智能與高清 強(qiáng)力保世博

文｜杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司 侍術(shù)干

作為一個(gè)全世界的主題盛會(huì)——2010年上海世博會(huì)，其園區(qū)的安全防范工作至關(guān)重要，而世博核心場(chǎng)館之一的中國(guó)館安保工作則顯得更為突出。為了保證中國(guó)館在展會(huì)期間萬(wàn)無(wú)一失，相關(guān)單位對(duì)中國(guó)館的安保系統(tǒng)提出了“最高等級(jí)”的要求，其中代表安防行業(yè)最新趨勢(shì)的“高清”和“智能”技術(shù)被廣泛應(yīng)用其中。

1 世博中國(guó)館：“全面智能”的安防需求

據(jù)了解，此次世博中國(guó)館安保系統(tǒng)借鑒了世界各大會(huì)議、活動(dòng)和賽事類場(chǎng)館的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，確立了“全方位、立體式”的建設(shè)目標(biāo)，尤其在智能監(jiān)控系統(tǒng)部署上提出了全面監(jiān)控的要求，其中包括多種最新智能視頻技術(shù)的整合應(yīng)用，以下是主要需求點(diǎn)：

（1）非法闖入人員自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警。為防止有人未經(jīng)許可闖入中國(guó)館，需要對(duì)館區(qū)周界區(qū)域視頻進(jìn)行智能分析，對(duì)周界入侵行為進(jìn)行檢測(cè)；當(dāng)檢測(cè)到有目標(biāo)入侵中國(guó)館周界即產(chǎn)生報(bào)警，并驅(qū)動(dòng)球機(jī)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，對(duì)入侵目標(biāo)進(jìn)行取證。

（2）異常事件的自動(dòng)檢測(cè)。對(duì)中國(guó)館內(nèi)重要區(qū)域的視頻進(jìn)行智能分析，對(duì)多種異常事件進(jìn)行檢測(cè)，包括徘徊、物品拿取、物品放置、涂鴉、違章停車(chē)等異常事件的檢測(cè)。

（3）設(shè)備正常運(yùn)行的自檢測(cè)。為了保障中國(guó)館監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)作，系統(tǒng)需要支持?jǐn)z像機(jī)異常狀態(tài)檢測(cè)功能，對(duì)攝像機(jī)的多種異常狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，包括視頻線斷開(kāi)、攝像機(jī)被破壞及攝像機(jī)被移動(dòng)等。

（4）事后快速取證。為了在發(fā)生異常事件后，快速定位及取證，系統(tǒng)需要具有事件后檢索功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)任意一路視頻進(jìn)行快速事件檢索，及時(shí)定位異常事件發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。

（5）同時(shí)具備多種視頻監(jiān)控功能。系統(tǒng)需要具有視頻預(yù)覽、視頻存儲(chǔ)、視頻回放、日志管理、快球控制、電子地圖等視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：當(dāng)今安防最高技術(shù)水平

由于中國(guó)館建筑宏大、監(jiān)控區(qū)域覆蓋范圍廣，因此，系統(tǒng)部署在智能技術(shù)應(yīng)用、功能完善、設(shè)備配置等方面，都體現(xiàn)了“大、全、新”的特點(diǎn)。

據(jù)了解，此次中國(guó)館智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及100多個(gè)智能視頻分析點(diǎn)（含高清攝像機(jī)、智能跟蹤球機(jī)）。在整個(gè)世博園區(qū)，無(wú)論是采用高清產(chǎn)品還是智能跟蹤球機(jī)，中國(guó)館的數(shù)量均為各場(chǎng)館之最；同時(shí)，系統(tǒng)從前端視頻采集，到后端分析處理及管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，都部署了完整的智能視頻監(jiān)控設(shè)備，也成為目前國(guó)內(nèi)甚至全球范圍內(nèi)最完整采用智能視頻分析功能的重大項(xiàng)目之一。

2.1 智能視頻分析

系統(tǒng)中智能視頻分析產(chǎn)品對(duì)輸入的視頻流采用對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤、分類技術(shù)，將視頻內(nèi)的目標(biāo)經(jīng)背景建模、目標(biāo)分割、跟蹤及分類等圖像識(shí)別算法，完成由圖像到事件參數(shù)的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種突發(fā)事件的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

2.2 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件

智能監(jiān)控管理平臺(tái)軟件由一臺(tái)高性能的服務(wù)器承載，主要完成以下功能：

（1）管理配置功能

◆ 添加（注冊(cè)）、修改、刪除智能分析設(shè)備，監(jiān)測(cè)智能分析設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)異常情況進(jìn)行中心報(bào)警提示；

◆ 智能規(guī)則的配置功能，用戶可以根據(jù)需求在視頻中配置各項(xiàng)報(bào)警規(guī)則；

◆ 報(bào)警聯(lián)動(dòng)配置功能，用戶可以根據(jù)需求配置智能報(bào)警聯(lián)動(dòng)方案；

◆ 跟蹤系統(tǒng)標(biāo)定功能，用戶可以對(duì)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)球機(jī)的自動(dòng)跟蹤功能；

