图书场馆综合安防解决方案
目录
第 1 章 系统概述1
1.1 背景及现状1
1.2 总体目标1
1.3 设计原则2
1.4 设计标准3
第 2 章 系统总体设计5
2.1 需求分析5
2.2 系统框架6
2.3 系统特点9
2.3.1 全面的系统集成9
2.3.2 合理的服务架设9
2.3.3 智能的视频内容应用9
2.3.4 精细的权限控制10
2.3.5 多系统应急联动指挥10
第 3 章 系统详细设计11
3.1 视频监控系统11
3.1.1 前端子系统设计12
3.1.2 视频智能分析应用17
3.1.3 存储子系统设计24
3.1.4 解码控制子系统设计25
3.1.5 显示子系统设计26
3.2 客流分析统计系统26
3.2.1 系统架构26
3.2.2 系统优势27
3.2.3 业务设计27
3.2.4 系统功能29
3.3 停车场管理系统29
3.3.1 系统概述30
3.3.2 系统架构31
3.3.3 系统功能32
3.4 入侵报警系统34
3.4.1 系统概述34
3.4.2 总体结构设计34
3.4.3 传输子系统35
3.4.4 系统管理36
3.5 门禁一卡通系统38
3.5.1 门禁管理系统39
3.5.2 人员考勤系统42
3.5.3 访客管理系统44
3.5.4 人证比对人员通道46
3.7 大数据智能分析系统49
3.7.1 智能分析系统架构50
3.7.2 组成单元51
3.7.3 智能分析功能设计51
3.8 监控中心52
3.8.1 监控中心示意图53
3.8.2 高清解码控制系统53
3.8.3 系统功能54
第 4 章 平台软件设计60
4.1 平台设计概述60
4.2 平台整体架构设计61
4.2.1 平台整体架构61
4.2.2 视频应用子系统63
4.2.3 智能一卡通子系统64
4.2.4 智能停车场系统65
4.2.5 客流分析子系统66
4.3 平台子系统功能66
4.3.1 视频监控子系统功能67
4.3.2 入侵报警管理子系统功能72
4.3.3 车辆管理子系统功能73
4.3.4 客流分析子系统74
4.3.5 地理信息子系统76
4.3.6 一卡通子系统78
4.3.7 智能巡检系统81
4.4 平台安全设计84
4.4.1 用户身份认证84
4.4.2 访问权限控制84
4.4.3 用户权限管理85
4.5 平台对接设计86
4.5.1 接入第三方设备86
4.5.2 与其他业务平台对接89
图片目录
图1. 系统框架图7
图2. 视频监控系统架构11
图3. 鹰眼大场景监控架构15
图4. 鱼球/枪球系统架构16
图5. 系统架构图17
图6. 视频智能分析原理流程图19
图7. 后检索服务器视频分析原理流程图20
图8. 人脸检测系统架构21
图9. 人脸抓拍流程图22
图10. 人脸比对识别流程图23
图11. 人脸抓拍查询23
图12. 密度分析应用24
图13. 云存储系统功能25
图14. 客流分析统计流程28
图15. 客流分析统计业务28
图16. 停车场管理功能30
图17. 停车场系统架构31
图18. 报警系统架构35
图19. 报警联动流程36
图20. 门禁系统架构40
图21. 考勤系统架构43
图22. 刷脸入馆46
图24. 视频智能分析原理流程图51
图25. 人体结构化信息和相应图片52
图26. 以人搜人52
图27. 监控中心效果图53
图28. 单屏显示示意图55
图29. 拼接显示示意图55
图30. 叠加显示示意图56
图31. 任意分割显示示意图56
图32. 任意组合显示示意图57
图33. 半透明显示示意图57
图34. 图像漫游显示示意图58
图35. 图像拉伸显示示意图58
图36. OSD显示示意图59
图37. 网络抓屏显示示意图59
图38. 视频应用子系统架构图63
图39. 智能一卡通子系统架构图64
图40. 子系统架构图65
图41. 子系统架构图66
图42. 平台界面67
图43. 报警功能72
图44. 统计分析73
图45. 各时段流量统计图74
图46. 客流分析74
