從硬件角度來(lái)說(shuō)看,IVS系統(tǒng)的組件與傳統(tǒng)系統(tǒng)沒有太大的差別,其主要部分包括了:視頻數(shù)據(jù)采集的攝像機(jī)、用于目標(biāo)跟蹤的高速快球、智能視頻分析用高性能計(jì)算機(jī)(高級(jí)別的還應(yīng)具有圖像存儲(chǔ)功能)、傳輸以太網(wǎng)、集中管理服務(wù)器及軟件等。其中,IVS系統(tǒng)要求智能視頻分析計(jì)算機(jī)必須具備比傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的DVR更為強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能,同時(shí),IVS智能分析計(jì)算機(jī)還應(yīng)可根據(jù)場(chǎng)景、分析目標(biāo)、應(yīng)用范疇的不同、以及各類分析模式混合應(yīng)用時(shí)具備高度的軟件靈活性與可擴(kuò)展性,為應(yīng)對(duì)各類不同環(huán)境、不同算法、不同的安全規(guī)則以及日后的軟件升級(jí)做出必要的準(zhǔn)備,以便在接近的成本下充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
“沸點(diǎn)”BP-IVS系列智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)
“沸點(diǎn)”BP-IVS是北京迪威泰克數(shù)碼科技有限公司(DigitalVideoTechnologyCo.,Ltd)根據(jù)數(shù)字視頻發(fā)展方向及應(yīng)用需求最新研發(fā)的“智能視頻分析監(jiān)控系統(tǒng)”,它秉承迪威泰克公司一貫專注數(shù)字視頻技術(shù)發(fā)展、專業(yè)研發(fā)高水平數(shù)字視頻產(chǎn)品的理念,借助高性能計(jì)算機(jī)對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理、分析、過(guò)濾、識(shí)別、從中提取關(guān)鍵信息、并包括了數(shù)字圖像錄制、安全規(guī)則比對(duì)、報(bào)警控制管理、高速目標(biāo)跟蹤、以及視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、集中控制管理等多重功能,形成了一套完整的“智能視頻分析”(IVS)系統(tǒng),該系統(tǒng)已于2006年9月在“北京城鐵13號(hào)線安防與反恐系統(tǒng)”工程中投入使用,并取得了良好的應(yīng)用效果。
下圖顯示了“沸點(diǎn)”BP-IVS系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)。
視頻采集攝像機(jī):固定安裝的高感度攝像機(jī),用于拍攝監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的高清晰圖像,為智能分析提供基礎(chǔ)視頻數(shù)據(jù)。
IVS智能視頻分析數(shù)字硬盤錄像機(jī):用于對(duì)視頻采集攝像機(jī)攝取的圖像內(nèi)容進(jìn)行高速分析與數(shù)據(jù)處理,并對(duì)比安全管理規(guī)則或用戶設(shè)定的條件給出報(bào)警或結(jié)果,同時(shí),它也承擔(dān)著將圖像數(shù)據(jù)編碼、壓縮及錄制保存的功能。
智能跟蹤高速球:自動(dòng)根據(jù)IVS的分析結(jié)果及系統(tǒng)設(shè)定,當(dāng)智能視頻分析判別有違反安全規(guī)則(報(bào)警)時(shí)驅(qū)動(dòng)高速球型攝像機(jī)迅速轉(zhuǎn)到事件區(qū)域,以提供給系統(tǒng)使用者近距離、高清晰觀察現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況的可能。
報(bào)警控制單元及報(bào)警探測(cè)器、警燈警號(hào):對(duì)于極為重要的監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng),工程設(shè)計(jì)時(shí)可能需要更多的(一種以上的)安全防護(hù)手段,即除了智能視頻分析以外還安裝有其它類型的報(bào)警探測(cè)設(shè)備,針對(duì)這種使用需求,BP-IVS系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有報(bào)警控制單元,它不但為各類報(bào)警探測(cè)器的接入提供了可能,同時(shí),還具備了將智能視頻分析報(bào)警或報(bào)警探測(cè)器給出的報(bào)警用來(lái)直接驅(qū)動(dòng)警燈、警號(hào)的能力。
現(xiàn)場(chǎng)顯示設(shè)備:由于智能視頻分析系統(tǒng)具有消除多余無(wú)用信息而只將關(guān)鍵報(bào)警信息的能力,使得安全人員能夠通過(guò)設(shè)在巡邏現(xiàn)場(chǎng)的顯示設(shè)備直接獲得有用資訊,從而使他們根據(jù)真實(shí)情況、迅速采取最有效的措施。
