SIS社区智能视频监控应用解决方案

　　
　　一、需求分析

　　随着国民素质和生活水平的提高，在当今时代，人们对于住宅安全的要求也在不断的提高。但随着犯罪分子的作案手段也是越来越狡猾，从开始的保安人员巡逻防范到保安人员与传统视频监控系统联动结合防范已经不能满足社区居民的要求。而新一代的智能化安全防范产品的提前预警、声光报警、行为智能分析等一系列功能，越来越适合现代社区的安保需求。

　　据相关部门资料表明，近年来住宅入室盗窃及社区内外来闯入者恶劣犯罪案件呈上升趋势。由此看来，社区安防系统对于保证家庭财产和人身安全有着非常重要的作用，所以，为了提高小区、住宅的安全防范能力，必须大力发展别墅、小区、住宅区智能安全防范技术，以满足人们对于安全防范的要求。目前很多的住宅小区都已经实现使用传统视频监控录像，红外报警以及栅栏来对小区安全进行防护，防止外来人员的入侵对社区造成安全隐患或犯罪，这些防范设施虽然对居民的生活、财产、人生安全起到了重要的作用。但是面对犯罪分子越来越狡猾、越来越凶残的作案手段，传统的安全防范技术已经不能满足人们的需求。辉锐天眼的别墅小区智能监控系统，采用提前预警提前防范的方式，在小区内运用先进的科学技术建立起小区周界防范、智能视频监控、人员行为分析、保安人员巡防的人机结合的方法使得整个小区的安全尽收眼底，让保安人员对居民家庭中的突发事件时能进行及时救援。同时，辉锐天眼的别墅小区智能监控系统具有判断报警真伪的能力，还具有防灾功能，比如在发生火灾、煤气泄漏时能及时报警，最大限度的保证居民的人生安全。

　　1.1现状分析

　　目前，社区面临着监控区域大、监控点数多、视线障碍物多、高空抛物、突发灾害(如火灾)、人员进出频繁等问题，传统视频监控的难度也日益呈现，同时人力监控的难度越来越大。传统的视频监控面临许多的困难和局限性，突出表现在：

　　1) 监控点位数量多，如果所有的监控视频都需要人力来看，其难度可想而知。由于视觉疲劳使得传统的视频监控系统几乎丧失了原来的预防能力，往往只能成为事后取证录像的工具。

　　2) 视频录像检索查询不便，产生大量无用视频数据。传统的视频录像需要庞大的存储介质（硬盘录像机、录像带）来进行保存，而事实上真正有保存价值的视频录像并不多；而且当发生异常情况后，需要人力从大量录像中进行检索查询，耗费大量的时间及人力。

　　3) 不具对突发事件的主动反应能力。传统的视频监控不具备主动提示报警的功能，只能通过人力来观察。美国Sandia国家实验室研究表明经过20分钟后，人对监控器的注意力会下降到无法接受的程度。所以当异常事件发生时，很难及时的做出应对。

　　为解决以上问题，我司提出了智能化视频监控。智能化视频监控系统就是给计算机装上眼睛和大脑，使计算机知道什么时刻，在什么场景中，是什么状况，并根椐事先的设定，对不合理的行为和动作自动报警。它能够看，看被监控场景中目标物体的行为；能够想，想目标物体的行为意味着什么；能够说，把想的结果用自然语言的形式表达出来。

　　二、设计方案

　　2.1 智能视频分析

　　视频智能分析主要是指：“自动的提取视频源中的关键信息并进行智能化分析，并通过设置一定的条件和规则对其判定”。智能视频分析（IV，Intelligent Video）基于自计算机视觉（CV，Computer Vision）技术, 它能够在图像及图像描述之间建立映射关系，自动的分析和抽取视频源中的关键信息进行分析判断。如果把前端设备（如摄像机）看作是人的眼睛，则智能视频分析技术可以看作人的大脑，借助计算机强大的数据处理能力，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，为监控者提供有价值的关键信息。