图47. GIS地图应用76
图48. 轨迹查询77
图49. 用户管理78
图50. 门禁报警80
图51. 视频巡检82
图52. 系统巡检82
图53. 巡检分析83
图54. 视频质量诊断84
图55. 第三方设备对接87
图56. 视频信号分配对接88
图57. 控制信号对接89
系统概述
1.1 背景及现状
随着社会的进步和发展,现代图书馆起着收集、整理、保存、传播文献并提供利用的作用,有保存人类文化遗产、参与社会教育、传递科学知识、开发智力资源、提供文化娱乐等社会职能。一直以来,图书馆的存在,对人类文化传承、精神文明发展有着不可磨灭的作用。而现在,图书馆正作为社会文化体系当中的科学、文化、教育和科研等机构存在,推进着社会主义文化发展和繁荣。
公共图书馆可以说是一个城市最大的知识中心,它拥有的文献资料多种多样、内容齐全,以纸质、电子文档等多种方式保存。不同阶层、不同年龄、不同需求的人群都能够通过图书馆获取自己所需要的信息和知识,不断的提升自己激励自己充实自己。保护这些文献资料在城市文化建设、经济发展中至关重要。
随着现代技术在图书馆的应用,图书馆服务方式也发生了重大变化,同时对图书馆安全管理提出了更高的要求。为了进一步加强图书馆的安全保障,为了满足图书馆安全防盗需求,为了保障图书馆消防应急要求。建设图书馆综合安防系统可以很好的满足以上基本要求。有效提高图书馆的安全管理能力及应付突发事件的能力,有效防范安全事件和危险事件发生,确保读者、观众具有一个安全、创新、舒适的学习环境。
1.2 总体目标
本方案将根据图书馆的不同防范区域和不同安防需求按照相应的防护要求,本着因地制宜、积极稳妥、注重实效、严格要求的原则,着眼于实际,为切实保障读者安全,确保图书馆“安全第一、预防为主”的基本方针。实现“以人为本、科技管理”的目标而设计,为用户提供一套最优化的图书馆安全防范综合管理方案。一旦出现入侵、防盗等违法犯罪活动,出现客流密集、人员聚集等危险事件,出现读者安全、场馆安全、图书消防安全等紧急事件。安全防范系统能及时发现、智能分析、及时报警。在图书馆周界、图书馆出入口、关键通道与重点区域、阅览区、馆藏区等安装了多系统、多层次的安全防范系统,大大增强安保力量和科技手段,防范安全事件发生。
综合安防整体解决方案建设目标需满足图书馆的安全化、智能化、精细化管理,为观众和人民群众提供一个安全、舒适、可靠的阅读学习场所。满足人民群众知识追求和精神文化需求,为广大人民群众建设一个安全可靠、前沿创新的图书馆。图书馆也是重点消防单位,做好防火事前监控预警系统也是图书馆综合安防解决方案的重要内容。
在此基础上,新一代的图书馆智能化综合安防系统需要强调智能产品、后端整合、统一管理、资源共享、合理联动等,在满足图书馆基本安防需求功能的基础上,更加突出图书馆的知识文化传播角色,为广大人民群众提供更全面、更系统、更科学的文化价值。
1.3 设计原则
随着信息技术的飞速发展,新技术不断涌现。安防监控系统必须是高智能、高性能、可扩展的计算机网络体系结构,以便支持今后不断更新和升级的需要,从而保护安防建设。同时本方案以满足图书馆实际应用为出发点,在保障图书馆整体安全可靠的要求下,设计时主要遵循以下原则:
● 可靠性
系统可靠性是系统长期稳定运行的基石,只有可靠的系统,才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计,再到产品选型,都将持续秉承系统可靠性原则,均采用成熟的技术,具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。
● 先进性
在投资费用许可的情况下,系统采用当今先进的技术和设备,一方面能反映系统所具有的先进水平,包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术,另一方面使系统具有强大的发展潜力,设备选型与技术发展相吻合,能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。
● 智能性
