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地铁智能视频分析系统解决方案
地铁智能视频分析系统解决方案
2011年6月
目录
第一章系统概况4
第二章地铁智能监控系统需求分析6
2.1目前地铁视频监控系统存在的问题6
2.2地铁智能视频监控系统需求8
2.2.1地铁监控特点8
2.2.2地铁智能监控要求9
第三章地铁智能监控系统设计思路和原则10
3.1设计规范和标准10
3.2地铁智能监控系统建设指导思想10
第四章地铁监控系统联网整体解决方案12
4.1系统结构图及系统原理说明12
4.1.1系统结构图13
4.1.2系统原理说明13
4.1.3视频分析服务器硬件配置14
4.2智能视频分析预警功能概述15
4.3智能视频分析预警功能介绍15
第五章智能分析管理功能简介26
5.1智能视频分析管理功能概述26
5.2视频分析系统的设置28
5.3实时报警与管理功能30
5.4视频分析管理服务器硬件配置32
第六章的特点及技术优势32
第一章系统概况
随着城市现代化的发展,地铁已成为现代化城市交通的骨干系统之一,在解决交通问题方面发挥了重要的作用。
随着经济的逐步繁荣,城市流动人口的大量增加,治安形势日趋严峻,在人流量很大的地铁列车里更出现了一些盗窃、抢劫等案例,伦敦地铁大爆炸事件以后,各国对地铁的安全措施和反恐手段更加重视。
要提高地铁列车管理质量和安全程度,仅仅依靠人力是不够的,因此为了实现科学的管理必须利用利用高科技手段,使用地铁列车视频监控录像系统。
在地铁系统内部推行视频监控系统,将能极大的解决上述矛盾。
通过此系统能够实现多角度的实时记录地铁列车运营过程中的视频资料。
能对乘客的容貌进行记录,保证了发生刑事案件之后追查和划分责任提供强有力的证据。
目前我国大多数地铁都安装了视频监控系统,这种视频监控系统虽比传统的巡逻人工观察的方式有很大进步,但仍存在一些固有因素的限制。
而地铁CCTV监控系统因为它的特殊性与重要性,所以要求监控系统在技术上具有先进性,除了具备传统监控系统对现场的实时监视与录像功能,还必需具备对各种具有潜在威胁事件的事前预警,事中处理和事后取证功能。
目前各地铁主要使用的还是传统监控,随着监控系统的普及化和庞大化,传统人为监控的局限性越来越突出。
传统监控采用的是后验式系统,在事件发生后需要通过查验录像来判断事件信息在地铁监控中是一个非常大的弊端,由于传统安防监控系统存在过于依赖人防,系统效率不高,使用效果不满意等缺陷,难以杜绝由于人员非法入侵、打架、物品遗留而导致的恶性事件。
而传统监控无法提供早期报警,发现恶性事件时往往已经是造成很严重的后果了。
另外人作为监控者有其先天不足,人脑只能专注一件事物,所谓一心不能二用,当监控者同时观测多个画面时,监控者的注意力会随着画面的增多而下降。
再者人无法对单调的事物长时间集中注意力,根据研究人在关注监控图像20分钟之后,其注意力会下降90%以上。
另外人需要饮食休息等生理活动,这也会影响监控系统的可靠性。
但是,人海茫茫,若要在整个地铁站如此大的面积中发现危险的踪迹,无疑是大海捞针。
目前,国内有些城铁已经安装了“智能视频分析预警系统”,并通过该系统成功地抓获了窃贼、预防了事故发生或及时提示了异常事件。
与以前需要人值守的监控系统不同的是,这种系统能自动检测跟踪视频监控范围内的一举一动,一旦发现异常动作和行为,系统会发出警报。
比如在某地铁站的监控屏幕上可以看到由摄像头传回的画面,一个画面中,一个人将一个黑色提包丢在墙角并离去,方框锁定了这个包,电脑随即响起提示音,这是“丢包异常行为监测”。
采用了“智能视频分析技术”的这套系统把监测的任务全都交给了电脑,它会认真跟踪每一个监测到的物体,只要有异常就会及时发出提示。
采用“智能视频分析技术”最大的方便在于使人们迅速发现“异常行为”,从而果断采取措施,而认定异常行为的标准可依据需求自行设定,如高速公路上有车辆停下来即是异常,系统可对异常行为进行模式识别,并自动锁定发出提示,还可将其动作轨迹显示在屏幕上,为人们做出准确判断提供依据。
智能监控是视频监控技术的飞跃,是安防技术发展的必然。
目前传统视频监控系统通过图象输出得到有价值的信息是很困难的:
目前广泛应用的摄像机监控通常只是用于事后的取证,它损失了图象的基本价值(一个动态的、实时的媒质),就如同把直播变成录像一样。
而这种应用与人们对视频系统真正需求是有差距的。
而智能视频监控相当于在原有的监控系统中加入大脑,通过计算机技术一天24小时不间断的对视频进行监控,一旦有事件发生可以及时报警,相对于认为监控来说,智能化监控可靠性更高,成本更加低廉。
