一、需求分析

　　隨著國民素質(zhì)和生活水平的提高，在當今時代，人們對于住宅安全的要求也在不斷的提高。但隨著犯罪分子的作案手段也是越來越狡猾，從開始的保安人員巡邏防范到保安人員與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動結(jié)合防范已經(jīng)不能滿足社區(qū)居民的要求。而新一代的智能化安全防范產(chǎn)品的提前預(yù)警、聲光報警、行為智能分析等一系列功能，越來越適合現(xiàn)代社區(qū)的安保需求。

　　據(jù)相關(guān)部門資料表明，近年來住宅入室盜竊及社區(qū)內(nèi)外來闖入者惡劣犯罪案件呈上升趨勢。由此看來，社區(qū)安防系統(tǒng)對于保證家庭財產(chǎn)和人身安全有著非常重要的作用，所以，為了提高小區(qū)、住宅的安全防范能力，必須大力發(fā)展別墅、小區(qū)、住宅區(qū)智能安全防范技術(shù)，以滿足人們對于安全防范的要求。目前很多的住宅小區(qū)都已經(jīng)實現(xiàn)使用傳統(tǒng)視頻監(jiān)控錄像，紅外報警以及柵欄來對小區(qū)安全進行防護，防止外來人員的入侵對社區(qū)造成安全隱患或犯罪，這些防范設(shè)施雖然對居民的生活、財產(chǎn)、人生安全起到了重要的作用。但是面對犯罪分子越來越狡猾、越來越兇殘的作案手段，傳統(tǒng)的安全防范技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求。輝銳天眼的別墅小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)，采用提前預(yù)警提前防范的方式，在小區(qū)內(nèi)運用先進的科學(xué)技術(shù)建立起小區(qū)周界防范、智能視頻監(jiān)控、人員行為分析、保安人員巡防的人機結(jié)合的方法使得整個小區(qū)的安全盡收眼底，讓保安人員對居民家庭中的突發(fā)事件時能進行及時救援。同時，輝銳天眼的別墅小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)具有判斷報警真?zhèn)蔚哪芰?，還具有防災(zāi)功能，比如在發(fā)生火災(zāi)、煤氣泄漏時能及時報警，最大限度的保證居民的人生安全。

　　1.1現(xiàn)狀分析

　　目前，社區(qū)面臨著監(jiān)控區(qū)域大、監(jiān)控點數(shù)多、視線障礙物多、高空拋物、突發(fā)災(zāi)害(如火災(zāi))、人員進出頻繁等問題，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的難度也日益呈現(xiàn)，同時人力監(jiān)控的難度越來越大。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控面臨許多的困難和局限性，突出表現(xiàn)在：

　　1) 監(jiān)控點位數(shù)量多，如果所有的監(jiān)控視頻都需要人力來看，其難度可想而知。由于視覺疲勞使得傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)幾乎喪失了原來的預(yù)防能力，往往只能成為事后取證錄像的工具。

　　2) 視頻錄像檢索查詢不便，產(chǎn)生大量無用視頻數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的視頻錄像需要龐大的存儲介質(zhì)(硬盤錄像機、錄像帶)來進行保存，而事實上真正有保存價值的視頻錄像并不多;而且當發(fā)生異常情況后，需要人力從大量錄像中進行檢索查詢，耗費大量的時間及人力。

　　3) 不具對突發(fā)事件的主動反應(yīng)能力。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控不具備主動提示報警的功能，只能通過人力來觀察。美國Sandia國家實驗室研究表明經(jīng)過20分鐘后，人對監(jiān)控器的注意力會下降到無法接受的程度。所以當異常事件發(fā)生時，很難及時的做出應(yīng)對。

　　為解決以上問題，我司提出了智能化視頻監(jiān)控。智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是給計算機裝上眼睛和大腦，使計算機知道什么時刻，在什么場景中，是什么狀況，并根椐事先的設(shè)定，對不合理的行為和動作自動報警。它能夠看，看被監(jiān)控場景中目標物體的行為;能夠想，想目標物體的行為意味著什么;能夠說，把想的結(jié)果用自然語言的形式表達出來。

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　　二、設(shè)計方案

　　2.1 智能視頻分析

　　視頻智能分析主要是指：“自動的提取視頻源中的關(guān)鍵信息并進行智能化分析，并通過設(shè)置一定的條件和規(guī)則對其判定”。智能視頻分析(IV，Intelligent Video)基于自計算機視覺(CV，Computer Vision)技術(shù), 它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系，自動的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息進行分析判斷。如果把前端設(shè)備(如攝像機)看作是人的眼睛，則智能視頻分析技術(shù)可以看作人的大腦，借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力，對視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進行高速分析，過濾掉用戶不關(guān)心的信息，為監(jiān)控者提供有價值的關(guān)鍵信息。

