平安校園---智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)解決方案

1、平安校園智能視頻巡邏跟蹤方案平安校園-智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)解決方案廈門博聰信息技術(shù)有限公司2015年2月1日目 錄目 錄2第一章、項(xiàng)目概述21。1。需求分析32.2。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)43。3。系統(tǒng)建設(shè)原則4第二章、方案設(shè)計(jì)52.1平臺(tái)總體架構(gòu)52.2系統(tǒng)簡(jiǎn)介52.3在平安校園中的應(yīng)用132.4系統(tǒng)部署14第三章、設(shè)備清單21第一章、項(xiàng)目概述1.1。需求分析近幾年以來(lái)一系列校園安全事件的發(fā)生，使得政府及社會(huì)各界對(duì)于平安校園安防系統(tǒng)的建設(shè)更為關(guān)注，傳統(tǒng)的人力巡查已不能滿足校園安全管理的需求，平安校園建設(shè)迫在眉睫。目前學(xué)校普遍存在著學(xué)生眾多，校園周邊的環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，就各中小學(xué)校來(lái)說(shuō)，都有個(gè)共同特點(diǎn):管理人

2、員少，學(xué)生人數(shù)眾多、生性好動(dòng)、防范意識(shí)差。學(xué)校的操場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、大門口、教學(xué)樓等公共場(chǎng)合都存在安全隱患：1,操場(chǎng)存在意外事件的安全隱患,要求實(shí)現(xiàn)全覆蓋、無(wú)死角，同時(shí)又要拍清楚細(xì)節(jié)，便于對(duì)意外事件的事后舉證。2，學(xué)校大門口,不法人員借上下學(xué)期間乘著混亂的情況從事犯罪活動(dòng)的事件常有發(fā)生,要求對(duì)校門口有效監(jiān)控，能看清場(chǎng)景及細(xì)節(jié)，出現(xiàn)異常情況實(shí)時(shí)作出應(yīng)對(duì)，預(yù)防安全治安事件發(fā)生。但普通的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:1，操場(chǎng)面積大，使用普通的槍機(jī)球機(jī)都很難實(shí)現(xiàn)全覆蓋、無(wú)死角。即使覆蓋了大部分場(chǎng)景,離監(jiān)控點(diǎn)遠(yuǎn)的位置也拍不到細(xì)節(jié).一旦發(fā)生意外事件，雖然監(jiān)控設(shè)備有拍攝到，但看不清細(xì)節(jié)，對(duì)于事后舉證毫無(wú)作用。2，上下

3、學(xué)期間學(xué)校大門口人員眾多，使用普通的槍機(jī)或球機(jī)看得不全或看不清細(xì)節(jié),無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)對(duì)上下學(xué)期間大門口場(chǎng)所的有效監(jiān)管?？梢钥闯?傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控方式不能很好的滿足平安校園這些場(chǎng)所的監(jiān)控需求，平安校園監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)不再是簡(jiǎn)單地增加普通監(jiān)控設(shè)備,而是需要向著智能化、主動(dòng)化監(jiān)控方向發(fā)展.本方案所介紹的智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)，即是針對(duì)上述監(jiān)控難題而推出的有效解決方案，這是視頻監(jiān)控領(lǐng)域一次革命性的飛躍。2。2。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)針對(duì)校園存在的眾多安全隱患,我們做了深入的分析和考察，為了有效地維護(hù)校園秩序和安全，保障學(xué)校教學(xué)工作順利進(jìn)行，以及為同學(xué)們的生活和學(xué)習(xí)營(yíng)造更好的安全環(huán)境，特推出平安校園智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)解決方案

