一、需求分析

　　隨著國(guó)民素質(zhì)和生活水平的提高，在當(dāng)今時(shí)代，人們對(duì)于住宅安全的要求也在不斷的提高。但隨著犯罪分子的作案手段也是越來(lái)越狡猾，從開始的保安人員巡邏防范到保安人員與傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)結(jié)合防范已經(jīng)不能滿足社區(qū)居民的要求。而新一代的智能化安全防范產(chǎn)品的提前預(yù)警、聲光報(bào)警、行為智能分析等一系列功能，越來(lái)越適合現(xiàn)代社區(qū)的安保需求。

　　據(jù)相關(guān)部門資料表明，近年來(lái)住宅入室盜竊及社區(qū)內(nèi)外來(lái)闖入者惡劣犯罪案件呈上升趨勢(shì)。由此看來(lái)，社區(qū)安防系統(tǒng)對(duì)于保證家庭財(cái)產(chǎn)和人身安全有著非常重要的作用，所以，為了提高小區(qū)、住宅的安全防范能力，必須大力發(fā)展別墅、小區(qū)、住宅區(qū)智能安全防范技術(shù)，以滿足人們對(duì)于安全防范的要求。目前很多的住宅小區(qū)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)使用傳統(tǒng)視頻監(jiān)控錄像，紅外報(bào)警以及柵欄來(lái)對(duì)小區(qū)安全進(jìn)行防護(hù)，防止外來(lái)人員的入侵對(duì)社區(qū)造成安全隱患或犯罪，這些防范設(shè)施雖然對(duì)居民的生活、財(cái)產(chǎn)、人生安全起到了重要的作用。但是面對(duì)犯罪分子越來(lái)越狡猾、越來(lái)越兇殘的作案手段，傳統(tǒng)的安全防范技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求。輝銳天眼的別墅小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)，采用提前預(yù)警提前防范的方式，在小區(qū)內(nèi)運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)建立起小區(qū)周界防范、智能視頻監(jiān)控、人員行為分析、保安人員巡防的人機(jī)結(jié)合的方法使得整個(gè)小區(qū)的安全盡收眼底，讓保安人員對(duì)居民家庭中的突發(fā)事件時(shí)能進(jìn)行及時(shí)救援。同時(shí)，輝銳天眼的別墅小區(qū)智能監(jiān)控系統(tǒng)具有判斷報(bào)警真?zhèn)蔚哪芰?，還具有防災(zāi)功能，比如在發(fā)生火災(zāi)、煤氣泄漏時(shí)能及時(shí)報(bào)警，最大限度的保證居民的人生安全。

　　1.1現(xiàn)狀分析

　　目前，社區(qū)面臨著監(jiān)控區(qū)域大、監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多、視線障礙物多、高空拋物、突發(fā)災(zāi)害(如火災(zāi))、人員進(jìn)出頻繁等問(wèn)題，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的難度也日益呈現(xiàn)，同時(shí)人力監(jiān)控的難度越來(lái)越大。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控面臨許多的困難和局限性，突出表現(xiàn)在：

　　1) 監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)量多，如果所有的監(jiān)控視頻都需要人力來(lái)看，其難度可想而知。由于視覺疲勞使得傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)幾乎喪失了原來(lái)的預(yù)防能力，往往只能成為事后取證錄像的工具。

　　2) 視頻錄像檢索查詢不便，產(chǎn)生大量無(wú)用視頻數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的視頻錄像需要龐大的存儲(chǔ)介質(zhì)(硬盤錄像機(jī)、錄像帶)來(lái)進(jìn)行保存，而事實(shí)上真正有保存價(jià)值的視頻錄像并不多;而且當(dāng)發(fā)生異常情況后，需要人力從大量錄像中進(jìn)行檢索查詢，耗費(fèi)大量的時(shí)間及人力。

　　3) 不具對(duì)突發(fā)事件的主動(dòng)反應(yīng)能力。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控不具備主動(dòng)提示報(bào)警的功能，只能通過(guò)人力來(lái)觀察。美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究表明經(jīng)過(guò)20分鐘后，人對(duì)監(jiān)控器的注意力會(huì)下降到無(wú)法接受的程度。所以當(dāng)異常事件發(fā)生時(shí)，很難及時(shí)的做出應(yīng)對(duì)。