所以在地铁监控系统中引入智能视频监控系统将是一种趋势。
为地铁安全迫切需要能够连续地监控,并及时告警事件(运动目标的检测、遗留物体的检测、人群聚集的检测、徘徊目标的检测)可能发生或正在进行,预测一个趋势,提醒管理人员事态的发展到了限定的界线。
以便及时地阻止事件的发生或产生更严重的后果。
公司的智能视频分析报警系统可轻松实现智能化监控,它具有:
电梯异常检测、乘客追逐及剧烈运动监测、客流量拥挤及突变告警、人流统计、逆行检测、入侵检测(进入禁区;越线检测)、人员徘徊滞留检测、可疑物品遗留检测、现场重组、PTZ跟踪、烟雾检测、火焰及火花检测等多种功能模块,可以很好地解决地铁各种设施所遇到的各种各样的难题。
智能视频监控系统,彻底改变了以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式,它通过嵌入在视频服务器设备中的智能视频算法模块,对所监控的画面进行不间断分析,并采用智能算法与用户定义的安全模型进行对比,一旦发现有安全威胁,立刻预警或报警。
智能视频监控系统,能够有效地提高报警精确度,大大降低误报和漏报现象的发生。
如用户可以定义一道虚拟警戒线,并规定只有跨越该警戒线进入或走出时才产生报警,人从警戒线旁边经过不会误报。
另外,其它小目标,阳光、树枝、光影或水波均不会产生误报警。
能够有效防止强光、低照度、暴雨、大雪、浓雾、强风、冰雹、阴晴急剧变化等各种恶劣环境的影响和干扰。
智能视频监控系统,拥有比普通网络电视监控系统更加强大的智能特性,它能够识别可疑活动,如有人在公共场所遗留了可疑物体(爆炸物),或者有人在敏感区域停留的时间过长等,因此在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面,使安全部门有足够的时间为潜在的威胁做好准备工作。
此外,还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时,应当采取的动作,并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行,有效地防止在混乱中由于人为因素而造成的延误。
在报警发生后,还可以进行瞬时的事件回放。
实现告警及显示场景重组(现场重组),便于查清事件,保证高度安全级别控制要求。
并因此大力的提高视频监控系统的能力,加强技术防范的力度。
第二章地铁智能监控系统需求分析
2.1目前地铁视频监控系统存在的问题
目前我国地铁中已经开始使用视频监控技术。
实践表明,监控系统为保障地铁安全和管理起到了十分重要的作用,视频监控已作为一项重大安全装备。
各地已广泛安装摄像机用来监控。
但是地铁中的视频监控不能够完全解决平安地铁的问题。
比如地铁区面积越大,设置的监控点越多工作人员越无法照顾到每台摄像机的画面。
画面不清晰,有的画面看不远,有的画面看不清,大部分是事情已经发生了通过查验录兴才可以看见。
随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要,以数字化网络监测管理智能视频监控系统应运而生。
他的产生能解决以下诸多问题:
1:
监控人员的注意力不能长时间集中
面对如此多的监控图像,往往由于监控人员的一个疏忽就错过了将事故消除在萌芽阶段的机会。
根据研究人在关注监控图像20分钟之后,其注意力会下降90%以上。
另外人需要饮食休息等生理活动,这也会影响监控系统的可靠性。
2:
监控时间
很少有视频监控系统会按照1:
1的比例为监控摄像机配置监视器,大多采用轮询播放的方式显示在监视器上,在大部分情况下,视频源的视频画面并没有被安全人员看到,很可能在这些时间内就有值得注意的异常现象出现。
而由于安全人员并未当场发现并处理,很多时候都只能通过事后查验DVR录像时才能查找到相应的视频段。
这是由于监控视频源的海量数据造成的矛盾。
3:
数据分析困难
传统视频监控系统缺乏智能因素,录像数据无法被有效的分类存储,最多只能打上时间标签,数据分析工作变得非常耗时,很难获得全部的相关信息。
4:
被动监控
目前的监控系统大部分情况下都仅起到一个“录像”的工作,即将一段时间内的视频源使用DVR录制下来,异常情况甚至于突发事故已经发生之后,再进行事后的查验,但此时损失和影响已经造成,无法挽回,完全是一种“亡羊补牢”式的“被动监控”。
被动式监控,事后查验,管理水平低人类自身的弱点,很难长时间集中注意力
必须整天盯着电视墙看,真累呀!