4、。智能視頻巡邏跟蹤系統(tǒng)平臺(tái)主要對(duì)校園的重點(diǎn)部位和重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行主動(dòng)化,智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在學(xué)校的主要地點(diǎn)進(jìn)行布控，包括校門、主要路口、操場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等地方，以實(shí)現(xiàn)對(duì)校園重點(diǎn)區(qū)域和場(chǎng)所進(jìn)行高安全級(jí)別的監(jiān)控和管控.3。3。系統(tǒng)建設(shè)原則本方案的設(shè)計(jì)根據(jù)業(yè)主的實(shí)際情況,本著“保證系統(tǒng)先進(jìn)、實(shí)用、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、易擴(kuò)展、易維護(hù)和高性價(jià)比”的設(shè)計(jì)和建設(shè)原則，體現(xiàn)了技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，并且方案成熟、安全可靠,具有操作簡(jiǎn)單、管理方便的特點(diǎn). 本方案遵循以下設(shè)計(jì)原則: l Ø 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要合理，特別是傳輸方式要合理，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否合理決定系統(tǒng)的成敗. Ø 系統(tǒng)完整性 系統(tǒng)設(shè)備和軟件

5、應(yīng)能構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)并連續(xù)運(yùn)行。 l Ø 經(jīng)濟(jì)性 設(shè)備選用突出性價(jià)比。 l Ø 實(shí)用性 采用成熟的技術(shù)和設(shè)備,建成的系統(tǒng)應(yīng)易于管理、易于使用. l Ø 可靠性 選用的設(shè)備應(yīng)是經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的可靠技術(shù)，設(shè)備應(yīng)能可測(cè)試，可自檢、故障診斷和報(bào)警等功能。應(yīng)能保證在使用地的自然環(huán)境、氣候條件、公用設(shè)施等情況下全天候正常運(yùn)行。 l Ø 開放性 系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)易于升級(jí)擴(kuò)充，軟件應(yīng)支持國(guó)際和國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)接口,遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 l Ø 可擴(kuò)展性 系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,便于系統(tǒng)規(guī)模、系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和升級(jí)。 l Ø 先進(jìn)性 采用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)，并

6、可進(jìn)一步升級(jí)，以使系統(tǒng)具有較長(zhǎng)生命期.第二章、方案設(shè)計(jì)2。1平臺(tái)總體架構(gòu)2。2系統(tǒng)簡(jiǎn)介智能視頻巡邏跟蹤方案由E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),此系統(tǒng)由廣角攝像機(jī)、高速跟蹤球機(jī)、多目標(biāo)智能跟蹤處理器以及運(yùn)行處理器上的世界領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和多目標(biāo)跟蹤算法組成。E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)可以同時(shí)鎖定廣角攝像機(jī)畫面中的多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并且自動(dòng)精準(zhǔn)控制高速跟蹤球機(jī)分時(shí)跟蹤拍攝每一個(gè)被鎖定的目標(biāo)的特寫視頻。系統(tǒng)自動(dòng)控制高速跟蹤球機(jī)平滑移動(dòng)并且自動(dòng)選擇合適的變焦比,使得被拍攝目標(biāo)始終出現(xiàn)在畫面中央并且被最優(yōu)放大.由于高速跟蹤球機(jī)使用光學(xué)變焦鏡頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)放大，得到的目標(biāo)特寫視頻的清晰度（用目標(biāo)的每米像素覆

7、蓋率來(lái)衡量）比直接數(shù)碼放大廣角高清槍機(jī)視頻高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)既可以提供由廣角槍機(jī)畫面得到的全局監(jiān)控視頻，又可以提供由高速跟蹤球機(jī)抓拍的每個(gè)目標(biāo)的特寫信息，保證監(jiān)控人員既看的全面，又看的清晰。同時(shí)由于采用光學(xué)變焦,使用高清200w像素的攝像機(jī)就可以提供大場(chǎng)景內(nèi)(120米120米）任意目標(biāo)的高清晰度特寫視頻，大幅度節(jié)省了存儲(chǔ)和傳輸帶寬。E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)可以監(jiān)控120米×120米的區(qū)域，而且能提供區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的清晰視頻,可以辨認(rèn)人臉和車牌，是一種性價(jià)比極高的高清晰度大場(chǎng)景監(jiān)控解決方案。E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)較好地解決了監(jiān)控行業(yè)中普遍面臨的視頻畫面“看

