智能化视频行为分析平台建设方案设计

基于智能视频分析的监控平台建设方案

随着国家经济的提高，城市和城市化进程在不断的发展，各种社会矛盾和暴力事件逐渐增多，政府和相关部分对加强城市各地联网型监控系统越来越重视，当前城市和小区监控系统建设使用监控录像存储，事件发生后调取查阅的方式，这种方式在一定程度上满足了社会的需求，但是无法避免事态趋于恶化，在此背景下，具有智能视频行为分析的监控平台建设就显得尤为重要。

智能视频技术让安全警卫部门能通过摄像机实时自动“发现警情”并主动“分析”视野中的监视目标，同时判断出这些被监视目标的行为是否存在安全威胁，对已经出现或将要出现的安全威胁，及时向安全防卫人员通过文字信息、声音、快照等发出警报，极大地避免工作人员因倦怠、脱岗等因素造成情况误报和不报，切实提高监控区域的安全防范能力。

现有各大监控系统厂商和信息化科技公司都研发出大量的智能视频分析软件，可以分为两大类，基于嵌入式DSP 智能分析系统和基于计算机末端处理的智能分析系统。

一．基于嵌入式DSP的处理优点

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1、DSP方式可以使得视觉分析技术采用分布式的架构方式。在此方式下，视觉分析单元一般位于视觉采集设备附近（摄像机或编码器），这样，可以有选择的设置系统，让系统只有当报警发生的时候才传输视觉到控制中心或存储中心，相对于计算机末端处理方式，大大节省的网络负担及存储空间。

2、DSP方式下视觉分析单元一般位于视觉采集设备附近（摄像机或编码器），此方式可以使得视觉分析单元直接对原始或最接近原始的图象进行分析，而后端计算机方式，计算机器得到的图象经过网络编码传输后已经丢失了部分信息，因此精确度难免下降。

3、视觉分析是复杂的过程，需要占用大量的系统计算资源，因此计算机方式可以同时进行分析的视觉路数非常有限，而DSP方式没有此限制。

二．在对比上述两种处理模式的优缺点基础上，提出基于DSP嵌入式处理和末端计算机处理两种系统结构.

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1.基于DSP嵌入式处理方式系统架构图如下：

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2系统数据流传输过程

监控平台存储服务器磁盘阵列

前端摄像机

视频分析

前端摄像机

矩阵切换大屏显示

第三方报警联动

3.系统详细说明

1)前端摄像机(模拟或数字)通过同轴电缆(BNC 接口)、网络双绞线(RJ45)或者光纤传输(SC\ST\FC 接口)至监控中心视频分析模块(根据工程需要可将视频分析模块安装于前端摄像机面罩内)。

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2)视频分析模块提供数字和模拟输入输出接口。

3)视频分析模块将分析报警数据通过网络传输至监控中心软件平台，同时输出模拟信号至矩阵，矩阵键盘通过RS-485接口控制矩阵输入信号选择性进行上电视墙实时显示

4)监控平台服务器在接收到前端数据后存储到本地存储服务器或外部磁盘阵列，磁盘阵列间通过SCSI接口进行互联，使用RAID5规范进行有效的数据备份和缓存。平台服务器同时输出报警信号给第三方报警服务系统(声光报警、短信平台等)进行相应的联动。

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4.基于末端计算机处理系统结构图如下：

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5.系统数据传输流程图

前端摄像头

编码

前端摄像头

数据交换视频分析监控平台数据存储

解码

矩阵切换显示

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6.系统详细说明：

1)前端不同类型的摄像机接入编码设备，编码输出网络数字信号传输至汇聚层交换机.

2)汇聚交换机与监控中心核心交换机连接根据距离远近可选择单模、多模或双绞线进行传输。

3)核心交换机承载前端所有视频信号与监控平台、存储服务器，视频分析服务器集群的数据交换。

4)前端视频信号进入视频分析服务器进行视频图像分析，将分析的报警数据存储于外部存储服务器，监控平台可进行数据的查询和确认，修改等。

5)由于视频分析服务器硬件无法进行前端大量视频分析，故采用集群方式实现整个系统的分析任务。在软件测试阶段可调试分析出每台服务器承载的最大视频分析路数。(一台服务器能搭载的视频处理路数根据服务器性能、视频图像格式和网络带宽的差异而不同)。

6)监控平台提供RS-232或I/0开关量等多种方式输出报警联动信号给第三方报警平台。

7)核心交换机输出数字视频信号至多台解码器，解码器将数字信号转换为模拟信号输送至视频矩阵进行解码上墙(电视墙或LED拼接屏)。

8)矩阵键盘用于控制视频矩阵对多路输入信号进行选择上墙显示，矩阵键盘采用RS-485接口与矩阵链接。

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