系统经常误报,却忽视真正警报检索困难,要花费大量时间找到所需画面
智能视频分析服务器运用了先进的行为识别技术,可根据用户需要设定目标行为规则,实时分析视频并能实时捕捉到违反规则的突发或非安全事件,提高了安全防范级别和监控管理的工作效率,节省施工和管理成本。
下表是智能监控系统与传统监控系统对比表
项目
智能监控
传统监控
行为识别
对可视的监视摄像机视频图像进行分析,准确判断人类在视频监视图像中的各种活动,忽略公共区域中的活动,除非发生危险情况(比如翻越围墙)并对危险行为时时报警。
单纯所有画面进行记录,需要监控员事后看录像判断。
危险预警
主动防御方式:
分析画面中的各种人类活动,在未发生危险前提前预测,提示并报警。
被动防御:
发生危害事件后,监控员事后看录像检验。
反应时间
由于消除了多余的无用信息,可以迅速报警,一般在事件发生时马上产生报警。
除非是对时间有要求的算法(比如物品遗留检测)
如果在事件发生时没有及时发现(此情况可能经常发生),只能在发生危害事件后,监控员事后看录像检验。
数据分析
时时准确的分析数据,准确判断活动目标是否危险,误报和漏报率低。
录像数据无法被有效的分类存储,最多只能打上时间标签,数据分析工作变得及其耗时。
报警方式
视频报警、文字报警、网络报警、I/O连接声光电报警、音频报警、PTZ跟踪等
24小时录像
监控效率
对每一路视频单独分析,判断是否有危险发生。
一个监控员监看十几路或几十路画面。
监控质量
克服人类自身的弱点,保证7*24小时不间断分析,判断是否有危险发生。
一个监控员无法长时间无疏漏的监看多路画面。
录像时间
按需存储(可以提供7*24小时不间断存储、也可以只存储报警录像)
只提供7*24小时存储
录像检索
按需检索(可以只检索报警录像)
需要检索发生事件时间范围内24小时所有录像
视频传输
添加了规则和报警信息的模拟视频传输或网络传输,采用网络传输时压缩存储,占用带宽更低。
时时模拟视频传输或网络传输
智能判断
包括:
禁区检测、越线检测、扶梯异常检测、客流统计、密度统计、物品遗留检测、移走检测、徘徊检测、烟火检测、PTZ自动跟踪等多种算法,更可靠且误报更少
最多只拥有移动侦测功能
维护成本
自动运行,无需人员时时监看,成本极小
需要多个监控员时时监看,成本高
扩展用途
比如:
利用监控系统自动统计进入人数。
当发现人群中有人不慎跌倒时,系统及时地通知附近的工作人员提供帮助等。
无
下面将对地铁系统需求情况进行分析:
2.2地铁智能视频监控系统需求
2.2.1地铁监控特点
一般情况,地铁处于地下封闭环境,人流量大,如果发生突发事件,救援难度极大。
另外,地铁系统智能化程度高,软硬件系统庞大,整个系统处于半自动和全自动运行状态。
所以地铁的视频监控系统,一方面要对人流进行监控,对异常及突发事
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