目前综合安防已处于人工智能时代,人脸识别、黑名单比对、人体属性分析、车牌识别、客流统计分析等智能化产品系统为图书馆的综合安防管理提出了更高的设计目标。本方案设计时也将重点加强图书馆综合安防的智能化系统建设,提升科技安防力量和方法。
● 扩展性
系统应充分考虑扩展性,采用标准化设计,严格遵循相关技术的国际、国内标准,确保系统之间的透明性和互通互联,并充分考虑与其它系统的连接;在设计和设备选型时,科学预测未来扩容需求,进行余量设计,设备采用模块化结构,便于系统扩容、升级。系统加入新建时,只需配置前端系统设备、建立和上级调度的连接,在管理平台做相应配置即可,软硬件无须做大的改动。
● 易管理性、易维护性
系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护,人机对话界面清晰、简洁、友好,操控简便、灵活,便于监控和配置;采用稳定易用的硬件和软件,完全不需借助任何专用维护工具,既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用,又节省了日常频繁地维护费用。
● 安全性
综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全,在前端与监控中心之间必须保障通信安全,采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。数据采取前端分布存储、监控中心集中存储管理相结合的方式,对数据的访问采用严格的用户权限控制,并做好异常快速应急响应和日志记录。
1.4 设计标准
1) 安防视频监控系统设计方面
● 《中华人民共和国公安部行业标准》(GA70-94)
● 《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)
● 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)
● 《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)
2) 跨区域视频监控联网共享技术设计方面
● 《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T 629-2011
3) 视频监控图像质量方面
● 《电视视频通道测试方法》(GB3659-83)
● 《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401-1987)
4) 视频系统网络设计方面
● 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T 17963)
● 《计算机信息系统安全》(GA 216.1-1999)
● 《计算机软件开发规范》(GB8566-2007)
5) 视频系统工程建设方面
● 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
● 《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)
● 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-2008)
● 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)
● 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)
● 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)
系统总体设计
1.5 需求分析
图书馆安全防范系统设计时一般要求运用先进的技术手段,满足图书馆的安全化、智能化、精细化管理,为观众和人民群众提供一个安全、舒适、可靠的运动场馆。为广大人民群众建设一个安全可靠、前沿创新的文化场馆。本方案将总结整体综合安防需求,图书馆综合安防解决方案大致需求如下:
建设全方位、全天候、高清化、智能化的视频监控系统,以满足现代图书馆安全管理的需求,实现并具有较好的夜晚、起雾环境下的监控效果和对危险部位的智能分析报警应用。大场景监控区域主要在图书馆周界及重点路口主要干道、室外广场。其中重点的监控区域有图书馆出入口、人员通道等人群易集中区域、少年儿童图书馆、停车场等;特殊监控区域包括阅览室、馆藏室、图书期刊文物珍藏室等重点监控区域、行政办公中心等。图书馆是消防、安防重点单位,针对图书期刊保护使用热成像等最新技术,确保消防火灾安全。
满足客流量统计分析的需求,需要对图书馆出入口客流量进行统计和分析,当场馆内中心区域和阅览室、藏书室、展厅展馆等超过一定的客流容量之后可及时预警停止观众进入并进行适当的观众分流处置,同时通过管理平台软件统计数据,生成各种形式的报表,支持数据导出;
满足客流密度分析的需求,针对图书馆内办证处、存包处以及票务中心、服务咨询中心、上下楼梯走廊、消防应急通道等观众易聚集区域实时了解观众密度情况,并及时预警实行快速处理;重点针对阅览室、排队处等地的人员密度情况实时监测,预防出现人员拥挤、踩踏等安全事件。
建立智能停车场管理系统,对图书馆内各个室外、室内停车场系统进行统一管理,并支持联网收费机制,对进入车辆通过视频智能分析的方式对车牌进行识别、认证,以此作为收费凭证依据进行自助收费处理,同时对各停车场内空余车位进行公告。
建立安保人员巡查管理系统,对安保人员配置实战单兵系统,让安保人员可随时与监控中心人员汇报即时情况,同时对现场紧急情况进行录像、拍照,便于监控中心的应急处理。
建立入侵报警系统,在图书馆室内、室外重点部署一键报警求助设备,在阅览室、藏书室等关键监控区域以及主要出入口安装双鉴红外探测器,安装红外双向幕帘探测器、玻璃墙边安装玻璃破碎探测器等。确保图书期刊文物典籍等重点资料安全。
建立智能门禁一卡通系统,采用人脸识别、黑名单管理等智能产品技术为行政办公区域和重点监控区域,比如监控中心,重要图书珍藏室等区域实行智能门禁布控。同时可对读者、观众等实现人证比对和图书馆工作管理人员考勤等。
建立消防监测预警系统,图书馆是重点防火单位,在各个阅览室、馆藏室等区域重点布控消防事前监测预警设备,针对图书、期刊、典籍音响碟片等易燃物品重点监控,预防火灾扩大和火势蔓延。
建立多维应急指挥系统,系统采用各个图书馆出入口做好防冲撞防护,场馆道路、中心馆区应急报警。建立图书馆单兵在线巡查子系统,图书馆巡逻人员在线巡查。系统出入口随身物品智能安检,保障图书馆游客安全。
建立完整的网络传输系统,连接安防及各管理系统的数据,使相关内部信息能够正常、安全、流畅地交互。
系统需要考虑通过同一套平台管理视频监控系统、入侵报警系统、门禁一卡通系统、出入口控制系统、智能车辆管理系统、人员管理系统等,实现多系统数据共享、系统融合及统一管理,通过系统整合,实现系统之间的事件联动、设备联动。
1.6 系统框架
图书馆综合安防系统主要由视频监控系统,入侵防盗报警系统、智能车辆管理系统与智能门禁一卡通系统等组成,其中智能一卡通系统包括门禁管理、电梯层控、消防管理、在线巡查、出入口管理、访客管理等子系统。系统设计还包括各子系统间联动控制的实现。
系统框架图
对于图书馆安防综合管理系统的建设,不应该是对各个子系统进行简单堆砌,而是在满足各子系统功能的基础上,寻求内部各子系统之间、与外部其它智能化系统之间的完美结合。本案设计安防综合管理系统主要依托于智能安防综合管理平台,统一各子系统数据库,提供统一的系统管理基础组件和产品,来实现对视频监控系统、入侵防盗报警系统、智能停车场管理系统及智能门禁一卡通等子系统的综合配置与管理。
● 视频监控系统
视频监控系统采用全网络高清的架构设计,全面实现前端视频采集、传输、存储及解码显示各个环节的高清化、网络化,方便系统管理和维护,同时有利于系统扩容及应用扩展。系统可随时随地对前端视频进行调用查看,同时可支持手机客户端的远程访问,极大地方便用户管理操作。同时,系统采用与场馆内具体场景相适应的视频智能分析技术,如跨线分析、人脸识别、智能透雾、黑名单布控等,实现智能化的视频管控。