8、不清”的難題?！皹屒蚪Y(jié)合”的方式使得槍機(jī)視角范圍廣和球機(jī)靈活可變的優(yōu)勢(shì)得到互補(bǔ)，增強(qiáng)了設(shè)備的整體功能和效率。多種尖端智能視頻分析技術(shù)的綜合應(yīng)用使得傳統(tǒng)的事后查證被動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為智能高效的主動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng),這將為平安校園的監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)注入智能化的技術(shù)力量。2。2.1 系統(tǒng)組成前端設(shè)備為自主創(chuàng)新的槍球一體攝像機(jī)，以及一臺(tái)多目標(biāo)智能跟蹤處理器，設(shè)備連接簡(jiǎn)單便捷；后端采用網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備管理軟件,能夠無(wú)縫接入平安校園監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)。前端設(shè)備包括：l 大場(chǎng)景監(jiān)控廣角攝像機(jī)l 專用智能高速跟蹤球機(jī)l 多目標(biāo)智能跟蹤處理器后端設(shè)備包括：l 操作維護(hù)臺(tái)l 管理服務(wù)器2。2。2視頻采集原理如上圖所示， 多目標(biāo)

9、智能跟蹤處理器對(duì)槍機(jī)視頻畫面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行鎖定和跟蹤，并自動(dòng)控制高速跟蹤球機(jī)對(duì)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)放大跟蹤拍攝,從而獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)清晰的局部特寫畫面,而這正是視頻監(jiān)控中最需要的有用資料.上圖中槍機(jī)距離目標(biāo)約70米遠(yuǎn)，若從槍機(jī)畫面中直接查看目標(biāo)，則無(wú)法分辨任何細(xì)節(jié),若將目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行數(shù)碼放大，則得到的畫面依舊模糊不清,對(duì)于系統(tǒng)用戶來(lái)說(shuō)毫無(wú)用處。相比之下，E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)所獲得的目標(biāo)特寫畫面清晰度極好,足以有效實(shí)現(xiàn)目標(biāo)身份確認(rèn)、行為監(jiān)控、查證分析等監(jiān)控目的。此外，兩路視頻均為1280*1080P分辨率，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量和傳輸帶寬損耗都較小，卻達(dá)到了即使是全高清或更高分辨率的監(jiān)控?cái)z像機(jī)所無(wú)法提供

10、的監(jiān)控效果，設(shè)備利用率和運(yùn)行效率之高不言而喻，傳統(tǒng)監(jiān)控視頻畫面“看不清"的難題從此迎刃而解。2.2。3功能特點(diǎn)l 多目標(biāo)跟蹤特寫拍攝可自動(dòng)鎖定跟蹤警戒區(qū)內(nèi)多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo),并自動(dòng)控制高速跟蹤球機(jī)平滑跟蹤拍攝各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)清晰特寫畫面，配合存儲(chǔ)設(shè)備，可做到無(wú)人值守，自動(dòng)監(jiān)控.當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)跟蹤模式時(shí)，用戶可在廣角畫面內(nèi)所有被鎖定目標(biāo)中點(diǎn)擊鼠標(biāo),自由選擇任意感興趣的單個(gè)目標(biāo),該目標(biāo)將被持續(xù)鎖定跟蹤顯示，直至目標(biāo)離開警戒區(qū)。時(shí)刻1時(shí)刻2（切換目標(biāo)）時(shí)刻3（持續(xù)跟蹤）l 高速跟蹤球機(jī)瞬時(shí)定位可實(shí)現(xiàn)智能化的球機(jī)瞬時(shí)定位控制功能，用戶可在槍機(jī)畫面中使用鼠標(biāo)框定任意區(qū)域或點(diǎn)擊任意位置，球機(jī)畫面將迅速顯示