遠(yuǎn)程監(jiān)視控制中心服務(wù)器:受設(shè)備成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性影響及目前計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力限制,單臺(tái)IVS系統(tǒng)的視頻采集分析路數(shù)一般為4路攝像機(jī),當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)更多的攝像機(jī)需要進(jìn)行智能視頻分析時(shí),需要選用多臺(tái)IVS(圖中Site.A~Site.N)來(lái)滿足使用需求,同時(shí),考慮到采用IVS構(gòu)建大規(guī)模智能監(jiān)控系統(tǒng)的需求,BP-IVS系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有遠(yuǎn)程監(jiān)視控制管理中心服務(wù)器,以便使系統(tǒng)管理人員能在異地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和根據(jù)語(yǔ)音提示處理突發(fā)事件。[nextpage]
附:“沸點(diǎn)”BP-IVS智能分析監(jiān)控系統(tǒng)說(shuō)明:
“沸點(diǎn)”BP-IVS智能分析監(jiān)控系統(tǒng)目前所采用的智能分析模塊包含了:禁區(qū)報(bào)警、絆線報(bào)警及遺棄物報(bào)警,更多的智能分析模塊,如:擁擠度分析(右圖所示)等也將陸續(xù)推出,各類智能分析模塊在通常情況下即可立即投入應(yīng)用,對(duì)于具有特殊要求或環(huán)境情況極為復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng),智能分析模塊需要根據(jù)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的情況及客戶實(shí)際需求單獨(dú)定制。
1、禁區(qū)分析報(bào)警:
禁區(qū)分析報(bào)警是智能視頻分析系統(tǒng)的一個(gè)最重要典型應(yīng)用,它類似于傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè),但又比原有的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)具有更高可靠性和信任度,傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)只是在需要特別的關(guān)注區(qū)域劃定一個(gè)(或一些)矩形敏感區(qū)域,當(dāng)該區(qū)域像素發(fā)生變化、并達(dá)到一定程度時(shí)觸發(fā)報(bào)警,這種檢測(cè)方式存在一些明顯的缺陷,1)敏感區(qū)域在光照或顏色突然變化時(shí),極易發(fā)生誤報(bào)警;2)所設(shè)定的敏感區(qū)域內(nèi)不能包含任何可運(yùn)動(dòng)或隨時(shí)變化的場(chǎng)景、物體,如閃爍的燈光、水面的波動(dòng)、樹影的搖動(dòng)等等,智能視頻分析的禁區(qū)報(bào)警不是簡(jiǎn)單地根據(jù)像素亮度、顏色的變化而判斷是否異常,而是通過(guò)對(duì)可能出現(xiàn)的目標(biāo)大小、形態(tài)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律識(shí)別后才觸發(fā)報(bào)警,智能視頻分析系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地判斷、區(qū)別出人、車、船舶等目標(biāo)的不同,僅針對(duì)需要關(guān)注的目標(biāo)出現(xiàn)才給出提示,而排除樹影、水波的干擾,如:在道路上排除車輛的運(yùn)動(dòng)僅識(shí)別出道路中有人穿行的異常,因此,禁區(qū)分析報(bào)警可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境,給出真實(shí)的違反安全規(guī)則的警報(bào),此外,由于禁區(qū)的數(shù)量、形狀、大小、位置設(shè)置均可自由設(shè)定,不在是單一的矩形方塊,因此,更為對(duì)于防范目標(biāo)區(qū)域的設(shè)置更為細(xì)致、精確。
2、絆線分析報(bào)警:
絆線分析是在視頻圖像中人為設(shè)定一條“警戒線”,主要用于對(duì)超越該警戒線的行為給出提示,這種提示也是可以根據(jù)不同目標(biāo)來(lái)進(jìn)行的,通常,警戒線的穿越方向是可以設(shè)定的,它可以是單向穿越報(bào)警或雙向穿越報(bào)警,所謂單向報(bào)警就是從一個(gè)方向穿越報(bào)警而另外一個(gè)方向穿越則不報(bào)警,它可以用于對(duì)各種只允許單向通過(guò)的區(qū)域進(jìn)行設(shè)防,而雙向方式則用于那些不得進(jìn)、出的設(shè)防區(qū)域或門口,目前,BP-IVS所具有的絆線方式為單向的,它可在設(shè)置菜單中進(jìn)行設(shè)置方向,絆線的位置和長(zhǎng)短均可自由調(diào)節(jié)。
BP-IVS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重要功能包括:
1.支持具有高度智能和靈活的視頻分析模塊嵌入,以實(shí)現(xiàn)更多的智能分析模式,為實(shí)際應(yīng)用提供不間斷的內(nèi)容提升。
2.具備通用數(shù)字硬盤錄像機(jī)(DVR)應(yīng)有的一切功能,使其不僅是一臺(tái)高性能視頻分析設(shè)備,還是一臺(tái)具有高度集成性的數(shù)字硬盤錄像機(jī)。
3.根據(jù)計(jì)算機(jī)目前所具備的性能,以及性能價(jià)格比的考慮,BP-IVS采取的是四路攝像機(jī)+一路高速球的連接模式(4+1),4路固定安裝的攝像機(jī)用于監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)并針對(duì)其做出視頻分析,1路全方位高速球型攝像機(jī)用于分別根據(jù)4臺(tái)固定攝像機(jī)給出的報(bào)警追蹤報(bào)警部位,獲取現(xiàn)場(chǎng)大幅面圖像。
4.4臺(tái)視頻智能分析攝像機(jī)用于采集原始圖像數(shù)據(jù),并以CIF格式進(jìn)行分析與圖像存儲(chǔ),高速球型攝像機(jī)則采用D1(4CIF)格式顯示與存儲(chǔ),以獲取滿意的高清晰度圖像。
5.報(bào)警追蹤高速球可設(shè)定最多64個(gè)預(yù)置位,可采取圖形方式與禁區(qū)報(bào)警或絆線報(bào)警位置相對(duì)應(yīng),具有多點(diǎn)報(bào)警巡回時(shí)間調(diào)整、以及報(bào)警結(jié)束自動(dòng)歸位的功能。[nextpage]
6.BP-IVS可實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)不間斷錄像或報(bào)警啟動(dòng)錄像,在采用智能分析觸發(fā)報(bào)警錄像時(shí),報(bào)警錄像文件中可包括報(bào)警時(shí)刻前三分鐘的圖像,在連續(xù)產(chǎn)生報(bào)警時(shí),報(bào)警錄像將持續(xù)到最后一次報(bào)警后的三分鐘結(jié)束。
7.具有與SPR8092-16報(bào)警控制單元聯(lián)用的能力,可在采用智能分析報(bào)警功能的同時(shí)再外接各類報(bào)警探測(cè)器。
8.鑒于BP-IVS具備兼容智能視頻分析報(bào)警與探測(cè)器觸發(fā)報(bào)警兩種報(bào)警運(yùn)行機(jī)制,因此,由單一防區(qū)(該防區(qū)內(nèi)裝有視頻分析采集攝像機(jī)和報(bào)警探測(cè)器)所觸發(fā)的報(bào)警(無(wú)論該防區(qū)以何種方式被觸發(fā))均可實(shí)現(xiàn)“一對(duì)一”的報(bào)警輸出。
9.“一對(duì)一”的報(bào)警輸出可可分時(shí)段進(jìn)行設(shè)定,即:在某些時(shí)段提供報(bào)警輸出,而某些時(shí)段沒有報(bào)警輸出,該輸出功能設(shè)計(jì)主要用于城鐵項(xiàng)目中現(xiàn)場(chǎng)警燈的控制,為防止干擾司機(jī)正常行駛,城鐵運(yùn)行時(shí)段內(nèi)不允許有警燈閃爍。
10.BP-IVS系統(tǒng)具備對(duì)報(bào)警時(shí)刻防區(qū)對(duì)應(yīng)攝像機(jī)畫面的抓拍功能,由視頻分析所觸發(fā)的報(bào)警可在抓拍的照片中以“紅線”框出具體報(bào)警目標(biāo)所在位置。
11.系統(tǒng)支持現(xiàn)場(chǎng)顯示設(shè)備,以供保安人員在巡邏現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)確認(rèn)報(bào)警地點(diǎn)及觀察事件實(shí)時(shí)狀況。
12.BP-IVS系統(tǒng)具有功能豐富的網(wǎng)絡(luò)管理能力,支持多臺(tái)IVS設(shè)備集中管理或遠(yuǎn)程報(bào)警訪問(wèn),圖像依靠局域網(wǎng)傳輸,遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)采用CIF圖像格式。
13.集中管理中心可對(duì)各IVS所產(chǎn)生的報(bào)警類型(包括視頻智能分析報(bào)警和探測(cè)器報(bào)警)、報(bào)警區(qū)段、地理位置給出聲音提示,提示語(yǔ)音可由不同聲音文件予以區(qū)分,當(dāng)多點(diǎn)同時(shí)(先后)報(bào)警時(shí),報(bào)警提示聲音可輪換播報(bào)。
隨著視頻監(jiān)控技術(shù)從模擬向數(shù)字系統(tǒng)、再由數(shù)字系統(tǒng)向智能分析系統(tǒng)的快速轉(zhuǎn)換,BP-IVS系統(tǒng)利用內(nèi)容分析引擎和推論引擎軟件對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析并依據(jù)所設(shè)定的安全規(guī)則實(shí)施告警,必將使單一的視頻壓縮、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、人工控制指揮中心這一傳統(tǒng)的模式提升為更為先進(jìn)、全新的、革命性安全管理策略。