　　2.1.1 SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)圖

　　SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是專門針對社區(qū)別墅設(shè)計的智能視頻分析系統(tǒng)，主要針對周界防范、人員入侵、物品移動滯留檢測 、煙火檢測、短信聯(lián)動等功能。

　　SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體由前端監(jiān)控設(shè)備、智能視頻處理中心(控制機柜)、報警管理中心三部分組成。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖如下：

　　2.2 SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點

　　1、具有監(jiān)控錄像、報警、對講功能三合一的功能;

　　2、智能監(jiān)控和傳統(tǒng)監(jiān)控相結(jié)合;

　　3、全面和重點結(jié)合;

　　4、具有使用性和前瞻性;

　　5、監(jiān)控和信息化相結(jié)合;

　　2.3 SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹

　　針對目前小區(qū)的實際需求，智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用分為區(qū)域入侵智能報警、圍墻翻越智能報警、物品偷竊滯留報警、煙火檢測報警、鏡頭異常智能報警、短信通知功能報警聯(lián)運功能模塊、大屏自動切換聯(lián)動模塊。

　　1、圍墻翻越報警

　　通過系統(tǒng)設(shè)定小區(qū)圍墻的警戒圍墻區(qū)域，一旦有可疑人員靠近或攀越圍墻行為時，智能分析系統(tǒng)將鎖定框標識別目標在畫面中的具體位置，開始進行物體追蹤，并自動調(diào)用實際場景中聲光報警裝置，對可疑人員發(fā)出告警。同時聲音提醒值班人員注意，及時制止。

　　2、區(qū)域檢測報警

　　智能監(jiān)控系統(tǒng)自動檢測場景內(nèi)人、車輛非法進入重要敏感區(qū)域。如果有人跨越警戒線或進入了預(yù)先設(shè)定的禁止區(qū)域等異常情況發(fā)生，智能分析系統(tǒng)將鎖定框標識別目標在畫面中的具體位置，開始進行物體追蹤，提醒值班人員注意，及時制止，這樣就能實現(xiàn)無間斷的自動值守，避免人工值守的傳統(tǒng)方式因疲勞或疏忽而錯失及時發(fā)現(xiàn)并制止安全事件的時機。

　　3、物品移動、滯留報警

　　在監(jiān)控攝像機的視頻畫面內(nèi)設(shè)置區(qū)域，啟用物品移動、滯留偵測報警功能。當設(shè)定區(qū)域內(nèi)的物品消失或者被移動時，系統(tǒng)自動報警，提醒值班人員注意異常情況的發(fā)生。同時，系統(tǒng)會以短信方式將現(xiàn)場的情況發(fā)送到指定的手機上，通知用戶。

　　4、徘徊檢測報警

　　通過智能視頻分析系統(tǒng)對重要區(qū)域進行監(jiān)視，在視頻畫面內(nèi)可設(shè)置多個任意形狀區(qū)域進行布防，啟用區(qū)域徘徊檢測功能，當有運動目標在區(qū)域內(nèi)徘徊超過一定時限時觸發(fā)系統(tǒng)報警。此功能應(yīng)用于周界及重點區(qū)域，能第一時間提示工作人員關(guān)注此區(qū)域，盡早防患于未然。[nextpage]

　　5、火焰及煙霧檢測應(yīng)用

　　在攝像機監(jiān)視的視場景范圍內(nèi)，通過系統(tǒng)可以任意設(shè)置警戒區(qū)域，當有火焰或煙霧出現(xiàn)并達到域值上限時，觸發(fā)提示或報警。完全基于智能視頻分析檢測火焰，作用距離遠、檢測結(jié)果不受環(huán)境溫度影響，對重點區(qū)域的煙火檢測，能在第一時間提示或報警避免事態(tài)擴大。

　　6、行為分析檢測應(yīng)用

　　系統(tǒng)對視頻區(qū)域出現(xiàn)的異常奔跑、逆行、尾隨等異常行為進行分析，并對于視頻指定區(qū)域內(nèi)的可疑行為進行自動標記，及時報告可疑事件的發(fā)生。對于布防時段內(nèi)區(qū)域內(nèi)的異常行為進行檢測，對于符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)行為時候，觸發(fā)系統(tǒng)進行提示和報警，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，防患于未然。