11、該對(duì)應(yīng)區(qū)域，并縮放到匹配大?。ㄐ∮?.5秒）.與傳統(tǒng)的PTZ球機(jī)鍵盤相比，操作方式更為迅速靈活，直觀易用。鼠標(biāo)拖框鼠標(biāo)單擊l 靈活的警戒區(qū)設(shè)置可設(shè)定任意形狀警戒區(qū)域，進(jìn)入警戒區(qū)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)將自動(dòng)被鎖定跟蹤。從而有針對(duì)性地設(shè)定監(jiān)控區(qū)域，提高跟蹤效率.支持三級(jí)警戒區(qū)域，所有目標(biāo)同時(shí)鎖定，高級(jí)警戒區(qū)目標(biāo)優(yōu)先顯示,實(shí)現(xiàn)分層次、差異化監(jiān)控。2.3在平安校園中的應(yīng)用2。3.1應(yīng)用場(chǎng)所E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的多項(xiàng)國(guó)家專利核心技術(shù)帶來(lái)的智能化功能，可應(yīng)用于平安校園的智能治安監(jiān)控平臺(tái)中，為業(yè)主維護(hù)校園的治安提供有力幫助.1、操場(chǎng)/運(yùn)動(dòng)場(chǎng)監(jiān)控:在操場(chǎng)/運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的場(chǎng)合，人員眾多，各種運(yùn)動(dòng)的安全隱患大，容易發(fā)生意外事

12、件，可以部署E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)，監(jiān)控操場(chǎng)/運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的全景和人員運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)，可以實(shí)時(shí)掌控操場(chǎng)/運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的安全，對(duì)異常事件做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、有效應(yīng)對(duì)和避免安全事件的發(fā)生。2、學(xué)校大門口：在學(xué)校大門口，上下學(xué)期間人員眾多,場(chǎng)面混亂,不法人員借上下學(xué)期間乘著混亂的情況從事犯罪活動(dòng)的事件常有發(fā)生，部署E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)對(duì)校門口有效監(jiān)控,能看清場(chǎng)景及細(xì)節(jié),出現(xiàn)異常情況實(shí)時(shí)作出應(yīng)對(duì)，可預(yù)防安全治安事件發(fā)生。2.3。2典型結(jié)構(gòu)前端設(shè)備整體等效于一套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可通過(guò)局域網(wǎng)連入平安校園現(xiàn)有監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中,連接方式相當(dāng)便捷；后端管理軟件可運(yùn)行于局域網(wǎng)內(nèi)的任意Windows操作系統(tǒng)中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接管理和操作前

13、端設(shè)備，具有非常好的靈活性和兼容性.2.4系統(tǒng)部署2。4。1 E900參考連接圖上圖為E900系統(tǒng)典型設(shè)備連接圖，與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的布線方式良好兼容，根據(jù)不同監(jiān)控場(chǎng)景的實(shí)際情況，可按需裁剪或擴(kuò)充相應(yīng)的設(shè)備及連接，以達(dá)到最好的監(jiān)控效果。2.4。2 E900系統(tǒng)接入方式視頻顯示E900系統(tǒng)視頻顯示可由以下方式接入現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng):l 通過(guò)交換機(jī)接入平安校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的視頻管理平臺(tái)，與普通前端攝像機(jī)在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)視頻的顯示和管理；l 直接利用多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的軟件界面顯示視頻.設(shè)備控制 E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)備控制可采用以下方式:l 利用多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)軟件進(jìn)行高速跟蹤球機(jī)控制;l 利用客戶

14、端進(jìn)行完全等效的控制。錄像存儲(chǔ)E900多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)視頻錄像存儲(chǔ)可采用以下方式:l E900輸出視頻直接通過(guò)交換機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入平安校園監(jiān)控平臺(tái)統(tǒng)一存儲(chǔ)，支持GB/T28181/ONVIF/RTSP協(xié)議.2.5優(yōu)勢(shì)分析 2。5。1 E900系統(tǒng)核心技術(shù)l 復(fù)雜環(huán)境運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)技術(shù)通過(guò)自適應(yīng)的智能分析算法，有效過(guò)濾復(fù)雜環(huán)境畫面中的各種運(yùn)動(dòng)干擾,如雨雪天氣的雨滴或雪花,刮風(fēng)造成的樹葉搖動(dòng)等。l 多目標(biāo)跟蹤技術(shù)源于國(guó)際領(lǐng)先軍事科學(xué),同時(shí)跟蹤鎖定幾十個(gè)目標(biāo)，在目標(biāo)急停,急轉(zhuǎn)，與其他目標(biāo)交叉，及被遮擋時(shí)，始終保持對(duì)目標(biāo)的鎖定。l 持續(xù)幾何聚焦技術(shù)攝像機(jī)在連續(xù)跟蹤目標(biāo)時(shí),始終聚焦于被跟蹤目標(biāo)，在前景出