　　為解決以上問(wèn)題，我司提出了智能化視頻監(jiān)控。智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是給計(jì)算機(jī)裝上眼睛和大腦，使計(jì)算機(jī)知道什么時(shí)刻，在什么場(chǎng)景中，是什么狀況，并根椐事先的設(shè)定，對(duì)不合理的行為和動(dòng)作自動(dòng)報(bào)警。它能夠看，看被監(jiān)控場(chǎng)景中目標(biāo)物體的行為;能夠想，想目標(biāo)物體的行為意味著什么;能夠說(shuō)，把想的結(jié)果用自然語(yǔ)言的形式表達(dá)出來(lái)。

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　　二、設(shè)計(jì)方案

　　2.1 智能視頻分析

　　視頻智能分析主要是指：“自動(dòng)的提取視頻源中的關(guān)鍵信息并進(jìn)行智能化分析，并通過(guò)設(shè)置一定的條件和規(guī)則對(duì)其判定”。智能視頻分析(IV，Intelligent Video)基于自計(jì)算機(jī)視覺(CV，Computer Vision)技術(shù), 它能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關(guān)系，自動(dòng)的分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵信息進(jìn)行分析判斷。如果把前端設(shè)備(如攝像機(jī))看作是人的眼睛，則智能視頻分析技術(shù)可以看作人的大腦，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，對(duì)視頻畫面中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析，過(guò)濾掉用戶不關(guān)心的信息，為監(jiān)控者提供有價(jià)值的關(guān)鍵信息。

　　2.1.1 SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)圖

　　SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是專門針對(duì)社區(qū)別墅設(shè)計(jì)的智能視頻分析系統(tǒng)，主要針對(duì)周界防范、人員入侵、物品移動(dòng)滯留檢測(cè) 、煙火檢測(cè)、短信聯(lián)動(dòng)等功能。

　　SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體由前端監(jiān)控設(shè)備、智能視頻處理中心(控制機(jī)柜)、報(bào)警管理中心三部分組成。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖如下：

　　2.2 SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　1、具有監(jiān)控錄像、報(bào)警、對(duì)講功能三合一的功能;

　　2、智能監(jiān)控和傳統(tǒng)監(jiān)控相結(jié)合;

　　3、全面和重點(diǎn)結(jié)合;

　　4、具有使用性和前瞻性;

　　5、監(jiān)控和信息化相結(jié)合;

　　2.3 SIS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹

　　針對(duì)目前小區(qū)的實(shí)際需求，智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用分為區(qū)域入侵智能報(bào)警、圍墻翻越智能報(bào)警、物品偷竊滯留報(bào)警、煙火檢測(cè)報(bào)警、鏡頭異常智能報(bào)警、短信通知功能報(bào)警聯(lián)運(yùn)功能模塊、大屏自動(dòng)切換聯(lián)動(dòng)模塊。

　　1、圍墻翻越報(bào)警

　　通過(guò)系統(tǒng)設(shè)定小區(qū)圍墻的警戒圍墻區(qū)域，一旦有可疑人員靠近或攀越圍墻行為時(shí)，智能分析系統(tǒng)將鎖定框標(biāo)識(shí)別目標(biāo)在畫面中的具體位置，開始進(jìn)行物體追蹤，并自動(dòng)調(diào)用實(shí)際場(chǎng)景中聲光報(bào)警裝置，對(duì)可疑人員發(fā)出告警。同時(shí)聲音提醒值班人員注意，及時(shí)制止。

　　2、區(qū)域檢測(cè)報(bào)警

　　智能監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)場(chǎng)景內(nèi)人、車輛非法進(jìn)入重要敏感區(qū)域。如果有人跨越警戒線或進(jìn)入了預(yù)先設(shè)定的禁止區(qū)域等異常情況發(fā)生，智能分析系統(tǒng)將鎖定框標(biāo)識(shí)別目標(biāo)在畫面中的具體位置，開始進(jìn)行物體追蹤，提醒值班人員注意，及時(shí)制止，這樣就能實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷的自動(dòng)值守，避免人工值守的傳統(tǒng)方式因疲勞或疏忽而錯(cuò)失及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止安全事件的時(shí)機(jī)。