　　7、鏡頭異常智能報警

　　在正常情況下對，由氣候(陰、晴、雨、雪)以及白、晝交替等自然變化，系統(tǒng)具備的強大自適應(yīng)環(huán)境能力，通過視頻采集設(shè)備優(yōu)化以及系統(tǒng)能通過背景自學(xué)習(xí)過程適應(yīng)天場景變化，能對視頻進行全天候不間斷智能分析。

　　非自然因素造成的視頻圖像異常，系統(tǒng)同樣具備強大的自保護功能。遇到因為人或極其惡劣的天氣對視頻設(shè)備或線路造成致命損壞時，如視頻圖像出現(xiàn)劇烈抖動、無視頻信號等異常狀況時，系統(tǒng)會啟動自保護預(yù)報警機制，提示中心管理人員對監(jiān)控攝像機進行檢修處理。

　　8、短信通知功能模塊

　　短信聯(lián)動分級報警為智能視監(jiān)控系統(tǒng)的特色功能。它能將報警事件的發(fā)生情況在第一時間將文字短信或現(xiàn)場圖片的彩信發(fā)給系統(tǒng)設(shè)定的負責人手機上。若下一級相關(guān)負責人員對出現(xiàn)的報警未處理，則在設(shè)定的時間內(nèi)，設(shè)備自動將短信發(fā)給更高一級的領(lǐng)導(dǎo)，并不限人數(shù)，這樣可以通過多層管理滲透來促使現(xiàn)場人員及時處理，將時間損失減少到最近程度，做到事能及處，防患未然。其中彩信還顯示出嫌疑人途經(jīng)的路徑、時間、地點、行為等信息。

　　9、與監(jiān)控中心大屏幕聯(lián)動

　　當報警發(fā)生時，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在聲光報警的同時，將報警信息，如，報警發(fā)生的地點、時間、類型等相關(guān)信息顯示在監(jiān)控中心LED屏幕上，中心管理人員及時了解報警信息，迅速指揮相關(guān)執(zhí)法大隊出警，做到忙而不亂、有條不紊。

　　三、公司及產(chǎn)品介紹

　　3.1 產(chǎn)品介紹

　　3.1.1智能管理主機

　　產(chǎn)品圖片

　　產(chǎn)品特性

　　用工業(yè)級產(chǎn)品設(shè)計;超強處理能力;保留一個PCI插槽以及一個PCIex16插槽;擁有兩個可熱插拔3.5寸硬盤;可對32/64/128路視頻進行智能控制。

　　產(chǎn)品功能

　　功能功能描述功能參數(shù)

　　智能分析管理功能用戶可按需要在監(jiān)控畫面上畫出特定的警戒線和警戒區(qū)域用戶可設(shè)置任意一路或多路視頻分析識別的開啟和停止警戒線、警戒區(qū)域“隨心”設(shè)置，(線1-10條，區(qū)域1-10個)

　　視頻源管理功能視頻網(wǎng)絡(luò)方式接入后的配置、顯示、視頻按時間查詢回放、視頻源名稱設(shè)置處理視頻路數(shù)： 64路

　　短信/彩信報警功能通過短信/彩信方式將報警的位置、時間及畫面信息發(fā)至用戶手機用戶可配置接收報警短信和彩信的手機號碼及是否開啟該號碼手機數(shù)量：人數(shù)不限，每發(fā)送一條需30秒

　　室外告警功能通過聲音信號提示用戶，并發(fā)出警告可配置室外報警喇叭的聲音、音量及是否開啟需要增配硬件：數(shù)字IO卡

　　報警信息查詢功能用戶可查詢事中及事后的報警事件信息(時間、位置、報警圖片、事件視頻及處置情況報警事件最長保存時間：100天

　　報警聯(lián)動功能通過接口發(fā)送控制信號，可與其他安防設(shè)施進行聯(lián)動可聯(lián)動LED屏、中心大屏、紅外、聲光、球機、對講等其他安防設(shè)備

　　報警視頻導(dǎo)出功能用戶可將事件視頻存儲到外部設(shè)備(如U盤)，供取證等其它用途

　　靈智功能用戶可設(shè)置任意一路或多路視頻分析識別的開啟和停止的時間段

　　本地網(wǎng)絡(luò)報警事件查看本地局域網(wǎng)內(nèi)通過C/S方式訪問主控機的報警事件(類型、時間、圖片、下載報警視頻)

　　用戶權(quán)限管理通過系統(tǒng)管理員賬號可以創(chuàng)建其他賬號，并分配系統(tǒng)操作權(quán)、報警查看權(quán)、報警處理權(quán)等等