建设图书馆室内防火预警监控系统,针对图书馆图书、期刊、典籍等进行重点保护,采用热成像检测设备对室内重点监控区域异常温度检测和抽烟检测,对室内的火灾事前预防、全程监控、应急处理。
● 客流量分析统计系统
客流量分析统计系统采用视频智能分析实现观众人数统计,实时统计图书馆读者进出人数,当图书馆内观众人数超标,可及时通过LED显示屏提示总体保有量情况提示,防止场馆内观众过多,并可结合整个图书馆实际情况,统计图书馆内集中阅览参观的客流情况,及时引导观众分流,为图书馆客流有序参观放行,保障图书馆正常运行及防止群体性不良事件提供有力支持。同时针对出入口排队、展厅观众席人员密度情况实时监测统计分析。
● 智能车辆管理系统
智能停车管理系统采用先进的视频智能分析技术,可自动提取进出车辆的车牌,并抓拍记录,当车辆出行时,根据进入时间及现场抓拍图片进行计时统计,进行费用结算。系统支持黑白名单处理,内部车辆可直接放行,对黑名单用户,系统可自动识别并进行报警提示。对图书馆附近卡口车辆进行智能监控,以及车辆来源地统计分析。
● 入侵报警系统
图书馆室外采用一键报警柱,室内采用一键报警求助箱建设入侵报警系统建设。入侵报警系统采用大路数总线式网络报警主机,具有拓展灵活、直接支持网络传输等特点,网络报警主机支持多个子系统的防区布撤防,相互之间互不影响。为了增强报警系统的实际使用效果,防止误报,所有报警点位可支持视频复核,一旦出现报警情况,可自动将现场视频监控图像上墙显示。
● 电子巡查系统
电子巡查系统采用单兵巡查设备,可在GIS地图上实时在线显示图书馆巡逻人员的位置及巡查情况,系统可随时与巡逻人员进行单呼、群呼对讲及视频调用,同时巡逻人员也可发起求助,便于在紧急情况下的相互协助及紧急指挥调度。
● 门禁系统
针对图书馆的贵重藏书、电子阅览室等地建设智能门禁系统,门禁系统采用大容量高稳定性的控制设备,对场馆内观众止步区域及内部人员工作场所等地方进行限制及管理。内部人员进行刷卡进入时,可联动视频监控系统进行同步身份认证识别及抓图保存,对外来破坏如强制开门等事件可及时扑捉上报监控中心,由监控中心进行统一调度。门禁系统根据不同的角色和场景设置不同的权限访问。
● 考勤系统
考勤系统采用最新的集指纹、卡片、密码键盘、视频抓拍等多技术于一体的综合考勤设备,当人员考勤时,可同步进行视频抓拍,防止出现代打卡情况,进而规范考勤制度,为图书馆正常运作及图书文物安全提供进一步保障。
多维应急指挥系统
图书馆多维应急指挥系统,主要在场馆周围主要出入口部署升降柱,防止车辆冲撞。在场馆出入门口部署智能安检,针对进出游客随身物品安检分析,违规易燃易爆物品智能安检报警提醒。
1.7 系统特点
1.7.1 全面的系统集成
系统还支持超大规模的部署,能满足场馆多级综合监控的应用需求。除了视频监控,平台接入了报警、电子巡查、GIS地图、停车场、客流统计分析、门禁一卡通等子系统。通过统一的平台内部协议实现多系统融合应用与统一的管理和控制,并制定相关联动策略,实现系统间信息共享和交互。
1.7.2 合理的服务架设
系统平台核心处理单元支持分布式、负载均衡部署,并采用多级架构来支持系统平台自身规模的扩展;支持承载大容量业务接入的核心服务器。分发、接入等单元均支持灵活扩展、平滑扩容,并提供可开放、可共享的接口。
iVMS-8700平台服务支持集群功能,存储系统支持N+M的热备模式,并采用错误自动发现及恢复技术,为系统提供不间断的服务,极大地提高了系统的可靠性,满足大规模、大并发量的业务应用。
1.7.3 智能的视频内容应用
基于多年的技术研发积累,结合自主研发的智能产品,平台可实现基于背景建模技术的行为分析:查找监视对象的动态目标,并根据设置的报警规则进行报警。主要的检测事件有:警戒区域入侵、跨越警戒面(虚拟围墙)、警戒区域徘徊等,可按规则联动电子地图、实时画面弹窗显示、语音报警、智能球机控制等。视频智能技术的应用解放了管理人员的眼睛,有效降低值班人员的日常工作量,减轻管理人员工作负荷。
1.7.4 精细的权限控制
