教室教师智能追踪系统讲解

1、 香港东蒲科技实业有限公司智 能 视 频 监 控 系 统学校教室应用方案香 港 東 蒲 科 技 實 業 有 限 公 司TUNG PO (HK) TECHNOLOGY ENTERPRISE LIMITED目 录第一部分 智能视频监控系统综合说明- 3 -第二部分 智能视频监控系统方案分析- 5 -第三部分 智能视频监控系统设备简介- 6 -第四部分 智能视频监控系统设备清单- 14 -第一部分 智能视频监控系统综合说明一 总体概述随着现代信息技术的不断发展，学校原有的教学与管理设施已经不能完全满足学校发展的需要。教育管理、教学手段及教学设备的现代化，将进一步提高学校教学与管理水平。本期所要建设的

2、智能监控系统是在普通校园监控的基础上,兼具了智能分析管理功能的新系统，系统加入了先进智能视频分析功能,采用数字化网络监控架构,系统架设方便,安全保障措施完善，充分满足校园监控的要求。 结合学校原有设备和学校实际情况，本期将建立一套校园监控系统，实现主控集中管理、分控独立操作,应用强大的智能视频分析管理功能,对教学现场实时监督,进一步增强学校的现代化教学和管理质量，使学校在教学与管理上成为一个智能化整体。二 智能视频监控系统简介智能视频监控系统特色在于“智能的监控”,相当于给摄像机安装了“大脑”，基于立体空间的三维检测，能够看，看被监控场景中目标物体的行为-跟随目标画面智能移动监控;能够说，在屏

3、幕上显示入侵目标的追迹框和运动轨迹.针对指定环境,可以设置摄像机自动跟踪,画面自动转换,不遗漏任何现场细节,同时解放监控人员的双手,视线注意到更需要关注的地方,才能从真正的意义上达到监控系统的安全防范目的，大大增强了传统视频监控系统的功效，避免出现有事件发生而事后提取画面，图像却没有在监控范围的尴尬.提升监控的安全防范积极作用。所以，选择一套成熟的、可靠的智能监控产品，对于安全防范项目的成功有着深刻的意义。三 智能视频监控系统的特性功能： 高性能、高可靠、高检测率、低误报率 完全基于嵌入式强大DSP的即插即用智能视频分析检测架构，不需要外部设备和软件支持。性能稳定，高度可靠，安装维护非常方便。

4、 内嵌高性能、功能强大的“入侵检测模块”智能视频分析检测技术，自动分析并识别翻越虚拟的警戒围栏的行为触发报警。 对原始无压缩视频图像、实时的25帧/秒的智能视觉分析处理速度，不放过任何细微的细节，保证了极高的检测率。 具有对雨、雪等恶劣天气、大雾低能见度、夜间低光照度等多种变化恶劣环境条件下高性能的自学习、自适应、自动调整特色功能；对视频画面的背景进行自动学习，以从中识别并过滤掉不重要的背景运动；根据光线灵敏度对每个像素的亮度进行自动调节，以适应光线照度突变或者渐变的情况；对图像质量进行自动调节，增强图像细节，从而达到高检测率。 基于“视觉”的主动式检测入侵目标，可以检测伪装入侵、超慢速移动（

5、慢至6厘米/分钟）和突发移动，具有更高的检测率（POD）和极低的误报率（FAR），保持极高的检测率（99.9%）的同时只有少于每天1个极低的误报率。 基于目标对象的标签分类，区分人、车和其它对象的行为，虑除因（鸟、兔子、老鼠等）小动物、树木枝叶摆动、云层阴影、光线变化、雨、雪、恶劣环境变化等产生的误报警。真实场景3D建模、独特的景深配置技术 基于真实场境的3D 三维视场建模，独特的景深配置技术，可靠的检测并计算出场景中任何方位的入侵目标大小、运动速度及远近距离。也就是可以准确计算出在翻越围栏目标是人，并且还可以计算出人在翻越围栏的速度、运动方向、远近距离等参数，保证了极高的检测率。 先进的非平

6、面检测技术，具有出色的非平坦地形（如野外山地、多层面环境等）上的目标成功检测能力。简单易用 内嵌HTTP服务器，支持通过web浏览器方便地进行远程配置参数，简单易用，五分钟配置完成。自动事件响应、报警联动 支持强大的事件响应处理引擎功能，支持对不同类型的报警，设定不同的事件响应处理，支持7X24小时的布防、撤防灵活设置。 支持手机短信报警主机和声光报警器的报警响应功能。 支持烟感探测器、煤气探测器的报警联动。第二部分 智能视频监控系统方案分析一教室智能视频监控系统的监控点分析 根据学校教学工作现场的要求,需要摄像机关注到教职人员在教室里的自由移动,所以需要前端摄像机是能自由操控的PTZ摄像机,

7、同时还能像人眼一般跟随教职人员在教室移动,从而能实时的监控整个教学过程中发生的事件, 避免在发生可疑事件时,摄像机画面却没有监控到,在事后处理时也无法调取录象.但是，作为智能跟踪系统并不是万能的，对监控目标的跟踪也存在限制，当教师走下讲台，走入学生中并停止走动，此时有2个以上学生在向多方向运动，那么追踪系统会随机选择跟踪目标，而有可能去跟踪某个移动的学生，而失去对老师的追踪。环境比较复杂，存在23个以上的运动目标，智能跟踪系统会随机自动选择跟踪目标，也就是说，有可能在多人多方向的场景下，跟踪其他目标（而非需要跟踪的教师）。 所以在本系统中我们前端选用TP球机加以色列ioimage智能视频分析仪

8、.其次在系统架构方面, 我们选择网络数字化监控架构.采用TCP/IP网络传输视频与控制信号,后端选择美国exacqVision软件平台.使用电脑(服务器)管理整个系统,免除专门的培训,贴近人们日常使用习惯. 同时数字化网络系统搭建方便, 数字软件平台具有强大的系统兼容性,对以后整个系统的扩容,也将更加便捷有效.二智能视频监控系统拓扑图第三部分 智能视频监控系统设备简介1.智能视频分析仪trk100d产品简介 ioimage 智能视频分析仪ioibox trk100d 产品是一款集视频编码和智能视频分析技术功能于一体的嵌入式架构的设备。 ioibox trk100d 产品具有模拟视频信号输入、模

9、拟视频信号输出和IP网络数字化双模传输的功能，因此，智能视频分析仪ioibox trk100d 系列产品可以直接连接在普通摄像机后面，就可以使摄像机具有自动检测入侵、自动场景检测和自动报警响应等智能视频分析功能，并在屏幕上显示目标对象的追迹框和运动轨迹，相当于给摄像机安装了“大脑”，基于真实场景的3D三维视场检测，能够看，看被监控场景中目标物体的行为-非法入侵、非法翻越；能够想，想目标物体的行为意味着什么-可疑行为、可疑物品；能够说，把想的结果用自然语言的形式表达出来-告警提示，从而使安全防范系统起到监控事前预警的功能，提升了安全防范的等级强度，提高了监控环境的警戒度，从而减轻警卫人员的工作负

10、担，提高他们的工作效率，从而实现724全天候自动化无人值守的目的，体现出安全防范监控系统的做到“安全”的实质性意义，是完善的安全防范监控系统的最佳选择产品。 ioibox trk100d产品智能视频分析技术入侵检测功能简介 入侵检测模块可以对入侵监控场景防区内的人或交通工具进行自动检测，当发现非法的运动目标入侵防区时自动触发告警，并在屏幕上显示运动目标的追迹框及运动轨迹。入侵检测模块支持三种检测模式：区域入侵检测模式、绊线穿越检测模式和围栏翻越检测模式。区域入侵检测模式自动检测各种独立入侵或联合入侵的人或者交通工具，支持设定多个任意形状的防区，多个防区位置可以重叠，互不影响。针对每一个防区，还

11、可以指定该防区内入侵者的类型（人和交通工具）、尺寸大小、入侵速度、最短入侵时间和运动方向等参数，各防区内各类型的参数可以独立设定，互不影响。防区设定后，只有符合指定特征的入侵行为才会引发报警，而其他不符合条件的入侵将会被忽略。绊线穿越检测模式自动检测单向或双向穿越单条或多条绊线的行为，针对每一条绊线的检测还可以指定穿越绊线的非法方向（两个单向或者双向）；在与绊线平行方向的目标被忽略。围栏翻越检测模式自动检测单向或双向翻越直线或多线段的围栏的行为（包括从围栏下面爬过、围栏缝隙中间穿越和从围栏上方攀越），可以指定穿越围栏的非法方向（两个单向或者双向）。通常，由于摄像机监视的围栏上下沿存在高度差，因

12、此攀上围栏的入侵者看起来会比在地面上时要大，而围栏入侵检测模式针对这种情况做了特殊景深设置，可以准确检测目标在围栏上和地面上是同样的大小，保证了极高的检测率和极低的误报率。 遗弃物品检测模块可以对监控防区内出现无人看管的行李、包裹或物品进行自动检测并触发告警，并在被遗弃物品的位置屏幕上显示告警提示框。 非法停车检测模块可以对监控防区内非法停泊的交通工具进行自动检测并触发报警，并在非法停泊的交通工具的位置屏幕上显示告警提示框。 物品搬移检测模块可以对监控防区内的物品被拿走或搬走时进行自动检测并触发出报警，并在被搬移物品的原位置屏幕上显示告警提示框。 自动PTZ跟踪模块利用智能视觉分析技术来自动获

13、取跟踪运动目标，实现自我导向的自动PTZ跟踪，自动控制PTZ摄像机的云台旋转和镜头伸缩动作，始终确保目标持续以放大特写画面出现在屏幕中央位置，给警卫人员提供了更多的现场可视信息，弥补了固定摄像机监控视野狭窄的局限性，扩展了监控范围的覆盖面，实现自主地PTZ跟踪，解决了手动操作控制键盘对目标定位不准及繁琐操作键盘的难题，是完善的安全防范监控系统特色功能体现。自动PTZ跟踪功能模式支持手工锁定运动目标跟踪模式、自动锁定入侵目标跟踪模式和由相关联的ioibox trk入侵检测目标进行同步接力锁定跟踪模式。 ioimage智能视频分析技术还具有以下两个功能：徘徊人员检测和摄像机信号侦测功能；这样可以对

14、潜在的威胁提高警觉性。 徘徊人员检测可以对监控防区内出现长时间逗留、徘徊的一个或一组人员进行自动检测并触发告警，并在屏幕上显示徘徊人员的追迹框及运动轨迹。 摄像机信号自动侦测可以自动侦测摄像机信号的实时状况，当出现以下异常时自动触发告警。视频信号丢失（如摄像机电源和电缆问题）造成无视频信号摄像机被破坏、严重移位或偏移 低能见度视频信号（如光照度不足或摄像机灰度等级差引起的状况） 不正常的视频信号（如烟、雾、镜头散焦或被遮挡等引起的状况）该摄像机信号侦测功能可以提高对监控摄像机的警觉性，防止恶意破坏监控摄像机的行为，为安全人员及时巡视监控现场提供了可靠的信息。产品特性 高性能、高可靠、高检测率、

15、低误报率 完全基于嵌入式强大DSP的即插即用智能视频分析检测架构，不需要外部设备和软件支持；与在后端进行集中软件式智能视频分析处理的方式相比，ioibox trk系列产品具有高可靠的稳定性，不需要考虑网络带宽不足、共享资源短缺等问题，也不存在因网络传输而导致的延时、干扰、画质下降及导致检测率下降等问题。 内嵌五大高性能的入侵检测、遗弃物品检测、物品搬移检测、非法停车检测和自动PTZ跟踪ioimage智能视频分析检测技术；还具有徘徊人员检测和摄像机信号侦测功能，功能强大，安装维护非常方便。 对原始无压缩视频图像、实时的25帧/秒的智能视频分析处理速度，不放过任何细微的细节，保证了极高的检测率。

16、具有对雨、雪等恶劣天气、大雾低能见度、夜间低光照度等多种变化恶劣环境条件下高性能的自学习、自适应、自动调整特色功能；对视频画面的背景进行自动学习，以从中识别并过滤掉不重要的背景运动；根据光线灵敏度对每个像素的亮度进行自动调节，以适应光线照度突变或者渐变的情况；对图像质量进行自动调节，增强图像细节，从而达到高检测率。 基于“视觉”的主动式检测入侵目标，可以检测伪装入侵、超慢速移动（慢至6厘米/分钟）和突发移动，具有更高的检测率（POD）和极低的误报率（FAR），保持极高的检测率（99.9%）的同时只有少于每天1个极低的误报率。 基于目标对象的标签分类，区分人、车和其它对象的行为，虑除因（鸟、兔子

17、、老鼠等）小动物、树木枝叶摆动、云层阴影、光线变化、雨、雪、恶劣环境变化等产生的误报警。真实场景3D建模、独特的景深配置技术 基于真实场境的3D 三维视场建模，独特的景深配置技术，可靠的检测并计算出场景中任何方位的入侵目标体积大小、运动速度及远近距离。 先进的非平面检测技术，具有出色的非平坦地形（如野外山地、多层面环境等）上的目标成功检测能力。防区任意设置 独特的用户自定义防区任意设置（任意数量、任意形状）和检测目标对象特征设置（类型、大小、运动方向、运动速度、侵入时间等）功能。 多个防区位置可以重叠，互不影响。针对每一个防区，还可以指定该防区内入侵检测的目标类型（人和交通工具）、尺寸大小、入

18、侵最大速度、最短入侵时间和距离、运动方向等参数，各防区内各类型的参数可以独立设定，互不影响。防区设定后，只有符合指定特征的目标入侵行为才会触发告警，而其他不符合条件的目标入侵将会被忽略。简单易用 内嵌HTTP服务器，支持通过web浏览器方便地进行远程配置参数，简单易用，五分钟配置完成。自动事件响应、报警联动 支持强大的事件响应处理引擎功能，支持对不同类型的报警，设定不同的事件响应处理，支持7X24小时的布防、撤防灵活设置。 支持报警联动功能，具有支持通过开关量对外接的探测器设备的报警输入和报警输出。trk100d通道数智能视频分析通道数1模拟视频输入视频标准Composite 1.0Vp-p

19、NTSC or PAL物理接头1x BNC 75模拟视频输出视频标准Composite 1.0Vp-p NTSC or PAL物理接头1x BNC 75模拟音频输入物理接口1非平衡RCA音频接口音频阻抗10K模拟音频输入物理接口1非平衡RCA音频接口音频阻抗10K自动增益控制-73DB+6DB数字视频输出压缩标准MPEG4 分辨率4CIF(704576),CIF（352288）帧率PAL 25帧/秒、NTSC 30帧/秒,1fps（帧/秒）30fps（帧/秒）可调码率CBR (128Kbps 4Mbps)数字音频输出压缩标准ADPCM(G.729)码率16kbps网络以太网口(IEEE 802

20、.3/802.3U)2x 自适应10/100 BASE-T以太网RJ-45接口 服务协议TCP/IP, UDP/IP, HTTP, SMTP, DHCP, DNS, SNTP视频流RTP/RTSP报警/指令TCP/IP I/O串口RS-232 / RS-4852RS-232+1RS-485报警输入4x干节点（最大0.5A 12VDC）报警输出2x 继电器输出 (最大 0.3A125VAC/1A30VDC)供电电源电压12VDCPoE供电不支持功率8W物理尺寸尺寸 (mm)189 x 36 x 164 mm (WxHxD)安装方式外置桌面式安装工作环境工作温度0 to 50 C工作湿度5% to

21、 95% (非冷凝)认证安全认证UL, CE(EMC)电磁干扰认证FCC Part 15 Subpart B , Class A CE - Class A2.TP球机彩色高分辨率高速快球：TP-SD-LC23-H 产品特性l 6英才透明球罩，黑色不透明转动球体 22倍机芯f=3.682.8mm； 360连续旋转、最快速度达到300/s； 四路报警输入、一路报警输出； OSD英文屏幕菜单功能； 集成多协议、自由选择、波特率可调； 采用AC 24V电源时，可实现电源外同步； 采用微步进电机、精0.5/秒、垂直旋转速最高130/秒、水平旋转速最高240/秒； 可设128个预置点、2条巡视轨迹； OS

22、D菜单设定球机功能、键盘快捷操作； 高强压铸铝外罩； IR-CUT日/夜换功能； 内置浪涌及雷击保护装置； 符合IP66标准、CE、FCC标准、ROHS认证等。技术参数影像感应器Image sensor1/4CCD（Exview HAD）有效像素Active pixels752H582V同步系统Synchronization内同步或外同步视频输出Video output 1.0Vp-p/75 ohms白平衡White balance自动/手动Auto扫描系统Scanning frequency15.625KHz(H) 50Hz(V)水平解像度ResolutionColor 540 TV Lin

23、e 信噪比S/N Ratio50dB电子快门Electronic shutter1/1.51/30000s最低照度Min. illumination0.01Lux(彩色模式)焦距长度Lens focal lengthf=3.682.8mm 23倍光圈&变焦 Focus & Iris自动/手动Auto/Manual水平转动Pan speed0300/s上下转动Tilt speed0120/s水平角度Pan rotation360无限位continuous上下角度Tilt rotation90（180自动翻转）预置位Preset128（最多） 控制方式Control way多协议Kinds of

24、protocol，RS485相对湿度Relative humidity10-75% 无凝聚(without agglomeration)工作温度Work temperature-3060电源Power source AC 24V, 1.5A, external功耗Power consumption20VA重量Weight2Kg3. 新一代模数混合型视频监控平台-exacqVision简介exacqVision是美国Exacq公司推出的新一代混合型视频监控平台。该平台允许用户将传统模拟摄像机与数字IP摄像机产生的视频信号在同一界面下观看、录像、回放，极大程度地提高了系统的灵活性和可扩展性。产品特

25、性 单机最大64路模拟视频输入，终端阻抗自适应 内置硬盘容量可选，最大可达16TB NTSC制式下，系统总录像资源可达1920fps（30X64） MPEG4视频压缩格式 内置动态视频检测电路，每一路检测区域可独立定义 每一路视频的录像桢率和分辨率可独立定义 多款服务器机型可供选择：2U、4U和台式系列 7X24小时的录像时间表 支持局域网、DSL或线缆直联 自动DHCP地址分配 网络发生故障时录像不中断 局域网或拨号连接时，网络带宽可调 回放、录像同步进行，后台文件存档 最大16路报警输入、15路报警输出、1路继电器输出 4路全双工音频 通过232或422/485接口对模拟前端进行PTZ控制

26、 可在模拟监视器上辅助显示实时画面 内置Linux或Windows XP操作系统（可选），确保系统可靠性 内置网络时钟协议（NTP），确保时间同步 专为POS机与ATM机设计的接口模块确保图像与特定文字信息的同步记录 DVD刻录功能 提供用于第三方集成的API函数特色功能 exacqVision平台软件从结构上分为实时浏览、录像回放、管理员设定三大部分，用户可从初始界面下点击相关按钮直接进入对应程序。下图是软件初始界面除传统DVR功能外， exacqVision还具有以下一些特色功能：短时回放功能（exacqReplay）：在实时浏览模式下，用户可对任意画面进行最长15分钟的录像回放以快速搜索短时间内发生的重要事件事件监视器功能（Event Monitor）：用户可指定多画面分屏窗口中的任一窗口为事件监视窗口，当有特定事件发生时，相应画面会第