15、現(xiàn)遮擋物的情況下也可以獲取目標(biāo)的清晰圖像。而傳統(tǒng)采用自動(dòng)聚焦技術(shù)的攝像機(jī)，在前景出現(xiàn)遮擋,如電線、樹枝等物體時(shí),往往會(huì)聚焦在遮擋物上，造成目標(biāo)模糊不清。V.S.l 高速攝像機(jī)目標(biāo)切換跟蹤技術(shù)通過(guò)精確的多目標(biāo)跟蹤算法與攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)控制算法，在警戒區(qū)域出現(xiàn)多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)，可以迅速精確地切換到相應(yīng)目標(biāo)的位置并保持目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度矢量進(jìn)行持續(xù)跟蹤拍攝。電源線BNC視頻線RS485雙絞線網(wǎng)線BNC視頻三通l 瞬時(shí)攝像機(jī)光學(xué)定位技術(shù)通過(guò)在左側(cè)畫面中的鼠標(biāo)操作，如畫框或鼠標(biāo)點(diǎn)擊，迅速將右側(cè)畫面中對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)移動(dòng)并對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的區(qū)域，并且光學(xué)放大到鼠標(biāo)畫出的范圍,或以最大光學(xué)變焦對(duì)準(zhǔn)鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置。l 簡(jiǎn)單快速的高精

16、度圖像與環(huán)境坐標(biāo)映射技術(shù)通過(guò)先進(jìn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法，將廣角攝像機(jī)圖像中每個(gè)像素的位置，精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換為環(huán)境坐標(biāo)以及PTZ攝像機(jī)的球面坐標(biāo)。確保廣角畫面中的目標(biāo)被特寫抓拍鎖定在畫面中央。通過(guò)智能視頻處理技術(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換過(guò)程，在保證精確度的前提下，無(wú)需人工參與，真正全自動(dòng)、智能化。T2。5.2 E900系統(tǒng)參數(shù)類型型號(hào)E900性能最大監(jiān)控范圍120米120米目標(biāo)特寫最大抓拍數(shù)量20個(gè)/分鐘可檢測(cè)和鎖定最小目標(biāo)3´3像素可鎖定跟蹤目標(biāo)最高切向速度75公里/小時(shí)(100米處）;45公里/小時(shí)（60米處)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)確認(rèn)時(shí)間 0。5秒目標(biāo)自動(dòng)跟蹤切換時(shí)間< 0。5秒視頻編碼方式H

17、。264最大視頻輸出碼率8Mbps支持流媒體控制協(xié)議ONVIF，RTSPGB/T28181,HTTP槍機(jī)分辨率1920*1080球機(jī)分辨率19201080第 20 頁(yè) 共 20 頁(yè) 廈門博聰信息技術(shù)有限公司第三章、設(shè)備清單平安校園智能視頻巡邏跟蹤方案序號(hào)編號(hào)部件名稱配 置數(shù)量單位單 價(jià)(元）合 價(jià)（元）A多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)局端設(shè)備1多目標(biāo)智能跟蹤平臺(tái)軟件支持流媒體控制協(xié)議：ONVIF、RTSP套2中心工作站 臺(tái)3線材、耗材含電源插座、分配器等批4小計(jì)B多目標(biāo)智能跟蹤系統(tǒng)前端設(shè)備1智能多目標(biāo)跟蹤軟件 最大監(jiān)控范圍:120米*120米,目標(biāo)特寫最大抓拍數(shù)量:20個(gè)/分鐘，目標(biāo)切換時(shí)間：0。5秒套2多目標(biāo)智能跟蹤處理器操作系統(tǒng)：嵌入式Linux