系统对用户权限的设置按管理功能权限、设备资源权限和中心管理权限进行划分,可设置用户的管理权限等级。并将用户操作权限细化到每台设备的具体功能,如某道门禁的查看和控制权限、某台摄像机的录像回放和云台控制权限等。
1.7.5 多系统应急联动指挥
系统将若干个应用系统在应用功能基础上集成,实现各系统之间业务的联动,如门禁事件联动(异常刷卡、强行开锁等)、入侵报警输入联动(双鉴红外探测器检测入侵、报警按钮启动等)、视频检测联动(徘徊检测、跨线检测等)、设备异常报警联动(设备防拆报警、设备掉线等)、将原本独立运行、信息屏蔽的诸多系统进行横向协同。从而为应急处置提供最为直观的视频信息,并根据应急预案对突发事件进行最佳的处置,构建图书馆可视化安防新高度。
系统详细设计
1.8 视频监控系统
视频监控系统架构
视频监控系统是整个安防建设规划的重点,它是一个分布式的系统,为图书馆提供安全监管、设备监控、管理运维、案发后查、证据提取等有效的技术手段。
该子系统具有智能化、高效率特点,系统采用数字化采集、全网络传输、集中存储、控制及显示,主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。
系统具有可扩展和开放性,以方便未来的扩展和与其他系统的集成。视频监控子系统最直接、最主要的作用就是使管理人员能远程实时掌握图书馆内各重要区域发生的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全。
系统通过监控网络对图书馆室外主要出入口及主要车道、进出场馆的主要出入口、阅览室、各楼层电梯厅、电梯轿厢、扶梯、楼梯口、上下走廊楼道、重点机房、地下停车库的主要车道、电梯前厅及轿箱进行监视,监视图象传送到监控中心。监控中心对整个图书馆进行实时图像的监控和记录,使监控中心人员充分了解图书馆内外的人员活动情况和动态。
图书馆内外全场景视频监控系统包含周界防范、异常行为监测,室内外视频监管同时具备人脸抓拍分析、人脸识别,黑名单比对、人体人脸属性智能分析等综合智能安防平台功能。通过人脸抓拍机设备对场馆内重点区域进行人脸抓拍、特别是重点监控部位的人脸抓拍,为后续的人脸轨迹分析以及平台、设备联动提供前端支持。同时因为少年儿童图书馆也是中小学生等青少年重点集中参观学习的场所,容易出现儿童走失、学生走散等情况,支持全场馆智能找人需求,通过前端智能相机的抓拍和联动,方便后台安保管理人员快速定位走失、走散人员,根据人员轨迹快速找到该人员。
1.8.1 前端子系统设计
1.8.1.1 监控方式选择
为详细记录监控区域的实时图像,在本方案中设计采用全高清网络摄像机进行监控,主要从技术成熟度进行考虑:现阶段网络化的技术发展已足够支撑大数据量的传输,并且网络的数据传输效率在飞速向前发展,网络的带宽已不再是海量数据传输的瓶颈;同时,海量存储技术已走向成熟,已完全能轻松完成海量存储的艰巨任务,让数据存储更高效、更安全。另一方面,H.265、SMART H.265等技术的发展也让高清的传输、存储成本得到有效的控制。因此,如今的配套技术已经完全能够支撑全高清视频监控方案。
另一方面,基于图像的深度处理让视频监控变得越来越人性化、智能化。基于超级星光/黑光技术,让夜晚的的监控效果变得更加细腻、清晰,尤其是夜景、日出的路线,更需要夜晚场景下的完美视觉呈现;基于大场景的多sensor技术,可以通过多个采集镜头,自动拼接成一幅完整的、超清的监控画面,让视频在大场景监管时具有更震撼的监管效果;此外,超级透雾技术,观众拥挤密度监测,人脸识别,观众姓名、年龄等属性分析,危险区域跨线报警等应用,赋予视频监控更丰富、更智能的内容服务价值。
综合上述的技术成熟度及现今的业务发展需求,采用全高清、高智能的网络摄像机监控方案是未来视频监控行业的必然趋势。本方案也正是迎合现今的实际需求,在上述背景下提出,将视频监控技术带向一个新高度。
1.8.1.2 监控点规划
图书馆常见的主要监控的点位可分为以下几种:
进出口要道
