智能视频行为分析平台建设方案

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，但是无法避免客态趋于恶化，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

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。

1.基于DSP嵌入式处理方式系统架构图如下：

2系统数据流传输过程

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'STXFC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）o

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

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/O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.

9）管理员可通过ADSL或其它网络连接方式登录到监控平台进行系统管理。

7系统功能

可进行个性化设置布防类型，所有设置能即时更改.

实时视频显示，可实时显示1-16路的视频图像，定时录像及报警触发录像等功能.

3）PTZ控制，通过对前端云台和镜头的控制,改变摄像机的方位、俯仰角度和焦距等。

4）电子地图显示，电子地图中包括了监控场景名称和该场景中的摄像设备.点击电子地图上分布的前端设备

图标，即可显示该设备的实时视频.

5）摄像机状态监测，系统可在地图上监控摄像机工作状态，对失去信号，位置转移，停止工作，和图像质量变

差发出报警。

6）系统可支持视频图像本地SD卡存储，在网络或线缆损坏的情况下存储视频信号，用以进行事后取证分析，保

证视频图像的完整性。

7）入侵检测和周界保护，在设定区域或周界线内，侦测到移列的目标物体会发出报警，应用于小区围堵及重

要设备机房.

8）游荡检测，目标物体运动的时间超过预设时间时,系统会侦测出并发出报警，人员被指定为游荡的时间均可

自由设定。

9）滑到侦测,区域内人员滑到或跌倒发出报警。

10）遗留物侦测，对遗弃物进行自动检测一一当物品（包裹、碎块、行李等）在某个防区内被放置或遗弃，物体

被推出或扔出防区都可进行报警。可应用于小区内重要设备，公共设施的监控。

11）奔跑侦测，侦测到移动物体的速度超过预定值发出报警.

12）拥挤侦测用于监控预设区域的人流级车流，超过预设值即进行报警.

13）人员计数，可单/双方向遂行预设区域的人数及车辆统计。

14）人脸扑捉及比对，可在预设区域扑捉人脸部信息，与后台信息进行比对，可用于暴力事件事后取证。

15）在发生报警时，同时记录事件发生前后一段时间的录像信息，可方便进行事件定位.

8.系统支持的图像格式及帧率

系统支持视频分析的图像最小为CIF格式,352*288像素。

帧率为25帧/秒

三.智能监控软件平台设计

1。采用二层软件层次划分的体系结构模型,包括数据处理层和应用层。

1.1数据处理层主要对视频图像进行分析，是实现智能视频监控的关键组成部分，卜.图为分析单元处理输入视频的过

程图。视频分析由目标检测、目标跟踪、目标分类、活动分析、报警信息输出等多个部分组成。当前分析单元需要

有高可靠性视频分析性能，目标识别率高，误差率小，所以对算法要求比较高，本次软件设计方案不考虑视频分析算

法，可采用比较成熟,经过大规模应用的算法进行处理。

K2应用层为系统整体管理、配置、检索所有设备提供统一标准，平台提供的工具可以自定义、自创建、自组合很

多特定业务相关的业务功能和流程.平台提供的所有功能都通过WebService的国际标准提供对外接口,这可以在异种

操作系统、异种语言之间进行交互.应用层通过XML与数据处理层正行数据通信。如下图为应用层垢构：

层

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软件平台功能模块置

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监

考虑到系统的灵活性，稳控殳，使用SQLSERVER2005

作为后台管理数据库。

软件平台功能框架结构图如下:

智能视频分析监控平台

报

警

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