　　系統(tǒng)免疫功能避免網(wǎng)絡(luò)、U盤等病毒源，保證設(shè)備的穩(wěn)定性通過只讀式硬盤實現(xiàn)操作系統(tǒng)免于被攻擊和破壞

　　程序異常后自動重啟功能發(fā)生異常時，硬件中斷方式重啟系統(tǒng)通過硬件看門狗使程序異常后立即重啟系統(tǒng)

　　視頻解碼功能通過解碼器將不同廠商的視頻格式解碼成數(shù)字圖像編碼格式分辨率：CIF(352*288);視頻幀率:PAL制25幀/秒或NTSC 制30幀/秒;視頻解壓格式：H.264、MPEG4

　　斷電自啟動發(fā)生斷電情況后，無需手動開啟，系統(tǒng)將在來電后自啟并進入工作模式通過ATX 電源+針腳跳線實現(xiàn)來電開機

　　嵌入式系統(tǒng)運行平臺嵌入式智能處理設(shè)備7×24小時不間斷穩(wěn)定運行，實時報警，極大提升監(jiān)控效率采用微軟嵌入式平臺：windows xp embedded

　　3.1.2智能分析服務(wù)器

　　產(chǎn)品圖片

　　產(chǎn)品特性

　　采用工業(yè)級母板;采用Intel? 酷睿?2 四核處理器; 采用DDR3 1333MHz內(nèi)存，高達4GB;保留一個PCI插槽以及一個PCIex16插槽;250W ATX 電源供應(yīng);擁有兩個可熱插拔3.5寸硬盤;實時智能分析四路視頻。

　　產(chǎn)品功能

　　功能功能描述功能參數(shù)

　　智能行為分析功能入侵檢測、異常行為分析、物品移動、滯留檢測、人員聚集檢測、煙火檢測、脫崗檢測、視頻異常等功能(1)分析處理視頻路數(shù)：4路;

　　(2)具有環(huán)境自適應(yīng)的自動靈敏度調(diào)整功能，無需手

　　動調(diào)整參數(shù);

　　(3)過濾各種易引起虛警的干擾源

　　(4)可以檢測偽裝入侵、超慢速移動和突發(fā)移動;自動消除攝像機抖動影響;

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　　(5)運動目標信息檢測：目標大小、位置、軌跡;

　　(6)非法入侵檢測時間小于1秒，做到實時告警，即

　　時處置雙向跨越警戒線事件檢測及報警;

　　(7)進入、離開、出現(xiàn)于警戒區(qū)域事件檢測及報警;

　　(8)處理速度：PAL制25幀/秒或NTSC 制30幀/秒;

　　(9)檢測目標最大數(shù)量：單個畫面可檢測追蹤到20個

　　運動目標;

　　(10)產(chǎn)品功能 誤檢率 漏檢率

　　跨線檢測 1%～3% ≤1%

　　區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)目標 1%～5% ≤1%

　　(11)來電自動重啟和設(shè)置恢復(fù)功能。

　　系統(tǒng)免疫功能避免網(wǎng)絡(luò)、U盤等病毒源，保證設(shè)備的穩(wěn)定性通過只讀式硬盤實現(xiàn)操作，系統(tǒng)免于被攻擊和破壞

　　程序異常后自動重啟功能發(fā)生異常時，硬件中斷方式重啟系統(tǒng)通過硬件看門狗發(fā)現(xiàn)程序異常后立即重啟系統(tǒng)

　　視頻解碼功能通過解碼器將不同廠商的視頻格式解碼成數(shù)字圖像編碼格式分辨率：CIF(352*288);

　　視頻幀率:PAL制25幀/秒或NTSC 制30幀/秒;

　　視頻解壓格式：H.264、MPEG4

　　來電自啟動發(fā)生斷電情況后，無需手動開啟，系統(tǒng)將在來電后自啟并進入工作模式通過ATX 電源+針腳跳線實現(xiàn)來電開機

　　報警信息上傳對報警信息(時間、視頻編號、事件、報警圖片)進行統(tǒng)一封裝并上傳管控平臺機回放分辨率：CIF(352*288)

　　報警圖片分辨率：CIF(352*288)

　　報警響應(yīng)時間：≤1秒

　　嵌入式系統(tǒng)運行平臺嵌入式智能處理設(shè)備7×24小時不間斷穩(wěn)定運行，實時報警，極大提升監(jiān)控效率采用微軟嵌入式平臺windows xp embedded