进出口要道是指停车场、检票口、图书馆出入口、馆内出入口等咽喉要道部位,是观众和车辆的必经之道,也是闲杂人员和犯罪分子可能出入的地方,是最容易出现安全问题的重点部位之一。它是图书馆管理的重要部分,其管理监控的好坏直接关系到观众的生命和财产安全。本案在设计考虑多种用途及使用环境,采用人脸识别摄像机对进入的观众进行人脸抓拍,对部分可疑分子进行识别;对偷书和盗窃惯犯进行人脸比对布控,采用“深眸”相机对经过观众进行属性识别分析,统计参观观众的年龄段、性别、是否戴眼镜等属性信息进行分析统计。
2) 室内监控
图书馆多功能中心,读者学习阅览室、休息区,对所经人员进行人脸识别智能分析,对可疑分子进行身份识别,保障图书馆正常运行发展。在音像、视频鉴赏区、电子阅览室、文化体验馆等地进行室内人员监控。图书馆是青少年和儿童的重点聚集场馆,做好人脸抓拍识别,人体属性分析,支持图书馆找人、人员轨迹等多种智慧应用。
3) 消防监控
图书馆是重点消防单位和保护单位,图书史料是城市的文化传承品。同时图书馆又是青少年和老人集中读书浏览学习的场所,针对青少年和老人等人员的保护。监控消防火灾,采用热成像产品。抽烟检测,异常温度检测等实时监控,专注图书馆室内的火灾预防或火患隐情监控。同时视频监控联动其他子系统,实现图书馆整体系统联动和预警,快速处理突发情况。
1.8.1.3 视频监控特色应用
本案在视频监控系统的设计中综合考虑各种图书馆场景的环境情况,进行特色的场景化视频应用设计,以更好地满足实际监控的需求。
1.8.1.3.1 大场景监控
图书馆有很多大范围的监控场景,比如图书馆内外广场、场内中心区域、多层观众看台等地,观众比较集中,客流量大,需要看的全、看得清,又需要实时的视频监控,而普通摄像机的视场角较小,只能监控摄像机前方的一小片区域,无法顾及周围360°范围内发生的所有事件;虽然越来越多的一体化高清全景摄像机或通过多台摄像机后端拼接的方案都可以满足“看全”和“实时”的需求,但是两者都无法洞悉大场景中的局部细节。如果大场景中发生突发性事件,我们希望能看清细节,并清晰的记录事件的整个过程;否则,虽然具备无盲区全景监控的优势,但是不能辨别监控物体与细节,此时的监控变得形同虚设。因此,对于大场景我们不仅希望可以环顾全景,同时也可以捕捉细节。
球型鹰眼全景跟踪摄像机基于all in one一体化设计理念,采用“多水平全景摄像机+中心特写跟踪”的方案,单摄像机即可轻松实现全景加细节的监控效果,整体方案大大简化,主要由以下几个部分组成:
前端采集子系统:前端通过球型鹰眼全景跟踪摄像机实时采集全景以及细节视频信息,并且在前端摄像机内完成多水平摄像机的图像拼接。
网络传输子系统:通过IP网络实时传输视频流。
解码显示子系统:通过解码器或综合平台对视频信号进行解码,并实现电视拼接的分割与图像显示。
后端存储子系统:可通过NVR或CVR对实时图像码流进行存储。
中心管理子系统:通过客户端/IE对摄像机进行配置、图像调节等,并可接入行业平台。
● 系统架构
鹰眼设备基于网络的架构设计,只要连上网线即可,与普通网络摄像机类似,系统架构如下图所示:
鹰眼大场景监控架构
● 鱼球/枪球联动
鱼球联动防控系统由360°全景监控摄像机、智能IP高清球机与点面系统软件组成。采用“点”、“面”结合技术,“面”是通过全景摄像机拍摄的大画面,“点”是通过高速球对全景大画面的细节,从而达到“无盲区、无死角”全方位不间断地监控,球机可自动跟踪全景画面中的多个目标。操作易于上手,可在全景监控界面上随意调出任意局部细节并放大观察,满足快速搜索,全局控制的能力,方便工作人员的使用。
● 系统架构
系统架构如下图所示:
鱼球/枪球系统架构
● 系统功能
在重要出入口和广场类大场景监控的应用中,高清枪机/鱼眼相机报警发生时可以设置联动相应的智能自动跟踪球机对标细进行持续的跟踪放大,得到更多的目标细节。
采取一个枪机/鱼眼摄像机配置一个联动球机的方式。由一个枪机/鱼眼相机与一个球机组成联动防控系统,当在其中任意一个枪机的范围内出现报警入侵时,系统将控制球机对该目标进行持续的跟踪并放大目标。
● 系统架构
系统架构图
● 系统功能
■ 针对图书馆的室外广场,应用超高分辨率,超大视场角,大场景中实现全景监控无盲区
