智慧监控解决方案

前言城市道路监控系统作为城市治安防控体系的基本骨架，在治安防控中发挥着重要的作用。系统为[刑事犯罪侦查警察]、[治安警察]、[交通警察]、[巡逻警察]等诸多警种提供信息及技术支持，通过视频资料查找与案件相关的蛛丝马迹，为刑事、治安、交通肇事逃逸等案件的侦破提供有用的线索，大大的提高了公安机关的执法办案水平和效率。过去十年，城市道路监控系统的建设在全国范围内如火如荼的展开，取得了可喜的成绩，各地道路监控网格已初步显现，城市治安状况明显改善。“十二五”期间国家和各地方政府更是将城市治安防控系统的建设做为政府工作的重中之重，出台的规划中往往是上万甚至数万级别的监控点位的新建计划。海量的监控探头为我们带来大量可用视频资源的同时也带来了严峻的问题，若仍以传统的人工查证的方式想在如此海量的图像数据中去查找某一特定视频对象的话，无疑犹如大海捞针，费时费力。这就为下一代城市道路监控系统提出了新的要求，[它需要能够在海量视频录像中快速检索、定位到所需要关注的特定对象的视频；它需要能够实时分析、发现假/套牌车辆等高危对象并提示报警；它需要能够实现主动的视频防控；它还需要具备完善的运维保障机制。]----这就是“智慧监控系统”诞生的初衷！第1章系统简介1.1系统概述城市道路智慧监控系统（以下简称：智慧监控系统）是一种面向城市治安防控和交通管理的复合型的高清视频监控系统。在[满足常规道路监控系统对道路进行覆盖的视频监控需求以及全天候的高清录像需求]的同时，智慧监控系统引入全画面视频检测、视频跟踪、车牌识别、监控要素分类、车型分类等多种业内领先的视频智能技术，使得传统的道路监控系统具备了以下[新的能力]：1、机动车通行记录、抓拍1张图片；2、非机动车通行记录、抓拍1张图片；3、行人通行记录、抓拍1张图片；4、机动车、非机动车、行人图片分类存储；5、机动车特征属性（车牌、车型）自动提取；结合中心智慧平台的研判分析模块可实现以下[新的业务应用]：6、基于特征属性的视频录像及图片快速检索；7、套牌车辆实时分析及报警；8、基于特征属性的车辆智能研判；智慧监控系统解决了传统的视频监控模式海量视频录像堆砌在中心，需要大量人力投入进行[人工查证]的问题；同时促成监控业务模式从事后查证到[主动视频防控]的质的飞跃！1.2典型结构图：典型系统结构图示1.3信息流向1.3.1实时预览1.3.2录像回放图：实时预览流图示1.3.2录像回放图：录像回放流图示1.3.3录像检索图：录像检索流图示1.3.4图片存储、预览及回放图：图片存储、预览及回放图示第2章应用环境我司设备智慧监控摄像机成像位置及道路信息捕获位置最佳为据摄像机16米位置，包括补光灯的补光有效距离，且使录像和道路信息捕获能给达到最佳效果，摄像机和补光灯安装距离有一定的要求（避免车牌定向反射）。如下下图：杆高6m3.75m智慧监控单元触发位置触发位置LED灯2LED灯1智慧监控单元16m16m混合车道混合车道3.5m3.5m设备布局图推荐安装位置，根据现场道路情况，一般推荐安装在道路两侧位置，使用L型杆进行安装，杆件高度6米以上，挑臂5米左右，挑臂与路沿垂直，无大角度倾斜，原则上采用一个智慧监控单元监控一到两车道，对其中一条靠近内侧的来车反向车道进行机动车、非机动车、行人的正面信息提取。结合梅州现场情况，存在以下安装位置可以供参考：1、红绿灯路口红绿灯路口存的问题大部分是位置太远。如下图，建议如信号灯杆件上没有合适的安装位置，安装在电子警察杆件上，监控来车方向车辆正面。红绿灯路口含电子警察设备图2、路面上安装智慧监控位置上大部分合适，但是有的杆件老化或者斜度过大等问题，需要考虑更换杆件。智慧监控单元介绍效果图:项目技术规格传感器采用1/1.8英寸200万像素彩色逐行扫描CCD智能高清摄像机；分辨率1600（H）×1200（V），彩色；内部配置防护罩（防尘、防水滴面板），LED补光，485信号防雷器；视频压缩标准支持H.264码流输出；图片格式输出图片格式：JPEG；存储功能支持断网时本地SD卡存储；通信接口1个10M/100M自适应RJ45接口；1个RS－485半双工接口；触发输入4路外部触发输入；触发输出3路（光耦隔离3500VAC），作为补光灯同步输出控制；视频分析支持全画面分析、车牌识别、车身颜色识别和机、非、人通行信息捕获；识别车牌种类识别车牌种类：民用车牌（除5小车辆），警用车牌，04式新军用车牌，07式武警车牌及2002式新车牌；防雷具有网络信号防雷功能；电压电压：100VAC～240VAC；频率：48Hz～52Hz；功耗功耗：＜36W；工作环境温度工作环境温度：-30℃～+60℃（低于-10℃时，需采用带加热模块）；工作环境湿度工作环境湿度：5%~95%@40℃，无凝结；防护等级：IP54；防护等级：IP54；外形尺寸（不含支架）：179.5mm(W)×132.5mm(H)×540mm(D)；重量：6.5±0.5kg。机动车信息提取非机动车信息提取行人信息提取第三章关键技术3.1视频触发技术视频触发技术应用于监测目标刚刚进入监测区域视野范围内的阶段，关注的重点为监测目标的各种属性特征（包括运动特征、外形属性等）用以确认目标对象。当目标进入监测区域时，系统通过视频触发检测算法提取目标在运动序列中的各种属性特征，在确认目标对象的同时，建立起具备综合属性的目标模型（如机动车属性包括：目标结构、车辆号牌、车牌颜色、车辆行驶速度等）。本系统采用一种综合性混合优化的计算机人工智能算法，利用大量学习样本，加入了在线学习模块，采用最新的反馈型学习模型来自适应环境的变化，提高了系统对环境的适应能力；其次本系统在时间轴上对图像信息密集采样，对每一帧的全景信息进行实时分析计算，用一种完全基于学习的多种特征融合的目标对象定位新算法对图像进行目标定位，判别出机动车、非机动车、行人的进入。3.2车牌识别技术本系统视频检测方式采用的车牌识别技术是从单帧画面车牌识别演进为多帧画面车牌识别。单帧画面车牌识别利用超过10万份样本照片进行训练，在车牌检测（定位）、字符切割、字符识别等方面达到高指标的稳定性，提升单帧画面的车牌识别准确率。通过对经过监控点的车辆进行多次识别，获取信息量远远大于单次识别，有效提高车牌识别率。比如阳光直射车牌，某些位置车牌成像会过曝，而且由于车牌安装角度的不同，车牌过曝的位置又各不相同。多帧车牌识别技术能够选择成像最有利的识别结果，避开车牌过曝的位置，而单次车牌识别则做不到这一点。3.3视频跟踪技术视频跟踪技术应用于目标确认后通过监测区域视野范围的全过程。当目标触发确认后，系统通过视频跟踪检测算法对目标进行实时跟踪，通过对目标车辆的轨迹分析、预测和判别，适时做出记录决策。对于机动车采用基于车辆轮廓的跟踪算法，能提高区分前后跟车的准确性，即使车辆无车牌，也能捕获与跟踪，同时效跟踪的距离得以大幅度延伸，为从容判断目标行驶轨迹创造了极为有利的条件。3.4牌照分类技术牌照分类技术是对车牌识别结果的深度应用，根据车辆牌照特征属性（汉字、字母、车牌颜色）所代表的特定含义对车辆进行分类，为与车辆类型相关的交通违法行为检测提供必要的数据基础。本系统采用的牌照识别分类算法，能够自动根据车辆的牌照特征属性对车辆的所属地域、车型（大、小型车）进行自动分类。同时支持分类结果的白名单自动检索和比对。3.5车型分类技术本系统采用轮廓识别法对车型进行判别及分类。轮廓识别视频算法基于高清摄像机获得车辆通行的原始图像，从图像中分割出车辆图像，并对得到的车辆图像进行二值化、填充、修饰、细化等一系列处理，得到一幅完整的车辆轮廓图像。然后从轮廓图像中提取车辆的几何特征，如顶棚长度与车辆长度的比值、顶棚长度与车辆高度的比值、以顶棚中垂线为界前后两部分的比值、车辆长度与车辆高度的比值等，从而判定车辆车型并对判定结果进行分类。第四章系统优势解决了海量视频录像需要大量人力投入进行人工查证的问题！机动车、非机动车、行人分类监管使得业务应用更具有针对性！促成监控业务模式从传统事后查证到主动视频防控的质的飞跃！系统运行闭环运维保障体系为系统长效服务提供了可靠的保障！