◆ 支持分區(qū)域/分功能管理智能分析監(jiān)控點(diǎn)。

（2）監(jiān)控功能

◆ 支持在預(yù)覽畫(huà)面顯示智能分析結(jié)果，包括顯示警戒規(guī)則、目標(biāo)框和報(bào)警信息；

◆ 支持在報(bào)警列表欄顯示報(bào)警列表，報(bào)警列表記錄了報(bào)警的時(shí)間、事件類型、發(fā)生地點(diǎn)等信息，用戶可以在報(bào)警列表中點(diǎn)擊查看報(bào)警抓拍圖片及回放報(bào)警錄像。

（3）報(bào)警查詢及日志管理功能

◆ 支持按時(shí)間段、監(jiān)控點(diǎn)檢索、回放錄像資料；

◆ 支持按智能報(bào)警類型搜索及回放錄像資料；

◆ 支持智能報(bào)警日志的搜索及管理功能；

◆ 支持下載、備份錄像資料。

2.3 智能事件后檢索

支持對(duì)歷史視頻錄像的事件分析與檢索，以12倍速率從錄像文件中檢索包括周界入侵、徘徊、物品拿取、停車(chē)等多種異常事件，支持對(duì)不同時(shí)間段的錄像文件進(jìn)行智能后檢索，用戶可以對(duì)時(shí)間段進(jìn)行配置。

3 挑戰(zhàn)：大范圍和小目標(biāo)的高清智能監(jiān)控

（1）智能跟蹤

在中國(guó)館視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，如果攝像機(jī)的監(jiān)控區(qū)域大，則難以得到目標(biāo)的細(xì)節(jié)；如果想要得到目標(biāo)的細(xì)節(jié)，則攝像機(jī)的監(jiān)控區(qū)域會(huì)很狹窄。為了有效解決上述問(wèn)題，部署L/F雙攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)是一種很好的方式。

系統(tǒng)由兩個(gè)攝像機(jī)配合組成，一臺(tái)固定攝像機(jī)作為主攝像機(jī)，對(duì)大區(qū)域范圍進(jìn)行監(jiān)控；一臺(tái)高速球機(jī)作為從攝像機(jī)，得到目標(biāo)的細(xì)節(jié)。當(dāng)主攝像機(jī)檢測(cè)到有可疑情況發(fā)生的時(shí)候，如穿越虛擬警戒墻、進(jìn)入離開(kāi)警戒區(qū)域、徘徊等，主攝像機(jī)發(fā)送指令控制從攝像機(jī)（球機(jī)）進(jìn)行云臺(tái)旋轉(zhuǎn)和鏡頭縮放，鎖定觸發(fā)報(bào)警的目標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，使目標(biāo)持續(xù)放大以顯示在畫(huà)面中央，這樣可以看到更清晰的目標(biāo)特征，以利于實(shí)時(shí)的判斷和事后對(duì)照取證。

雙攝像機(jī)跟蹤的效果是，靜態(tài)攝像機(jī)視野開(kāi)闊，能監(jiān)控較大范圍的區(qū)域，但對(duì)其中的目標(biāo)卻很難得到細(xì)節(jié)；而配合球機(jī)后，球機(jī)能根據(jù)靜態(tài)攝像頭提供的信息，自動(dòng)地鎖定并跟蹤目標(biāo)，使目標(biāo)以一定的放大倍數(shù)處于視野中心，得到有關(guān)目標(biāo)豐富的信息。

（3）周界入侵和高清抓拍

由于目前視頻監(jiān)控錄像以CIF、4CIF格式為主，圖像分辨率最大為704×576，對(duì)于關(guān)鍵目標(biāo)或區(qū)域存在圖像不清晰等缺陷。為改善目前這種狀況，系統(tǒng)中采用高清攝像機(jī)對(duì)大區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)對(duì)觸發(fā)中國(guó)館周界入侵的報(bào)警目標(biāo)做高清抓拍處理，保存的圖片達(dá)到140萬(wàn)像素，分辨率為1360×1024，這樣可以大大提高圖片清晰度，同時(shí)為事件取證提供高質(zhì)量圖像。

4 傳承奧運(yùn)，再譜安防新篇章

世博中國(guó)館智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)首次將智能視頻分析、高清、球機(jī)智能跟蹤等多種先進(jìn)技術(shù)融入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，譜寫(xiě)了“高清”與“智能”產(chǎn)品應(yīng)用的新篇章；實(shí)現(xiàn)了對(duì)潛在可疑目標(biāo)和異常事件的主動(dòng)預(yù)警作用，提高了中國(guó)館安保工作的管理效率。對(duì)安防新技術(shù)的大量整合應(yīng)用，也使2010上海世博會(huì)成為繼2008北京奧運(yùn)之后，又一次集中展示安防技術(shù)先進(jìn)性、有效性和重要性的重要平臺(tái)，推動(dòng)了安防在各個(gè)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。