■ 提供全景画面,1+5特写,有助于突发事件快速定位并快速处理。
■ 针对图书馆的大场景设计,支持多种安防方式。
1.8.2 视频智能分析应用
智能分析技术的应用,将传统的被动监控转化为主动监控,由系统通过先进的分析算法,按照一定的规则进行实时的分析和判断,对可疑事件和行为进行告警,能够极大的提高视频的利用效率,提升监控系统的整体性能。
智能视频监控产品融合了视频处理、计算机视觉以及人工智能等多个领域的先进技术,将图像与事件之间建立了一种映射关系,使计算机从纷繁的视频图像中分辨、识别出关键目标物体并分析理解其行为。智能视频分析产品对输入的视频流采用对运动目标的检测、跟踪、分类技术,将视频内的目标经背景建模、目标分割、跟踪及分类等图像识别算法,完成由图像到事件参数的转变,从而实现对各种突发事件的实时检测。
智能视频分析模块,支持多种异常事件的检测功能,包括入侵检测、徘徊检测、物品拿取检测、物品放置检测、停车检测和人群密度检测等,并支持快球摄像机的自动跟踪功能。
智能视频分析模块基于DSP内嵌了强大的智能视频分析算法,完全独立执行智能分析工作。由于智能视频分析模块功能强大,安装简单,运用灵活,只需要在原有安防系统之上加装智能视频分析模块,就可以大幅度的提高监控场所的安全级别,所以它适用于各种安防运用场合。
1.8.2.1 应用方式
当前在视频分析技术的应用中存在以下两种方式:
1) 前端视频分析
通过一个DSP嵌入智能分析技术,对某个或几个(最多16路)固定的监控视频源进行分析。优点是使用直接,实现简单,缺点是资源独占,投资效益相对低,且受限于DSP的处理能力,但目前随着芯片技术的发展,其易维护、不占其他资源、性价比高等特性让此种前端视频智能分析的应用普及度越来越高;
2) 视频图像实时分析
在后台配置视频智能分析服务器,通过与平台的连接,可以按照监控的需要任意选择视频监控点的数字图像进行分析。优点是发挥的价值和效率更高,应用更灵活,投资效益高,缺点是技术实现难度较大。
平台设计以后台分析监测为主,在监控中心各配置一台视频智能分析检测服务器,可同时对16路视频进行分析检测。通过与平台的接口,从监控系统中调取需要监测的监控点的数字视频进行分析,发现可疑事件时可进行告警,形成报警记录。平台通过报警转发服务器将该报警信息转发给接处警客户端,在网管客户端上显示告警信息、联动视频、抓拍图片等。
系统组成原理如下图所示:
视频智能分析原理流程图
1.8.2.2 视频周界防范
智能周界防范模块用于外围防范,该智能模块共支持跨线检测、区域入侵检测、目标徘徊检测、离开区域检测等多项智能检测功能。
1.8.2.3 智能行为分析
智能异常事件检测模块用于内部防范,该智能模块共支持跨线检测、区域入侵检测、离开区域检测、人员密度分析、物品拿取检测、物品放置检测、人员徘徊检测和车辆停靠检测等八项智能检测功能。
1.8.2.4 智能后检索
在系统中接入智能分析服务器实现录像文件的智能后检索功能,用户通过客户端软件指定要进行后检索的录像通道及时间段,并设定检索规则,例如对某个区域检索是否有周界入侵事件。智能分析服务器从DVR中取视频流进行分析,并将报警事件信息发回客户端,客户端可以通过报警事件信息回放录像文件,对事件发生时间段的录像进行察看。
后检索服务器视频分析原理流程图
1.8.2.5 人脸检测识别
人脸检测是一套专门针对出入监控卡口的人员进行监控的系统,是视频分析、运动跟踪、人脸检测和识别技术在视频监控领域的全新综合应用。通过在前端部署安装摄像机设卡,对经过卡口的人员进行人脸抓拍。前端摄像机将抓拍到的人脸图片通过计算机网络传输到监控中心的数据库进行数据存储,并与人脸黑名单库进行实时比对,当发现可疑人员时,系统自动发出报警信号,采用多种联动方式通知值班民警。系统集高清人脸图像的抓拍、传输、存储,人脸特征的提取和分析识别、自动报警和联网布控等诸多功能于一身,并具有强大的查询、检索等后台数据处理功能及强大的通信、联网功能,可广泛应用于重要关卡的行人监控,可与车辆卡口系统一道构筑出具备车辆和行人监控的现代卡口智能监控系统。
● 系统架构
人脸检测系统架构如下图所示:
