第1章 總體概述
1.1 設計背景
從模擬到網(wǎng)絡、從標清到高清，隨著安防監(jiān)控技術的不斷發(fā)展，用戶對監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來越高。目前為了解決監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像分辨率低、存儲可靠性差、視頻上墻顯示復雜及系統(tǒng)管理性差等方面的問題，本方案從系統(tǒng)的*性、可靠性、實用性等方面出發(fā)，提出了一套集前端采集、后端存儲、上墻顯示及智能分析于一體的網(wǎng)絡高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
1.2 現(xiàn)狀分析
隨著計算機、網(wǎng)絡以及圖像處理、傳輸技術的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術也有長足的發(fā)展，從zui早模擬監(jiān)控到數(shù)字監(jiān)控再到現(xiàn)在方興未艾的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，發(fā)生了翻天覆地的變化。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)在應用中主要存在如下問題：
系統(tǒng)管理性差、功能應用少：系統(tǒng)很難實現(xiàn)對設備的集中管理，較少有系統(tǒng)管理平臺或者現(xiàn)有管理平臺的管理性不強、功能少，多局限于視頻的預覽、回放等基礎功能，不能對系統(tǒng)設備進行遠程參數(shù)配置、狀態(tài)檢測、用戶權限管理等。
視頻清晰度低、圖像質量差：現(xiàn)有的視頻監(jiān)控資源多數(shù)是以標清圖像為主，整體視頻圖像質量差，只能解決“看得見”，無法實現(xiàn)“看得清”，降低了視頻資源的使用價值。
系統(tǒng)組網(wǎng)性不強：模擬監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)和應用受地域限制的影響較大，管理性和資源共享性較差；另外系統(tǒng)的擴展性和靈活性較差，不利于遠距離傳輸。
視頻碼流大、畫面不流暢：用戶在預覽視頻圖像時，會經(jīng)常出現(xiàn)卡、頓等現(xiàn)象，尤其是視頻碼流高、網(wǎng)絡環(huán)境差的系統(tǒng)，嚴重影響用戶的業(yè)務應用。
錄像占用空間高、檢索效率低：視頻圖像占用存儲空間大，存儲成本較高；且錄像易丟失，經(jīng)常查找不到，困擾用戶。
系統(tǒng)部署復雜、設備占用空間多：原系統(tǒng)解碼、上墻、拼控等功能實現(xiàn)非常復雜，系統(tǒng)所涉及的設備部署不方便，同時會占用較多空間。
系統(tǒng)維護不方便、故障響應不及時：系統(tǒng)缺乏對前端設備故障的自動偵測與預警，前端攝像機損壞很長時間也未及時發(fā)現(xiàn)。
1.3 設計原則
本系統(tǒng)以“*性、可靠性、實用性、經(jīng)濟性、擴展性”為基本原則，具體如下：
*性：采用成熟、主流的設備構建系統(tǒng)，系統(tǒng)建設充分利用當前的視音頻、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡等技術，充分兼顧需求和技術的不斷變化，建設業(yè)內的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
可靠性：系統(tǒng)硬件采用電信級的服務器及專業(yè)設備，對關鍵設備采取冗余備份措施，軟件采用模塊化、分層隔離的設計思想，確保整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
實用性：系統(tǒng)的設計突出應用，以現(xiàn)實需求為導向，以有效應用為核心，以技術建設與工作機制的同步協(xié)調為保障，確保系統(tǒng)能有效服務于用戶的工作需要。
經(jīng)濟性：系統(tǒng)整體配置性能高，價格合理，建設成本和投入較低，同時方案考慮原有監(jiān)控系統(tǒng)的利舊。
擴展性：系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件設備，提供標準的協(xié)議，具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口，可以全面兼容主流廠商的設備，并能為其他系統(tǒng)提供接口。
1.4 設計依據(jù)
《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》(GA/T367-2001)
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB50198-2011)
《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求》(GA/T 670-2006)
《安全防范工程技術規(guī)范》GB50348-2004
《信息技術 安全技術 IT網(wǎng)絡安全》GB/T25068
第2章 系統(tǒng)總體設計
本系統(tǒng)采用高清視頻監(jiān)控技術，實現(xiàn)視頻圖像信息的高清采集、高清編碼、高清傳輸、高清存儲、高清顯示；本系統(tǒng)基于IP網(wǎng)絡傳輸技術，通過智能視頻分析服務器，提供包括功能介紹一、入侵檢測；二、物品看守；三、物品；四、翻越圍墻；五、傳送帶檢測；六、人流統(tǒng)計；七、超員檢測；八、性別和年齡檢測；九、徘徊檢測；十、逆行檢測；十一、煙火檢測；十二、車流量統(tǒng)計；十三、傳送帶檢測等等在內的智能視頻分析技術，以實現(xiàn)全網(wǎng)調度、管理及智能化應用，為用戶提供一整套“高清化、網(wǎng)絡化、智能化”的視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，滿足用戶在視頻圖像業(yè)務應用中日益迫切的需求。
2.1 設計目標概述
(1) 構建統(tǒng)一的中心管理平臺：本方案以建設高度穩(wěn)定性、易于操作、易于管理和維護的監(jiān)控系統(tǒng)為目標，采用高集成化、模塊化的設備進行部署，構建統(tǒng)一的結構化、模塊化的中心管理平臺。中心管理平臺可實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一的視頻資源管理，包括：a) 全網(wǎng)統(tǒng)一的用戶及其權限管理，b) 前端高清網(wǎng)絡攝像機、編解碼器、控制器等資源的統(tǒng)一管理，c)遠程參數(shù)配置的配置及遠程控制等。
(2)實現(xiàn)系統(tǒng)高清化與全網(wǎng)絡化：本方案以建設全高清監(jiān)控系統(tǒng)為目標，為用戶提供更清晰的圖像和細節(jié)，讓視頻監(jiān)控變得更有使用價值；同時以建設全IP監(jiān)控系統(tǒng)為目標，讓用戶可通過網(wǎng)絡中的任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實時的視頻信息，且系統(tǒng)組網(wǎng)便利，結構簡單，新增監(jiān)控點或客戶端都將非常方便。
(3)實現(xiàn)高度智能化的視頻分析技術：本方案以建設高度智能化的監(jiān)控系統(tǒng)為目標，為用戶提供更智能、更、更的視頻監(jiān)控服務。
本系統(tǒng)具備以下特征：
(1)系統(tǒng)具備高可靠性、高開放性的特征：通過采用業(yè)內成熟、主流的設備來提高系統(tǒng)可靠性，尤其是錄像存儲的穩(wěn)定性，另外系統(tǒng)可接入多個廠家的攝像機、編碼器、控制器等設備，能與多個廠家的平臺無縫對接；
(2)具備高智能化、低碼流的特征：運用智能視頻分析提高系統(tǒng)智能化水平，同時通過*的編碼技術降低視頻碼流，減少存儲成本和網(wǎng)絡成本，減弱對網(wǎng)絡的依賴性，提高視頻預覽的流暢度；
(3)具備快速部署、及時維護的特征：通過采用高集成化、模塊化設計的設備提高系統(tǒng)部署效率，減少系統(tǒng)調試周期，系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)前端監(jiān)控系統(tǒng)的故障并及時告警，快速響應。
2.2 系統(tǒng)架構
系統(tǒng)結構框圖如下圖所示：
系統(tǒng)物理結構主要分為以下五個模塊：
(1) 視頻監(jiān)控前端：前端支持多種類型的攝像機接入，本方案配置前端均采用高清網(wǎng)絡攝像頭(IP Camera, IPC)，實現(xiàn)高清視頻采集，同時為滿足前端多種應用場景的不同需求，支持接入配置不同類型、不同功能的IPC。前端網(wǎng)絡攝像機將采集到的高清圖像按照標準的音視頻編碼格式(H264/H265)及標準的通信協(xié)議(RTP/RTSP/RTCP)，可直接接入網(wǎng)絡并進行視頻圖像的傳輸。
(2)IP網(wǎng)絡部分：IP網(wǎng)絡部分主要負責對系統(tǒng)內包括網(wǎng)絡攝像頭、視頻分析服務器等網(wǎng)絡設備進行組網(wǎng)、圖像數(shù)據(jù)傳輸、控制等任務。根據(jù)站點情況，前端網(wǎng)絡攝像頭可以或通過光纖收發(fā)器或直接接入?yún)R聚到監(jiān)控中心的千兆以太網(wǎng)交換機，視頻分析服務器、客戶端以及視頻存儲服務器直接接入該交換機。可根據(jù)站點具體部署的網(wǎng)絡攝像機個數(shù)選擇不同端口數(shù)量的三層千兆以太網(wǎng)交換機，構建攝像頭圖像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡組播數(shù)據(jù)源，以供視頻分析服務器、視頻存儲服務器和客戶端接收。
(3)視頻分析服務器：視頻分析服務器負責對從網(wǎng)絡攝像頭組播來的監(jiān)控視頻進行解碼、智能視頻分析、目標數(shù)據(jù)庫及分析服務定制等任務。視頻分析服務器采用GPU+CPU的并行計算架構：視頻解碼任務部署在GPU上，實現(xiàn)多路、多碼塊高速并行解碼；智能視頻分析任務部署在CPU和GPU上，實現(xiàn)多路、多功能的高速視頻分析；目標數(shù)據(jù)庫以及分析服務定制等任務則部署在CPU上，由CPU負責維護、調度整個視頻分析任務的有序執(zhí)行。根據(jù)客戶端定制的分析服務具體情況，一臺視頻分析服務器可支持接入8-12路視頻的并行處理。其中，動目標檢測為基礎服務，用于對監(jiān)控視頻內的潛在目標進行提取，并按照制定的協(xié)議存入數(shù)據(jù)庫進行管理。當接收到客戶端的定制服務協(xié)議包后，可觸發(fā)視頻分析服務器中的其他服務，處理結果將以協(xié)議包的形式實時回發(fā)至客戶端。
(4)視頻存儲服務器：視頻存儲服務器負責實現(xiàn)對從網(wǎng)絡攝像頭組播來的監(jiān)控視頻進行存儲，解決視頻落地問題，同時向客戶端提供回放、下載、檢索等服務。根據(jù)視頻存儲服務器的配置情況，可提供1-3個月的連續(xù)視頻存儲。
(5)客戶端：客戶端負責實現(xiàn)對從網(wǎng)絡攝像頭組播來的監(jiān)控視頻進行解碼、拼接及部署LCD大屏用來將視頻進行上墻顯示的任務，并提供對系統(tǒng)內的網(wǎng)絡攝像頭進行遠程配置、控制及用戶注冊等服務。客戶端具備權限后，可通過網(wǎng)絡對視頻分析服務器提供的智能視頻分析服務進行權限內的服務定制。當接收到視頻服務器的處理結構協(xié)議包后，根據(jù)協(xié)議包實現(xiàn)局域網(wǎng)內的視頻幀同步，并對可疑目標進行標注顯示，同時觸發(fā)聲光電報警裝置。客戶端支持從視頻存儲服務器下載監(jiān)控視頻、檢索等功能。
第3章 IP網(wǎng)絡設計
3.1 概述
網(wǎng)絡的整體設計不僅關系到整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的性能，還涉及到未來網(wǎng)絡系統(tǒng)如何有效地與新技術接軌以及系統(tǒng)的平滑升級等問題。本系統(tǒng)立足于滿足高清視頻接入、轉發(fā)、存儲、解碼等需求，同時選擇適合的有發(fā)展前途的網(wǎng)絡技術，充分滿足未來五年監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務的需求。因此首先對監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡的建網(wǎng)思路做一個整體規(guī)劃，監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)應考慮如下幾個方面：
(1)采用新一代、主流網(wǎng)絡技術來設計監(jiān)控網(wǎng)絡，新一代網(wǎng)絡技術往往能提供更高的性能，而且有更長的產(chǎn)品生命周期，便于維護。
(2)傳統(tǒng)的設計方法是按核心層、接入層分級設計，但是隨著網(wǎng)絡管理技術的進步和發(fā)展，網(wǎng)絡設計向扁平型方向發(fā)展。
(3)監(jiān)控網(wǎng)絡需要按照模塊化、結構化的原則設計，便于今后擴充和升級。
(4)針對網(wǎng)絡的安全隱患，系統(tǒng)應通過多種安全措施保障系統(tǒng)的安全。
3.2 設計要求
(1)網(wǎng)絡傳輸協(xié)議要求
系統(tǒng)網(wǎng)絡層應支持 IP 協(xié)議，傳輸層應支持TCP 和UDP 協(xié)議。
(2)媒體傳輸協(xié)議要求
視音頻流在基于IP的網(wǎng)絡上傳輸時應支持RTP/RTCP協(xié)議； 視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應符合標準要求。
(3)信息傳輸延遲時間
當信息(包括視音頻信息、控制信息及報警信息等)經(jīng)由 IP 網(wǎng)絡傳輸時，端到端的信息延遲時間(包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時間)應滿足要求： 前端設備與信號直接接入的監(jiān)控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s。
前端設備與用戶終端設備間端到端的信息延遲時間應不大于4s。
(4)網(wǎng)絡傳輸帶寬
聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡帶寬設計應能滿足前端設備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心的帶寬要求，并留有余量。
(5)網(wǎng)絡傳輸質量
聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) IP 網(wǎng)絡的傳輸質量(如傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等)應符合如下要求：
u網(wǎng)絡時延上限值為 400ms；
u時延抖動上限值為 50ms；
u丟包率上限值為1×10-3；
u包誤差率上限值為1×10-4。
3.3 網(wǎng)絡IP地址規(guī)劃
IP地址的合理分配是保證網(wǎng)絡順利運行和網(wǎng)絡資源有效利用的關鍵，要充分考慮到地址空間的合理使用，保證實現(xiàn)*的網(wǎng)絡地址分配及業(yè)務流量的均勻分布。
IP地址空間的分配與合理使用與網(wǎng)絡拓撲結構、網(wǎng)絡組織及路由有非常密切的關系，將對網(wǎng)絡的可用性、可靠性與有效性產(chǎn)生顯著影響。因此在對網(wǎng)絡IP地址進行規(guī)劃建設的同時，應充分考慮本地網(wǎng)對IP地址的需求，以滿足未來業(yè)務發(fā)展對IP地址的需求。
IP地址規(guī)劃原則：
(1)*性：一個IP網(wǎng)絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址；這就需要選擇一個足夠大的IP地址范圍，不但能夠滿足現(xiàn)有的需要，同時能夠滿足未來網(wǎng)絡的擴展。兩個不同網(wǎng)絡互聯(lián)時應避免使用同一網(wǎng)段IP地址，以免造成IP地址沖突。
(2)簡單性：地址分配應簡單易于管理，降低網(wǎng)絡擴展的復雜性，簡化路由表項。
(3)連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結構網(wǎng)絡中易于進行路徑疊合，大大縮減路由表，提高路由算法的效率；IP地址分配既要考慮到擴充，又要能做到連續(xù)。
(4)可擴展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡規(guī)模擴展時能保證地址疊合所需的連續(xù)性。
(5)靈活性：地址分配應具有靈活性，以滿足多種路由策略的優(yōu)化，充分利用地址空間。
3.4 VLAN規(guī)劃
VLAN就是虛擬局域網(wǎng)，隨著視頻專網(wǎng)中用戶和終端設備大規(guī)模接入，網(wǎng)絡廣播的流量呈幾何級數(shù)量增多，通過VLAN技術，把一定規(guī)模的用戶和終端歸納到一個廣播播域當中，從而限制視頻專網(wǎng)的廣播流量，提高帶寬利用率。
每一個VLAN在數(shù)據(jù)轉發(fā)時，可以二層和三層方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉發(fā) ，二層VLAN 技術能將一組用戶歸納到一個廣播域當中，從而限制廣播流量，提高帶寬利用率。三層VLAN 是基于IP協(xié)議，一組用戶歸納到一個網(wǎng)段內，通過網(wǎng)關與別的組進行交換。
在網(wǎng)絡用戶VLAN規(guī)劃方面，一般可根據(jù)視頻用戶、前端設備、后臺設備等所屬的部門，以及具體的網(wǎng)絡應用權限來劃分。在具體VLAN規(guī)劃中，應合理規(guī)劃每一個VLAN中實際用戶數(shù)量。
一般規(guī)劃VLAN資源參考如下幾個做法：
(1)VLAN1在所有設備上不啟用三層接口地址，不使用VLAN1承載實際業(yè)務或者作為網(wǎng)管VLAN。
(2)全網(wǎng)每臺設備的網(wǎng)管VLAN可以使用同一個，方便設備預配置與日常管理。
(3)我們一般建議按照每個區(qū)域進行VLAN資源的劃分，所有IPC使用的VLAN均遵從所在區(qū)域的VLAN規(guī)劃。
(4)盡管在不同的匯聚設備上使用相同的VLAN并不沖突，但是不允許這樣的做法，會對后期的維護和故障的排除造成很大的困難。
(5)如果建設網(wǎng)絡所使用的設備不能直接在端口上配置互聯(lián)用的IP地址，需要綁定相應的VLAN的話，還需要單獨劃分出來一大段VLAN資源用于設備互聯(lián)，強烈建議全網(wǎng)設備互聯(lián)用VLAN按照鏈路去劃分，每條鏈路使用一個互聯(lián)VLAN。
3.5 網(wǎng)絡傳輸帶寬要求
考慮到網(wǎng)絡傳輸過程及其它應用的開銷，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質量傳輸，帶寬使用時建議采用輕載設計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內。
(1)傳輸設備如光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆；
(2)傳輸設備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達到百兆；
結合項目實際需求，網(wǎng)絡帶寬規(guī)劃可做相應調整。
3.6 網(wǎng)絡可靠性設計
網(wǎng)絡的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中，重要環(huán)節(jié)在出現(xiàn)設備損壞或失敗時，還能夠保證正常傳輸。網(wǎng)絡可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網(wǎng)絡設備可靠性兩個方面進行設計。
1) 傳輸鏈路可靠性
傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術來進行保障。鏈路聚合設計增加了網(wǎng)絡的復雜性，但是提高了網(wǎng)絡的可靠性，使關鍵線路上實現(xiàn)了冗余功能。除此之外，鏈路聚合還可以實現(xiàn)負載均衡。
2) 網(wǎng)絡設備可靠性
網(wǎng)絡設備的可靠性主要通過關鍵部件冗余備份、設備冗余備份、傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測來進行保障。
關鍵部件冗余備份是指網(wǎng)絡設備提供主控、電源等關鍵部件的1+1冗余備份；另外系統(tǒng)各單板及電源、風扇模塊均具有熱插拔功能。這些設計使得設備或網(wǎng)絡出現(xiàn)嚴重異常時，系統(tǒng)能夠快速地恢復和作出反應，從而提高系統(tǒng)的平均*運行時間，盡可能地降低不可靠因素對正常業(yè)務的影響。
設備冗余備份是指通過雙機虛擬化或虛擬路由器冗余協(xié)議等方式實現(xiàn)網(wǎng)絡設備的冗余備份。一旦出現(xiàn)設備不可用的情況，可提供動態(tài)的故障轉移機制，允許網(wǎng)絡系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。
傳輸告警抑制是指對告警進行過濾和抑制，避免網(wǎng)絡頻繁振蕩，因為當接口啟動快速檢測功能后，告警信息上報速度加快，會引起接口的物理層狀態(tài)頻繁在Up和Down之間切換。
快速鏈路故障檢測是一套全網(wǎng)統(tǒng)一的檢測機制，用于快速檢測、監(jiān)控網(wǎng)絡中鏈路或者IP路由的轉發(fā)連通狀況。
3.7 網(wǎng)絡安全性設計
網(wǎng)絡安全性方面是保護網(wǎng)絡系統(tǒng)中的軟件、硬件及數(shù)據(jù)信息資源，使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露，保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行、網(wǎng)絡服務的不中斷。網(wǎng)絡安全性設計主要有結構安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防范和網(wǎng)絡設備防護這幾方面的內容。
3.8 網(wǎng)絡管理規(guī)劃
網(wǎng)絡管理主要是從網(wǎng)絡監(jiān)控管理、應急操作管理和日常維護管理三個方面對網(wǎng)絡管理規(guī)劃進行簡要說明：
1)網(wǎng)絡監(jiān)控管理
網(wǎng)絡系統(tǒng)監(jiān)控主要是通過網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一進行信息采集和事件呈現(xiàn)，配合網(wǎng)絡系統(tǒng)進行實施。
2)應急操作管理
應急操作管理主要是通過固定的操作流程，通過對故障設備進行主備切換、脫網(wǎng)隔離和旁路等方式快速恢復網(wǎng)絡系統(tǒng)的連通性。
3)日常維護管理
日常維護管理主要包括故障診斷、配置和設備操作等內容，指導網(wǎng)絡運維人員的日常維護管理工作。
3.9 設備選型說明
網(wǎng)絡交換機選型主要分為盒式交換機和框式交換機，框式交換機比較適合核心層/匯聚層使用。選型可參考內容如下：
1)設備性能
主要是參考選型設備自身的參數(shù)，參數(shù)值(背板帶寬、交換機容量、包轉發(fā)率等參數(shù))越大性能越高。
2)端口支持
主要是參考選型設備端口數(shù)量和端口類型的匹配，例如：
電口選擇主要有GE、FE；
光口選擇主要有GE、10GE；端口類型有LC、SFP、SFP+、XFP等；
端口數(shù)量有4口、8口、12口、24口、48口以及更多。
3)交換機級別
二層交換機、三層交換機或高性能路由交換機(框式交換機)。
4)功能性方面
環(huán)網(wǎng)保護技術、IP路由支持、組播、MPLS、虛擬化、QOS、配置與維護、安全與管理、增值業(yè)務能力等結合實際需求進行綜合考慮
5)擴展性方面
盒式交換機低于框式交換機，擴展能力有限，具體可查看相關設備的數(shù)據(jù)。
6)可靠性
主要是參考選型設備是否支持雙電源、雙引擎、協(xié)議可靠性方面。
7)成本原則
主要是參考選型設備一般是功能越多、性能越好、擴展性越強的的交換機成本會越高。
第4章 智能行為分析系統(tǒng)
智能行為分析系統(tǒng)分析移動或靜止的人，車輛或其他物體，一路視頻中可設置zui多三十個檢測區(qū)域或檢測線。通過對檢測區(qū)域規(guī)則的設定，可以進行對象行為分析，典型包括：進入、離開、出現(xiàn)、消失、停止、徘徊、運動方向等。對于*靜止的物體，可選擇物體搬移或者遺棄物檢測。
4.1 ◎入侵檢測
自動檢測進入警戒區(qū)的人、動物、汽車等移動目標。
警戒區(qū)域設置多樣化：可在視場內設置任意形狀的周界保護區(qū)域，滿足不同場景下對周界保護監(jiān)控的需求；
4.2 ◎警戒線穿越檢測
在警戒區(qū)內，當有人或車從警戒線定義方向經(jīng)過時，系統(tǒng)將會自動識別并報警。如果移動目標沒有按照設定方向穿越警戒線，則不會產(chǎn)生任何告警。
警戒線自由設定：可在警戒區(qū)域內，任意設置警戒線的位置；
多條警戒線組合功能：可以通過警戒區(qū)域及警戒線的設置，將多條警戒線組合來滿足復雜場景的需求
4.3 ◎徘徊檢測
當有人在警戒區(qū)域內徘徊、滯留達到一定時限后，則觸發(fā)告警，并用告警框將目標標識出，對于直接穿過警戒區(qū)域的移動目標不告警。
多目標同時識別。
4.4 ◎運動目標逆行檢測(方向檢測)
在警戒區(qū)域內，當有運動目標(人或車)按照預先設定逆行方向在警戒區(qū)域內移動，則觸發(fā)告警，同時逆行目標被告警框標識出，并跟蹤其運動軌跡。
功能特點。
逆行方向靈活設置：通過設置逆行冗余角度(即運動方向與逆行方向夾角)，使運動目標在與逆行方向成一定角度運動時仍然能被檢測。從而滿足各種場景下對運動目標逆行檢測的需求。
4.5 ◎遺棄物檢測
在攝像機監(jiān)視的視場范圍內，當有滿足預設尺寸范圍的物品被在警戒區(qū)域內并停留時間達到預設門限后，則自動產(chǎn)生告警，并在物品停放位置產(chǎn)生告警框提醒相關人員注意有異常物品。此外，視場內警戒區(qū)域外的物品將不會產(chǎn)生告警。
警戒區(qū)域設置多樣化：可在視場內設置各種形狀，各種大小的警戒區(qū)域，充分滿足不同場景下對物品檢測的需求。
多警戒區(qū)同時監(jiān)測：在同一視場內實現(xiàn)對多個警戒區(qū)域同時監(jiān)測。
4.6 ◎物品搬移檢測
在攝像機監(jiān)視的視場范圍內，當警戒區(qū)域內的目標物品被移動且時間達到預設門限，則自動產(chǎn)生告警，并在目標物品原來放置位置顯示告警框提醒相關人員注意物品被移動。此外，視場內警戒區(qū)域外的物品移動將不會產(chǎn)生告警。
功能特點：
警戒區(qū)域設置多樣化：可在視場內設置各種形狀，各種大小的警戒區(qū)域，充分滿足不同場景下對物品被盜檢測的需求；
多物品同時看護：在同一視場內實現(xiàn)對多個物品同時看護。
4.7 ◎超員檢測
根據(jù)安全等級，設置每個房間能進入的人數(shù)，當人數(shù)未達到設定值時，以綠框標出房間人員，當房間人數(shù)達到或超過設定人數(shù)里，立即以紅框標出房間所有人員，并立即報警，切換視頻上電視墻，并以圖片或短信的形式通過APP通知相關人員
4.8 ◎車牌識別
識別各類車牌號碼
與數(shù)字矩陣進行聯(lián)動
與其他第三方系統(tǒng)對接
4.9◎傳送帶檢測
綠框設置檢測范圍、藍框表示不符合規(guī)則、紅框表示有料
一是檢測傳送帶是否啟動
二是檢測傳送帶上是否有料
三是檢測物料是否滿載運行
四是聯(lián)動電視墻
五是控制生產(chǎn)系統(tǒng)
聯(lián)動電視墻，自動切換正在生產(chǎn)的視頻到電視墻以替換停止生產(chǎn)的視頻
以更直觀的方式(如一個燈泡代表一條傳送帶)體現(xiàn)各傳送帶的運行及有無物料狀態(tài)
聯(lián)合工業(yè)控制系統(tǒng)及感應系統(tǒng)，控制傳送帶的啟動、停止，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的無人值守
4.10 ◎火焰檢測
可對火苗、煙霧進行檢測
可應用于辦公區(qū)域、倉庫、隧道等不方便安裝煙感設備的場所
可聯(lián)動視頻進行火災的事前預防
4.11 ◎違停檢測
設置禁停區(qū)域：區(qū)域可以任意形狀
設置禁停時間段
設置禁停物體大小
可應用于高速公路、停車場、小區(qū)等場所
4.12 ◎人流統(tǒng)計
對出入口進行人流統(tǒng)計
可劃定虛擬門或檢測線
結合人頭和身高雙重判斷以達到判斷的準確性
可統(tǒng)計并行進出及多人擁護進出
可預設區(qū)域內的準許人數(shù)，當進入一個區(qū)域的人數(shù)達到設定值時可報警提示
可對重要出入口、店鋪和人流量比較多的區(qū)域進行統(tǒng)計
4.13 ◎翻越圍墻
對護欄、圍墻設置檢測區(qū)域
對不存在物理圍墻的區(qū)域設置虛擬圍墻
可對圍墻上翻越、下面鉆洞、中間穿越等不同情況進行檢測
觸發(fā)后跟蹤行動軌跡
4.14 ◎攝像機遮擋檢測
攝像機被人為涂噴、移動位置、散焦或因環(huán)境惡劣如雨雪、日照干擾等該功能模塊能及時發(fā)現(xiàn)并報警通知相關人員。
第5章 視頻智能分析系統(tǒng)應用
5.1 視頻質量診斷
應用概述
視頻質量診斷系統(tǒng)是一種智能化視頻故障分析與預警系統(tǒng)，對視頻圖像出現(xiàn)的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結、增益失衡、云臺失控、視頻信號丟失等常見攝像頭故障、視頻信號干擾、視頻質量下降進行準確分析、判斷和報警。系統(tǒng)按照診斷預案自動對攝像頭進行檢測，并記錄所有的檢測結果。用戶可通過客戶端對系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)控，接收報警，處理報警，查詢歷史信息，并可根據(jù)攝像頭所在區(qū)域、品牌、故障類型、故障嚴重程度等不同屬性進行多種統(tǒng)計分析。
利用視頻質量診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)本次項目建設的設備資源的綜合管理與運維，通過配置巡檢計劃，定期對監(jiān)控資源進行信息采集，實現(xiàn)信息的展現(xiàn)與異常報警。通過以事件管理為中心的管理功能和流程，提高管理人員對設備的實時監(jiān)控運維能力。凡本次項目建設范圍內可被監(jiān)控的圖像、設備都應納入圖像質量監(jiān)控管理。該系統(tǒng)提供完善的網(wǎng)絡及服務統(tǒng)計分析、趨勢分析功能，并具備合理、完善、可靠、綜合、智能的配置、性能、故障、安全管理功能。為確保監(jiān)控管理的客觀性，應采用行業(yè)標準信息采集手段和管理協(xié)議，利用非被監(jiān)控管理設備廠商的監(jiān)控運維管理系統(tǒng)進行監(jiān)控。
系統(tǒng)從監(jiān)控網(wǎng)絡獲取視頻信號(支持IPC、DVR、流媒體等數(shù)字視頻信號)后，利用運維一體機完成視頻診斷功能，利用平臺服務器完成用戶交互，利用數(shù)據(jù)庫服務器存儲診斷結果和系統(tǒng)配置。
運維一體機通過網(wǎng)絡接入數(shù)字視頻信號。視頻診斷服務器將診斷結果通過DSS服務器發(fā)送給用戶，并在數(shù)據(jù)庫服務器中記錄有關信息。用戶可以通過DSS頁面監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，進行信息查詢、統(tǒng)計，設置診斷預案，維護設備信息，進行系統(tǒng)管理等各種操作。
5.2 系統(tǒng)功能
亮度分析：對視頻亮度進行量化分析，對亮度過高的情況進行報警
清晰度分析：對視頻清晰度進行量化分析，對視頻模糊的情況進行報警
顏色分析：對視頻顏色進行量化分析，對視頻偏色的情況進行報警
噪聲分析：對視頻中噪聲幅度進行量化分析，對視頻中噪聲過大的情況進行報警
條紋檢測：對視頻中條紋進行檢測，對視頻中出現(xiàn)的較嚴重條紋進行報警
抖動檢測：對視頻抖動情況進行監(jiān)測，并對抖動幅度進行量化分析
視頻丟失檢測：對視頻丟失狀態(tài)進行監(jiān)控，出現(xiàn)視頻丟失時進行統(tǒng)計報警
低對比度：對視頻對比度進行檢測，對出現(xiàn)的低對比度異常現(xiàn)象進行報警
視頻丟失、視頻凍結、視頻遮擋和場景變化檢測響應時間：<3秒
第6章 違章抓拍檢測系統(tǒng)
應用概述
近年來，隨著經(jīng)濟的跨越式發(fā)展和城鎮(zhèn)化的步伐不斷加快，交通運輸也有了很大的進步；伴隨著車輛的增多，城市交通中車輛違章事故等也逐漸上升；城市交通中的違章現(xiàn)象一直是城市交通管理中的頑疾，對道路的暢通以及行人安全均存在嚴重影響，如何規(guī)范駕駛員的違章行為，如違章停車、壓線行駛，對違反交通規(guī)則的行為及時準確的進行取證查處，是道路監(jiān)控的關鍵問題。
傳統(tǒng)違章行駛抓拍方式為：當通過視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)有違章行駛、違章停車情況時，執(zhí)法人員手動控制云臺攝像機進行拉近、拍攝車輛，并予以人工識別車輛號牌，完成后需手動恢復攝像機預置位。 隨著道路管理的需要，違章停車、違章行駛監(jiān)控點越來越多，監(jiān)控執(zhí)法人員工作負荷越來越大，工作的準確度依賴于人員自身的責任心、工作狀態(tài)、身體精力狀態(tài)等認為因素。過程復雜繁瑣，人工成本高，管理復雜低效。因此，違章智能抓拍系統(tǒng)應運而生。
系統(tǒng)建成后，能有效檢測違章停車的車輛，并能根據(jù)系統(tǒng)自動生成的有效記錄，通過違章處罰、積分扣減、現(xiàn)場教育等手段解決違停治理難題。長久執(zhí)行后，將有助于市民遵守交通意識的形成。
系統(tǒng)功能
1.違章停車檢測
1)自動檢測違章停車的行為(車輛正背對相機方向)；
2)可以設定任意形狀的檢測區(qū)域；
3)可在同一場景中設置多個獨立的檢測區(qū)域；
4)可以設置檢測區(qū)和排除區(qū)；
5)zui多可以設定2個輪巡計劃和8個球機預置位；
6)可以聯(lián)動前端高清球機進行自動跟蹤連續(xù)放大，直到看清車牌；
7)可以設定zui短報警時間。
2.車牌識別
1)能識別我國的標準車牌的所有字符，具體內容如下：
l阿拉伯數(shù)字：“0～9”。
l英文字母：“A～Z”。
l省、市、區(qū)漢字簡稱：京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝等。
l軍用車牌漢字簡稱：軍、空、海、北、沈、蘭、濟、南、廣、成等。
l號牌分類漢字簡稱：警、學、掛、港、澳等。
l武警車牌字母、阿拉伯數(shù)字、漢字簡稱：WJ、0～9等。
l可識別“92式”民用車牌和軍車、警車等特殊號牌。
l能識別車牌顏色(藍、黃、白、黑)，并能根據(jù)車牌顏色衍生其他特色功能處理，如可判斷大小車類型
2)對未識別出車牌的圖片做特殊標識
3)OSD疊加
4)將交通違法日期、時間、地點、設備編號、車牌信息、違章事件類型等疊加在圖片上，違法時間到1.0s
3.違章記錄
1)證據(jù)抓拍
能夠從遠到近抓拍多張圖片，包括三張全景圖片和當違章觸發(fā)時連續(xù)抓拍三張車輛特寫圖片，車輛特寫照片能看清車型、車輛基本特征及車牌信息，三張全景圖片的拍攝間隔可設置，圖片采用JPEG編碼
2)證據(jù)錄像
能夠錄像整個違章事件檢測的過程，作為輔助證據(jù)。
3)證據(jù)生成
能夠將三張全景圖片及一張車輛特寫自動合成為一張2*2的組合大圖片，組合后的圖片分辨率為3840*2160，確保合成過程中不丟失任何細節(jié)。
4)證據(jù)有效性檢測
為提高系統(tǒng)自動抓拍、合成的證據(jù)的有效性，系統(tǒng)加入了多種校驗機制，如合成照片時系統(tǒng)將再次從車輛特寫照片中識別車牌，如無法識別車牌，則改為另兩次車輛特寫照片，并再次識別車牌校驗，如所有的車輛特寫照片都無法識別出車牌，則自動丟棄該條記錄，避免因合成的車牌受行人、車輛遮擋而導致無效違章記錄。
1)視頻模式下單臺智能分析服務器實時檢測4路高清1080P視頻
2)檢測時間段：白天能夠正常自動檢測各種事件，夜晚不作要求
3)檢測時間:zui短≤5秒，時間可設
4)檢測距離：球機架設高度8-10米，違章停車有效檢測距離≤80米
5)誤報：在畫面無抖動、標準天氣且目標大小滿足分析要求時，每天每路誤報率≤2次(默認設一個預置位)
6)檢測率：在畫面無抖動、標準天氣且目標大小滿足分析要求時，檢測率≥90%
7)車牌識別率：車牌識別率≥90%
第7章 虛擬卡口(視頻車牌識別)系統(tǒng)
應用概述
虛擬卡口系統(tǒng)是集圖像數(shù)字采集及車輛號牌實時自動識別等諸多功能于一身的視頻智能分析系統(tǒng)，利用路口已經(jīng)安裝的球機或槍機，使其指向路面，在傾斜的角度下，記錄車輛通過的視頻，并通過視頻分析模式觸發(fā)抓拍，將視頻及圖片實時傳到監(jiān)控中心后臺服務器，實現(xiàn)車牌識別、報警、記錄保存車輛通行的信息。本系統(tǒng)可通過視頻共享平臺調用任何一路圖像進行識別，包括對前期建設的標清、高清系統(tǒng)圖像，對于沒有安裝卡口、電警系統(tǒng)的路口，可提高建設效益。
系統(tǒng)架構
虛擬卡口系統(tǒng)部署于視頻專網(wǎng)共享平臺上，采用獨立的視頻車牌識別服務器通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)接入到網(wǎng)絡中，通過客戶端配置智能信息。
1.車牌識別
通過智能分析，識別車身顏色、車牌號碼、車牌顏色、車標、車輛類型等。
2.自動抓拍
自動抓拍經(jīng)過虛擬觸發(fā)線的車輛，并保存抓拍的圖片。
3.手動錄像、手動抓圖
單擊“錄像”或者“抓圖”圖標，可以手動錄像、手動抓圖。
4.實時預覽
實時預覽任意通道的視頻。
5.疊加OSD信息
將日期、時間、行駛車道、車牌信息等疊加在抓拍的圖片上。
6.實時報警
在報警信息列表中，滾動顯示檢測到的車牌識別信息。
7.報警查詢
查詢任意通道在特定時間段內的歷史報警信息。
原標題【智能監(jiān)控】智能監(jiān)控分析技術應用方案 來源 產(chǎn)業(yè)智能官
