等自動加為背景。時間差分法就是高級的VMD，又稱相鄰幀差法，即利用視頻圖像特征，從連續(xù)得到的視頻流中提取所需要的動態(tài)目標信息。時間差分法的實質(zhì)就是將相鄰幀圖像相減來提取前景目標移動的信息。此方法不能完全提取所有相關特征像素點，只能檢測出目標的邊緣，在其提取的運動實體內(nèi)部可能出現(xiàn)空洞。 視頻分析的過程（背景模型法）是：首先，系統(tǒng)進行背景學習，學習時間因背景熱鬧程度

51、不同而有所不同，期間系統(tǒng)自動建立背景模型；之后，系統(tǒng)進入“分析”狀態(tài)，如果前景出現(xiàn)移動物體，且處在設置的范圍區(qū)域內(nèi)、大小滿足設置，系統(tǒng)將會對該目標進行提取和跟蹤，并根據(jù)預設的算法（入侵、遺留、盜竊等）觸發(fā)報警（期間如果背景中出現(xiàn)雨雪、中云、波浪、搖擺的柳樹等物體，或發(fā)生攝像機抖動的情況，系統(tǒng)將啟動預處理功能來加以過濾）。在觸發(fā)報警之前，系統(tǒng)能夠進行目標識別，即將提取的目標與已經(jīng)建立的模型進行比對，并選擇最佳的匹配。1) 區(qū)域入侵監(jiān)測識別出目標沿一定軌跡進入、離開標定區(qū)域的事件，識別出目標在標定區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)或消失，識別出目標在標定區(qū)域內(nèi)存在與否。2) 絆線檢測識別出單方向、雙方向穿越警戒線的行為

52、；識別出逆行、轉(zhuǎn)向等行為；識別物體運行方向，對逆行等行為進行報警。3) 物體遺失檢測在指定區(qū)域內(nèi)的物品被偷盜、搬移、取走時發(fā)出聲光報警信息。4) 物體遺留檢測識別出在標定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的，遺留、遺棄的單件、多件物品，可設定遺留報警時間。方向檢測 識別物體運行方向，對逆行等行為進行報警。5) 徘徊檢測識別出人員或車輛在標定區(qū)域內(nèi)長時間徘徊與滯留的可疑情況，可設定徘徊報警的時間和人數(shù)。6) 人群流量統(tǒng)計（計數(shù)）單向、雙向累計人流統(tǒng)計，包含人群稠密度檢測。 7) 方向檢測 識別物體運行方向，對逆行等行為進行報警8) 對象識別（人、車輛和物區(qū)分）與軌跡識別對視場內(nèi)人員、車輛、物品、動物等目標進行分類判別，

53、對視場內(nèi)已識別目標的行動軌跡、速度、方向、距離進行跟蹤。9) PTZ動態(tài)跟蹤通過智能視覺技術鎖定目標后（支持自動、手動、接力三種鎖定模式），自動控制PTZ攝像機的云臺旋轉(zhuǎn)以跟蹤目標，確?？梢赡繕说姆糯螽嬅嫣貙懯冀K保持在視頻畫面中央，并在目標離開視場后自動回到預置位。其開發(fā)難點是出現(xiàn)目標交叉、被遮擋等干擾后如何識別并成功地繼續(xù)跟蹤。10) 人臉識別根據(jù)人的臉部特征進行采集和抓拍，并能進行比對分析，在發(fā)現(xiàn)可疑人員時給予報警提示。11) 車牌識別能夠做到自動記錄并分析判斷車輛的身份，對于有不良身份記錄的車輛進行提前預警。 12) 煙火監(jiān)測能夠自動監(jiān)測防區(qū)內(nèi)突發(fā)的火情，發(fā)出報警并觸發(fā)其他動作。(三)

54、視頻增強1) 圖像增強改善霧、雨、雪環(huán)境下的視頻效果，提高畫面的能見度。 2) 圖像穩(wěn)像消除位于鐵路邊、公路邊的攝像機所拍攝圖像的震動、抖動、晃動。 3) 數(shù)字全景拼接對監(jiān)控系統(tǒng)獲得的多個相關聯(lián)的分散場景畫面進行無縫拼接，在不降低視頻幀率情況下實現(xiàn)全景監(jiān)控。1.5.4 基于內(nèi)容的視頻檢索視頻搜索是通過對海量的非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化分析，提取視頻內(nèi)容的特征（包含語義特征），在此基礎上實現(xiàn)從內(nèi)容上對視頻進行檢索。與傳統(tǒng)文本搜索相比，視頻搜索存在很大的技術難度。首先，視頻內(nèi)容的特征難以提取與處理，特別是語義特征的提取存在很大的困難。其次，視頻搜索在索引建立、查詢處理以及人機交互等方面都與傳統(tǒng)的

55、文本搜索存在很大區(qū)別，還有一些技術難題有待解決。(一) 視頻結(jié)構(gòu)化分析視頻結(jié)構(gòu)化分析是指對視頻流進行鏡頭分割、關鍵幀提取和場景分割等處理，從而得到視頻的結(jié)構(gòu)化信息。鏡頭分割的關鍵在于確定鏡頭的邊界，其中漸變鏡頭邊界的檢測目前仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的課題?，F(xiàn)有鏡頭分割方法多以視頻內(nèi)容的不連續(xù)性為劃分鏡頭的依據(jù)。研究者們通常選取視頻的某種特征來度量視頻內(nèi)容的不連續(xù)性，如顏色特征、運動矢量特征、邊緣特征等。由于同一個鏡頭中的各幀圖像之間的內(nèi)容有相當程度的冗余，因此可以選取反映鏡頭中主要信息內(nèi)容的幀圖像作為關鍵幀。鏡頭分割后，對每個鏡頭可提取若干關鍵幀，并用關鍵幀來簡潔地表示鏡頭。場景分割通常也稱為故事

56、單元分割，其目標在于獲取視頻的最小語義結(jié)構(gòu)單元場景。一般而言，場景是由一組連續(xù)的、同屬于一個故事單元的多個鏡頭組成。通過融合視頻的文本、聲音等信息對已分割出的鏡頭進行聚類，將內(nèi)容相近的連續(xù)鏡頭合并為一個單元組，從而得到場景信息，為進一步進行視頻內(nèi)容分析提供基礎。(二) 特征提取特征提取是進行視頻搜索的基礎，要實現(xiàn)有效查詢，就必須對視頻信息進行建模和表示，實際上就是分析視頻數(shù)據(jù)，提取描述特征。一般說來，主要提取以下特征：視覺特征：主要包括視頻幀圖像的顏色、紋理、形狀、運動等低層視覺特征。其中，David G. Low于1999年提出了一種對圖像縮放、旋轉(zhuǎn)和仿射變換保持不變的圖像局部特征描述算子SIFT（Scale Invariant Feature Transform）算子，在圖像和視頻檢索中越來越受到人們的重視。聽覺特征：聽覺特征反映了視頻中音頻的頻譜分布和變化規(guī)律、節(jié)奏、韻律等，主要包括：短時能量、MFCC系數(shù)、基音頻率、分帶短時能量、短時能量的均值和方差、MFCC系數(shù)的均值和協(xié)方差、過零率的均值和方差等。文本特征：作為視頻高層語義的一種，視頻字幕、視頻語音、以及互聯(lián)網(wǎng)Web中的相關文本信息是不必通過語義推理的視頻高層語義內(nèi)容，它對視頻內(nèi)容有很