智能视频分析系统项目解决方案

智能视频分析系统解决方案

1.1 系统概述

智能视频（Intelligent Video）技术源自计算机视觉（Computer Vision）与人工智能（Artificial Intelligent）的研究，其发展目标是在图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体。这一研究应用于安防视频监控系统，将能借助计算机强大的数据处理能力过滤掉图像中无用的或干扰信息，自动分析、抽取视频源中的关键有用信息，从而使传统监控系统中的摄像机成为人的眼睛，使“智能视频分析”计算机成为人的大脑，并具有更为“聪明”的学习思考方式。这一根本性的改变，可极大地发挥与拓展视频监控系统的作用与能力，使监控系统具有更高的智能化，大幅度节省资源与人员配置，同时必将全面提升安全防范工作的效率。因此，智能视频监控不仅仅是一种图像数字化监控分析技术，而是代表着一种更为高端的数字视频网络监控应用。

智能视频分析包含视频诊断、视频分析和视频增强等，它们各自又包含了大量的功能算法，比如清晰度检测、视频干扰检测、亮度色度检测、PTZ（云台）控制功能检测，以及视频丢失、镜头遮挡、镜头喷涂、非正常抖动等检测都属于视频诊断内容，而视频分析算法则包含区域入侵、绊线检测、遗留遗失检测、方向检测、人群计数、徘徊检测、流量统计、区域稠密度统计、人脸识别、车牌识别、烟火烟雾检测、自动 PTZ 跟踪等功能，视频图像增强则包括稳像、去雾、去噪、全景拼接等算法。由此组合衍生出的算法种类又有很多，应用方式也千变万化，所以智能视频分析的应用范围很广。

在以往的视频监控系统中，操作人员盯着屏幕电视墙超过 10 分钟后将漏掉90％的视频信息，而使视频监控工作失去意义。随着社会发展，视频监控被越来越广泛地应用到各行各业中，摄像机数量越来越庞大，这给传统的视频监控带来严峻的挑战。针对行业发展推出智能视频分析系统，主要解决以下问题：一个是将安防操作人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”任务解脱出来，由机器来完成分析识别工作；另外一个是为在海量的视频数据中快速搜索到想要找的的图象。

1.2 系统组成

智能视频分析系统以数字化、网络化视频监控为基础，用户可以设置某些特定的规则，系统识别不同的物体，同时识别目标行为是否符合这些规则，一旦发现监控画面中的异常情况，系统能够以最快和最佳的方式发出警报并提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，最大限度的降低误报和漏报现象。智能视频分析是在传统的监控系统中，加入智能视频技术，在整个系统中，系统分布图如下：系统分布图

智能视频分析系统是由模块化的设计组合而成，整个系统主要由视频源、视频智能处理引擎、管理终端组成。

视频源的主要功能是通过前端摄像机对关键区域实时视频进行采集，通过网络、光纤传回监控中心。

智能视频处理引擎是一台可以进行智能视频分析的服务器，它能够按照设备内预设的规则对视频源采集到的实时视频进行实时的智能分析，当收集到的视频中满足设备内预存的规则时，引擎向外发出告警。

管理终端是安装有华天成IQ智能分析管理软件的服务器及客户端，它的主要功能是对采集过来的视频信号进行参数设置、报警规则的预设和设备的管理。管理终端能实时显示监控对象的运动轨迹并进行报警快照的截取和报警视频片段的存储，同时管理终端能通过内部视频搜索控件根据报警开始时间、报警类型、报警地点、报警视频片段的存储路径等信息查询报警后的录像。

1.3 系统功能

1.3.1 跨线检测

跨线检测可以自动检测运动目标穿越警戒线的行为，支持单向或双向的跨越检测，可以用于越界检测、逆向行驶等场合。

1.3.2 进入区域检测

进入区域检测是指对进入指定区域的运动目标进行自动检测、跟踪和分类，可以用于铁路、高速公路等禁止进入的区域和场所。

1.3.3 非法停车检测

非法停车检测是指对指定禁止区域内的停车行为进行检测，可以设置检测的时间间隔，减少误报的情况。

1.3.4 物品遗留检测

物品遗留检测是指对指定区域内的遗留物体进行检测，可以广泛用于铁路、桥梁、机场、地铁等公共安全区域。

1.3.5 徘徊检测

徘徊检测是指对指定区域内的可疑逗留人员进行检测报警，在铁路、公路、银行等公共安全区域提供预报警，防范于未然。

1.3.6 人员聚集检测

人员聚集检测是指对指定区域内出现的人员非法集中、群体性事件进行报警，可以广泛用于广场、政府机关等场所，避免非法游行集会等恶性事件发生。

1.3.7 剧烈运行检测

剧烈运行检测是指对指定区域内出现的人员打架斗殴、抢劫事件进行报警，可以广泛用于广场、道路等场所，避免打架、抢劫等恶性事件发生。

1.3.8 流量统计

流量统计可以对车流量进行统计，为交通管理部门提供管理依据，提供效率，避免交通拥堵，也可以进行人流量的统计，为商业网点、大型超市等提供依据，方便业务分析。

1.3.9 车牌识别

可以实时分析监控场景视频，对场景中的车牌进行抓拍、分析和统计，在公安交通管理、停车场管理、治安卡口、高速公路监管等领域具有广阔的应用空间。

1.3.10 人脸智能分析

可以实时分析监控场景视频，对场景中的人脸进行抓拍、跟踪和统计。能够在连续跟踪过程中，保证抓拍到正面人脸，记录质量最高的面部图像。

1.3.11 自助银行智能分析

可以实时分析 ATM 监控视频，对进行异常事件（恶意粘贴，安装假读卡器等）进行检测，同时，自动抓拍记录高质量的人员面部图像，提升银行安防能力，有效遏制针对 ATM 的金融犯罪。

1.4 系统应用

1.4.1 平安城市应用

平安城市建设布设需要成千上万个前端摄像机，单靠人眼巡查很难在海量冗余的信息中及时发现问题，从而大大降低了监控系统的效率。采用智能分析系统对重点区域辅以智能分析功能，可做到事前预警，及时高效处理各种突发案件，保障公众人身安全；在后期的案件查询中，智能分析系统可以配合公安部门快速调查取证，提高公安处理效率。

平安城市智能分析系统具有跨线检测、进入区域检测、非法停车检测、物品遗留检测、徘徊检测、人员聚集检测、打架斗殴检测等功能。

1.4.2 ATM 智能分析

目前 ATM 监控录像中存在大量的冗余信息，这些冗余信息既增加了录制设备的负担又增加了存储资源的消耗，还给后续工作人员对录像进行追查分析带来了困难，采用智能分析系统能够起到“事前可预警，事中可鉴定，事后可追溯”的作用。美电贝尔 ATM 智能视频分析器实现功能为人脸智能分析和行为智能分析。

ATM 智能视频监控系统智能化处理的流程为：

1.摄像机捕获数据；

2.通过运动检测算法得到运动目标的区域；

3.跟踪算法针对每一个目标得到一个跟踪结果；

4.通过跟踪结果以及对原始视频的特征提取得到场景中目标的行为分析结果和异常行为检测结果。

1.4.3 监狱智能分析

在围墙外设立警戒线，围墙内设立预警区，采用美电贝尔周界智能分析 BL-IVS100-R 进行分析、识别，能过滤 95%以上无用的监控图像，变被动监控为主动监控，提高处置突发的异常群体事件的能力。

监狱周界智能分析主要功能为：