　　3、物品移動(dòng)、滯留報(bào)警

　　在監(jiān)控?cái)z像機(jī)的視頻畫面內(nèi)設(shè)置區(qū)域，啟用物品移動(dòng)、滯留偵測(cè)報(bào)警功能。當(dāng)設(shè)定區(qū)域內(nèi)的物品消失或者被移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，提醒值班人員注意異常情況的發(fā)生。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)以短信方式將現(xiàn)場(chǎng)的情況發(fā)送到指定的手機(jī)上，通知用戶。

　　4、徘徊檢測(cè)報(bào)警

　　通過(guò)智能視頻分析系統(tǒng)對(duì)重要區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，在視頻畫面內(nèi)可設(shè)置多個(gè)任意形狀區(qū)域進(jìn)行布防，啟用區(qū)域徘徊檢測(cè)功能，當(dāng)有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在區(qū)域內(nèi)徘徊超過(guò)一定時(shí)限時(shí)觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。此功能應(yīng)用于周界及重點(diǎn)區(qū)域，能第一時(shí)間提示工作人員關(guān)注此區(qū)域，盡早防患于未然。[nextpage]

　　5、火焰及煙霧檢測(cè)應(yīng)用

　　在攝像機(jī)監(jiān)視的視場(chǎng)景范圍內(nèi)，通過(guò)系統(tǒng)可以任意設(shè)置警戒區(qū)域，當(dāng)有火焰或煙霧出現(xiàn)并達(dá)到域值上限時(shí)，觸發(fā)提示或報(bào)警。完全基于智能視頻分析檢測(cè)火焰，作用距離遠(yuǎn)、檢測(cè)結(jié)果不受環(huán)境溫度影響，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的煙火檢測(cè)，能在第一時(shí)間提示或報(bào)警避免事態(tài)擴(kuò)大。

　　6、行為分析檢測(cè)應(yīng)用

　　系統(tǒng)對(duì)視頻區(qū)域出現(xiàn)的異常奔跑、逆行、尾隨等異常行為進(jìn)行分析，并對(duì)于視頻指定區(qū)域內(nèi)的可疑行為進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記，及時(shí)報(bào)告可疑事件的發(fā)生。對(duì)于布防時(shí)段內(nèi)區(qū)域內(nèi)的異常行為進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)行為時(shí)候，觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行提示和報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，防患于未然。

　　7、鏡頭異常智能報(bào)警

　　在正常情況下對(duì)，由氣候(陰、晴、雨、雪)以及白、晝交替等自然變化，系統(tǒng)具備的強(qiáng)大自適應(yīng)環(huán)境能力，通過(guò)視頻采集設(shè)備優(yōu)化以及系統(tǒng)能通過(guò)背景自學(xué)習(xí)過(guò)程適應(yīng)天場(chǎng)景變化，能對(duì)視頻進(jìn)行全天候不間斷智能分析。

　　非自然因素造成的視頻圖像異常，系統(tǒng)同樣具備強(qiáng)大的自保護(hù)功能。遇到因?yàn)槿嘶驑O其惡劣的天氣對(duì)視頻設(shè)備或線路造成致命損壞時(shí)，如視頻圖像出現(xiàn)劇烈抖動(dòng)、無(wú)視頻信號(hào)等異常狀況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)自保護(hù)預(yù)報(bào)警機(jī)制，提示中心管理人員對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行檢修處理。

　　8、短信通知功能模塊

　　短信聯(lián)動(dòng)分級(jí)報(bào)警為智能視監(jiān)控系統(tǒng)的特色功能。它能將報(bào)警事件的發(fā)生情況在第一時(shí)間將文字短信或現(xiàn)場(chǎng)圖片的彩信發(fā)給系統(tǒng)設(shè)定的負(fù)責(zé)人手機(jī)上。若下一級(jí)相關(guān)負(fù)責(zé)人員對(duì)出現(xiàn)的報(bào)警未處理，則在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，設(shè)備自動(dòng)將短信發(fā)給更高一級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)，并不限人數(shù)，這樣可以通過(guò)多層管理滲透來(lái)促使現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)處理，將時(shí)間損失減少到最近程度，做到事能及處，防患未然。其中彩信還顯示出嫌疑人途經(jīng)的路徑、時(shí)間、地點(diǎn)、行為等信息。

　　9、與監(jiān)控中心大屏幕聯(lián)動(dòng)

　　當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在聲光報(bào)警的同時(shí)，將報(bào)警信息，如，報(bào)警發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間、類型等相關(guān)信息顯示在監(jiān)控中心LED屏幕上，中心管理人員及時(shí)了解報(bào)警信息，迅速指揮相關(guān)執(zhí)法大隊(duì)出警，做到忙而不亂、有條不紊。

　　三、公司及產(chǎn)品介紹

　　3.1 產(chǎn)品介紹

　　3.1.1智能管理主機(jī)

　　產(chǎn)品圖片

　　產(chǎn)品特性

　　用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì);超強(qiáng)處理能力;保留一個(gè)PCI插槽以及一個(gè)PCIex16插槽;擁有兩個(gè)可熱插拔3.5寸硬盤;可對(duì)32/64/128路視頻進(jìn)行智能控制。

　　產(chǎn)品功能

　　功能功能描述功能參數(shù)

　　智能分析管理功能用戶可按需要在監(jiān)控畫面上畫出特定的警戒線和警戒區(qū)域用戶可設(shè)置任意一路或多路視頻分析識(shí)別的開啟和停止警戒線、警戒區(qū)域“隨心”設(shè)置，(線1-10條，區(qū)域1-10個(gè))

　　視頻源管理功能視頻網(wǎng)絡(luò)方式接入后的配置、顯示、視頻按時(shí)間查詢回放、視頻源名稱設(shè)置處理視頻路數(shù)： 64路

　　短信/彩信報(bào)警功能通過(guò)短信/彩信方式將報(bào)警的位置、時(shí)間及畫面信息發(fā)至用戶手機(jī)用戶可配置接收?qǐng)?bào)警短信和彩信的手機(jī)號(hào)碼及是否開啟該號(hào)碼手機(jī)數(shù)量：人數(shù)不限，每發(fā)送一條需30秒

　　室外告警功能通過(guò)聲音信號(hào)提示用戶，并發(fā)出警告可配置室外報(bào)警喇叭的聲音、音量及是否開啟需要增配硬件：數(shù)字IO卡

　　報(bào)警信息查詢功能用戶可查詢事中及事后的報(bào)警事件信息(時(shí)間、位置、報(bào)警圖片、事件視頻及處置情況報(bào)警事件最長(zhǎng)保存時(shí)間：100天

　　報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能通過(guò)接口發(fā)送控制信號(hào)，可與其他安防設(shè)施進(jìn)行聯(lián)動(dòng)可聯(lián)動(dòng)LED屏、中心大屏、紅外、聲光、球機(jī)、對(duì)講等其他安防設(shè)備

　　報(bào)警視頻導(dǎo)出功能用戶可將事件視頻存儲(chǔ)到外部設(shè)備(如U盤)，供取證等其它用途

　　靈智功能用戶可設(shè)置任意一路或多路視頻分析識(shí)別的開啟和停止的時(shí)間段

　　本地網(wǎng)絡(luò)報(bào)警事件查看本地局域網(wǎng)內(nèi)通過(guò)C/S方式訪問(wèn)主控機(jī)的報(bào)警事件(類型、時(shí)間、圖片、下載報(bào)警視頻)

　　用戶權(quán)限管理通過(guò)系統(tǒng)管理員賬號(hào)可以創(chuàng)建其他賬號(hào)，并分配系統(tǒng)操作權(quán)、報(bào)警查看權(quán)、報(bào)警處理權(quán)等等

　　系統(tǒng)免疫功能避免網(wǎng)絡(luò)、U盤等病毒源，保證設(shè)備的穩(wěn)定性通過(guò)只讀式硬盤實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)免于被攻擊和破壞

　　程序異常后自動(dòng)重啟功能發(fā)生異常時(shí)，硬件中斷方式重啟系統(tǒng)通過(guò)硬件看門狗使程序異常后立即重啟系統(tǒng)

　　視頻解碼功能通過(guò)解碼器將不同廠商的視頻格式解碼成數(shù)字圖像編碼格式分辨率：CIF(352*288);視頻幀率:PAL制25幀/秒或NTSC 制30幀/秒;視頻解壓格式：H.264、MPEG4

　　斷電自啟動(dòng)發(fā)生斷電情況后，無(wú)需手動(dòng)開啟，系統(tǒng)將在來(lái)電后自啟并進(jìn)入工作模式通過(guò)ATX 電源+針腳跳線實(shí)現(xiàn)來(lái)電開機(jī)

　　嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)嵌入式智能處理設(shè)備7×24小時(shí)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)時(shí)報(bào)警，極大提升監(jiān)控效率采用微軟嵌入式平臺(tái)：windows xp embedded

　　3.1.2智能分析服務(wù)器

　　產(chǎn)品圖片

　　產(chǎn)品特性

　　采用工業(yè)級(jí)母板;采用Intel? 酷睿?2 四核處理器; 采用DDR3 1333MHz內(nèi)存，高達(dá)4GB;保留一個(gè)PCI插槽以及一個(gè)PCIex16插槽;250W ATX 電源供應(yīng);擁有兩個(gè)可熱插拔3.5寸硬盤;實(shí)時(shí)智能分析四路視頻。

　　產(chǎn)品功能

　　功能功能描述功能參數(shù)

　　智能行為分析功能入侵檢測(cè)、異常行為分析、物品移動(dòng)、滯留檢測(cè)、人員聚集檢測(cè)、煙火檢測(cè)、脫崗檢測(cè)、視頻異常等功能(1)分析處理視頻路數(shù)：4路;

　　(2)具有環(huán)境自適應(yīng)的自動(dòng)靈敏度調(diào)整功能，無(wú)需手

　　動(dòng)調(diào)整參數(shù);

　　(3)過(guò)濾各種易引起虛警的干擾源

　　(4)可以檢測(cè)偽裝入侵、超慢速移動(dòng)和突發(fā)移動(dòng);自動(dòng)消除攝像機(jī)抖動(dòng)影響;

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　　(5)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息檢測(cè)：目標(biāo)大小、位置、軌跡;

　　(6)非法入侵檢測(cè)時(shí)間小于1秒，做到實(shí)時(shí)告警，即

　　時(shí)處置雙向跨越警戒線事件檢測(cè)及報(bào)警;

　　(7)進(jìn)入、離開、出現(xiàn)于警戒區(qū)域事件檢測(cè)及報(bào)警;

　　(8)處理速度：PAL制25幀/秒或NTSC 制30幀/秒;

　　(9)檢測(cè)目標(biāo)最大數(shù)量：?jiǎn)蝹€(gè)畫面可檢測(cè)追蹤到20個(gè)

　　運(yùn)動(dòng)目標(biāo);

　　(10)產(chǎn)品功能 誤檢率 漏檢率

　　跨線檢測(cè) 1%～3% ≤1%

　　區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)目標(biāo) 1%～5% ≤1%

　　(11)來(lái)電自動(dòng)重啟和設(shè)置恢復(fù)功能。

　　系統(tǒng)免疫功能避免網(wǎng)絡(luò)、U盤等病毒源，保證設(shè)備的穩(wěn)定性通過(guò)只讀式硬盤實(shí)現(xiàn)操作，系統(tǒng)免于被攻擊和破壞

　　程序異常后自動(dòng)重啟功能發(fā)生異常時(shí)，硬件中斷方式重啟系統(tǒng)通過(guò)硬件看門狗發(fā)現(xiàn)程序異常后立即重啟系統(tǒng)

　　視頻解碼功能通過(guò)解碼器將不同廠商的視頻格式解碼成數(shù)字圖像編碼格式分辨率：CIF(352*288);

　　視頻幀率:PAL制25幀/秒或NTSC 制30幀/秒;

　　視頻解壓格式：H.264、MPEG4

　　來(lái)電自啟動(dòng)發(fā)生斷電情況后，無(wú)需手動(dòng)開啟，系統(tǒng)將在來(lái)電后自啟并進(jìn)入工作模式通過(guò)ATX 電源+針腳跳線實(shí)現(xiàn)來(lái)電開機(jī)

　　報(bào)警信息上傳對(duì)報(bào)警信息(時(shí)間、視頻編號(hào)、事件、報(bào)警圖片)進(jìn)行統(tǒng)一封裝并上傳管控平臺(tái)機(jī)回放分辨率：CIF(352*288)

　　報(bào)警圖片分辨率：CIF(352*288)

　　報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤1秒

　　嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)嵌入式智能處理設(shè)備7×24小時(shí)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)時(shí)報(bào)警，極大提升監(jiān)控效率采用微軟嵌入式平臺(tái)windows xp embedded