　　 2.1.1 SIS智能视频监控系统的组成及结构图

　　SIS智能视频监控系统，是专门针对社区别墅设计的智能视频分析系统，主要针对周界防范、人员入侵、物品移动滞留检测 、烟火检测、短信联动等功能。

　　SIS智能视频监控系统总体由前端监控设备、智能视频处理中心（控制机柜）、报警管理中心三部分组成。系统组成结构图如下：

　　2.2 SIS智能视频监控系统的特点

　　1、具有监控录像、报警、对讲功能三合一的功能；

　　2、智能监控和传统监控相结合；

　　3、全面和重点结合；

　　4、具有使用性和前瞻性；

　　5、监控和信息化相结合；

　　2.3 SIS智能视频监控系统功能介绍

　　针对目前小区的实际需求，智能监控系统应用分为区域入侵智能报警、围墙翻越智能报警、物品偷窃滞留报警、烟火检测报警、镜头异常智能报警、短信通知功能报警联运功能模块、大屏自动切换联动模块。

　　1、围墙翻越报警

　　通过系统设定小区围墙的警戒围墙区域，一旦有可疑人员靠近或攀越围墙行为时，智能分析系统将锁定框标识别目标在画面中的具体位置，开始进行物体追踪，并自动调用实际场景中声光报警装置，对可疑人员发出告警。同时声音提醒值班人员注意，及时制止。

　　2、区域检测报警

　　智能监控系统自动检测场景内人、车辆非法进入重要敏感区域。如果有人跨越警戒线或进入了预先设定的禁止区域等异常情况发生，智能分析系统将锁定框标识别目标在画面中的具体位置，开始进行物体追踪，提醒值班人员注意，及时制止，这样就能实现无间断的自动值守，避免人工值守的传统方式因疲劳或疏忽而错失及时发现并制止安全事件的时机。

　　3、物品移动、滞留报警

　　在监控摄像机的视频画面内设置区域，启用物品移动、滞留侦测报警功能。当设定区域内的物品消失或者被移动时，系统自动报警，提醒值班人员注意异常情况的发生。同时，系统会以短信方式将现场的情况发送到指定的手机上，通知用户。

　　4、徘徊检测报警

　　通过智能视频分析系统对重要区域进行监视，在视频画面内可设置多个任意形状区域进行布防，启用区域徘徊检测功能，当有运动目标在区域内徘徊超过一定时限时触发系统报警。此功能应用于周界及重点区域，能第一时间提示工作人员关注此区域，尽早防患于未然。

　　 5、火焰及烟雾检测应用

　　在摄像机监视的视场景范围内，通过系统可以任意设置警戒区域，当有火焰或烟雾出现并达到域值上限时，触发提示或报警。完全基于智能视频分析检测火焰，作用距离远、检测结果不受环境温度影响，对重点区域的烟火检测，能在第一时间提示或报警避免事态扩大。

　　6、行为分析检测应用

　　系统对视频区域出现的异常奔跑、逆行、尾随等异常行为进行分析，并对于视频指定区域内的可疑行为进行自动标记，及时报告可疑事件的发生。对于布防时段内区域内的异常行为进行检测，对于符合系统预设行为时候，触发系统进行提示和报警，及时发现异常情况，防患于未然。

　　7、镜头异常智能报警

　　在正常情况下对，由气候（阴、晴、雨、雪）以及白、昼交替等自然变化，系统具备的强大自适应环境能力，通过视频采集设备优化以及系统能通过背景自学习过程适应天场景变化，能对视频进行全天候不间断智能分析。

　　非自然因素造成的视频图像异常，系统同样具备强大的自保护功能。遇到因为人或极其恶劣的天气对视频设备或线路造成致命损坏时，如视频图像出现剧烈抖动、无视频信号等异常状况时，系统会启动自保护预报警机制，提示中心管理人员对监控摄像机进行检修处理。

　　8、短信通知功能模块

　　短信联动分级报警为智能视监控系统的特色功能。它能将报警事件的发生情况在第一时间将文字短信或现场图片的彩信发给系统设定的负责人手机上。若下一级相关负责人员对出现的报警未处理，则在设定的时间内，设备自动将短信发给更高一级的领导，并不限人数，这样可以通过多层管理渗透来促使现场人员及时处理，将时间损失减少到最近程度，做到事能及处，防患未然。其中彩信还显示出嫌疑人途经的路径、时间、地点、行为等信息。

　　9、与监控中心大屏幕联动

　　当报警发生时，智能视频监控系统在声光报警的同时，将报警信息，如，报警发生的地点、时间、类型等相关信息显示在监控中心LED屏幕上，中心管理人员及时了解报警信息，迅速指挥相关执法大队出警，做到忙而不乱、有条不紊。

　　三、公司及产品介绍

　　3.1 产品介绍

　　3.1.1智能管理主机

　　产品图片

　　产品特性

　　用工业级产品设计；超强处理能力；保留一个PCI插槽以及一个PCIex16插槽；拥有两个可热插拔3.5寸硬盘；可对32/64/128路视频进行智能控制。

　　产品功能

　　功能功能描述功能参数

　　智能分析管理功能用户可按需要在监控画面上画出特定的警戒线和警戒区域用户可设置任意一路或多路视频分析识别的开启和停止警戒线、警戒区域“随心”设置，（线1-10条，区域1-10个）

　　视频源管理功能视频网络方式接入后的配置、显示、视频按时间查询回放、视频源名称设置处理视频路数： 64路

　　短信/彩信报警功能通过短信/彩信方式将报警的位置、时间及画面信息发至用户手机用户可配置接收报警短信和彩信的手机号码及是否开启该号码手机数量：人数不限，每发送一条需30秒

　　室外告警功能通过声音信号提示用户，并发出警告可配置室外报警喇叭的声音、音量及是否开启需要增配硬件：数字IO卡

　　报警信息查询功能用户可查询事中及事后的报警事件信息（时间、位置、报警图片、事件视频及处置情况报警事件最长保存时间：100天

　　报警联动功能通过接口发送控制信号，可与其他安防设施进行联动可联动LED屏、中心大屏、红外、声光、球机、对讲等其他安防设备

　　报警视频导出功能用户可将事件视频存储到外部设备（如U盘），供取证等其它用途

　　灵智功能用户可设置任意一路或多路视频分析识别的开启和停止的时间段

　　本地网络报警事件查看本地局域网内通过C/S方式访问主控机的报警事件（类型、时间、图片、下载报警视频）

　　用户权限管理通过系统管理员账号可以创建其他账号，并分配系统操作权、报警查看权、报警处理权等等

　　系统免疫功能避免网络、U盘等病毒源，保证设备的稳定性通过只读式硬盘实现操作系统免于被攻击和破坏

　　程序异常后自动重启功能发生异常时，硬件中断方式重启系统通过硬件看门狗使程序异常后立即重启系统

　　视频解码功能通过解码器将不同厂商的视频格式解码成数字图像编码格式分辨率：CIF（352*288）；视频帧率:PAL制25帧/秒或NTSC 制30帧/秒；视频解压格式：H.264、MPEG4

　　断电自启动发生断电情况后，无需手动开启，系统将在来电后自启并进入工作模式通过ATX 电源+针脚跳线实现来电开机

　　嵌入式系统运行平台嵌入式智能处理设备7×24小时不间断稳定运行，实时报警，极大提升监控效率采用微软嵌入式平台：windows xp embedded

　　3.1.2智能分析服务器

　　产品图片

　　产品特性

　　采用工业级母板；采用Intel? 酷睿?2 四核处理器； 采用DDR3 1333MHz内存，高达4GB；保留一个PCI插槽以及一个PCIex16插槽；250W ATX 电源供应；拥有两个可热插拔3.5寸硬盘；实时智能分析四路视频。

　　产品功能

　　功能功能描述功能参数

　　智能行为分析功能入侵检测、异常行为分析、物品移动、滞留检测、人员聚集检测、烟火检测、脱岗检测、视频异常等功能(1)分析处理视频路数：4路；

　　(2)具有环境自适应的自动灵敏度调整功能，无需手

　　动调整参数；

　　(3)过滤各种易引起虚警的干扰源

　　(4)可以检测伪装入侵、超慢速移动和突发移动；自

　　 动消除摄像机抖动影响；

　　(5)运动目标信息检测：目标大小、位置、轨迹；

　　(6)非法入侵检测时间小于1秒，做到实时告警，即

　　时处置双向跨越警戒线事件检测及报警；

　　(7)进入、离开、出现于警戒区域事件检测及报警；

　　(8)处理速度：PAL制25帧/秒或NTSC 制30帧/秒；

　　(9)检测目标最大数量：单个画面可检测追踪到20个

　　运动目标；

　　(10)产品功能       误检率     漏检率

　　跨线检测       1%～3%    ≤1%

　　区域内出现目标 1%～5%    ≤1%

　　（11）来电自动重启和设置恢复功能。

　　系统免疫功能避免网络、U盘等病毒源，保证设备的稳定性通过只读式硬盘实现操作，系统免于被攻击和破坏

　　程序异常后自动重启功能发生异常时，硬件中断方式重启系统通过硬件看门狗发现程序异常后立即重启系统

　　视频解码功能通过解码器将不同厂商的视频格式解码成数字图像编码格式分辨率：CIF（352*288）；

　　视频帧率:PAL制25帧/秒或NTSC 制30帧/秒；

　　视频解压格式：H.264、MPEG4

　　来电自启动发生断电情况后，无需手动开启，系统将在来电后自启并进入工作模式通过ATX 电源+针脚跳线实现来电开机

　　报警信息上传对报警信息（时间、视频编号、事件、报警图片）进行统一封装并上传管控平台机回放分辨率：CIF（352*288）

　　报警图片分辨率：CIF（352*288）

　　报警响应时间：≤1秒

　　嵌入式系统运行平台嵌入式智能处理设备7×24小时不间断稳定运行，实时报警，极大提升监控效率采用微软嵌入式平台windows xp embedded

　　3.2 公司简介

　　深圳辉锐天眼科技有限公司成立于2008年，是一家专业从事基于计算机视觉技术的智能视频监控产品研发、生产、销售和服务于一体的高新技术企业。致力于为司法、监管、金融、军队、交通、城市管理等行业客户及社区、仓库、别墅、酒店、办公室等应用场所提供智能视频监控产品和整体应用解决方案。

　　公司与国内外各图像识别与人工智能研究机构建立了广泛的学术合作关系，对计算机视觉技术、模式识别及人工智能技术作出了前瞻性的探索，解决了一系列计算机智能化难题并投入产业应用。公司与华中科技大学联合成立了IVS研发中心，通过不断跟踪世界同行业先进技术及长时间的技术积累，公司已具备了核心技术的自主研发及可持续开发能力、应用软件开发能力、批量生产能力、各地技术支持以及售后服务能力。

　　公司已取得一系列自主知识产权成果，并获得国家高新技术企业认证、双软企业认证及多项发明专利。作为深圳市安防协会常务理事单位，积极参与行业技术交流活动，多年来被评为智能视频分析产品知名品牌、国内领先的智能视频分析软件核心技术研发厂商。 ?? 公司总部位于深圳，并在北京、上海、广州、昆明、新疆等地设立办事处，营销及服务网络已覆盖全国。???公司将继续秉承“技术领先、服务至上”的经营理念，通过核心技术的研发持续推动国内智能视频分析技术的应用和发展，并通过在应用层面的不断创新和扩展，为广大用户提供更安全且便捷的安防产品和服务。