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视频智能分析技术在城市治安动态监控系统中的应用
作者: 发布日期:2012-11-22 点击数:5565

 •  城市治安视频监控系统建设的发展阶段

城市治安视频监控系统作为平安城市建设、公安科技强警和公安信息化建设的一项重要内容,得到了国务院、公安部、各级地方政府和公安机关的高度重视,在短短的几年时间,已经建成了全世界规模最大、覆盖面最广的视频监控系统,为快速扭转城市治安状况、加强城市管理、提高公安机关的战斗力、创造和谐安定的社会环境、塑造良好的城市形起到了较大的作用。城市治安监控视频监控系统的建设大致可以划分为以下三个阶段:

2004 2006 上半年年为第一阶段,主要是对建设模式、技术方案的摸索、探讨和总结阶段,初步确立了政府财政出资公安自建、与社会单位共建、运营商建设维护公安租用等多种建设模式,以及数模结合、全数字化、分散存储、集中存储和分散集中存储相结合等各种可行的技术方案;

2006 年下半年到 2008 年底为第二阶段,主要是大规模推广建设阶段,各地政府和公安机关分别确立了建设目标,开始了大规模的系统建设;

2008 年以后为第三阶段,主要是应用阶段,系统建成后如何应用,如何和公安业务紧密结合,发挥其最大的效能,最大程度的体现系统的建设效益。

•  城市治安视频监控系统的现状

如上所述,当前正处在大规模建设阶段的后期,有些系统已经集成相当规模并投入运行,有些还在建设当中,有些在原来的基础上扩大规模。

当前存在的主要问题重建设轻应用,各地公安机关普遍在忙于主管部门下达的建设指标,如 2008 年底前完成多少个监控点的建设等等,作为工作考核的主要内容,而系统建成后如何应用,发挥其应有的效益则还没有得到应有的重视。

当前应用的现状是仅仅各级监控中心走马观花的看看各监控点的视频,和在发生案件后刑侦部门为查找线索翻翻录像资料。这种低层次的应用对于几千万甚至几个亿的建设投资,或每年成百上千万租赁费用来讲,显然是远远不够的。

•  视频智能分析技术的发展与应用现状

作为强化视频监控系统应用的一门主要技术视频智能分析技术,近几年一直得到业界的广泛的关注,通过对视频内容的分析,将客户所关注的目标从监控背景中分离出来,按照目标的移动方向、速度、时间等参数和某些行为特征进行关联,从而达到主动监控防御的目的。

按说这一技术的大规模推广应用对于提高当前治安监控系统的利用效率将起到很大的作用,但实际上却没有得到有效的推广,所谓叫好不叫座。笔者认为,造成这一现象的主要原因有以下几个方面:

一是当前多数能够识别的行为特征仅局限于一些特定的场合,如目标跟踪、越界、计数、目标丢失、物体遗留等,主要应用于象看守所、监狱、博物馆、仓库、厂区、地铁站等相对封闭的环境中,而在针对社会面的监控环境中,几乎不能发挥作用;

二是实现的方式还不能满足治安监控的要求,目前多数的视频分析应用属于前端分析,即通过 DSP 嵌入到摄像机或黑匣子中,只能针对特定的某一路或几路视频进行分析,对于动辄几千上万路的治安监控系统来讲,显然是不适合的;

三是市场价格相对昂贵,因其远高于传统视频设备的开发难度,使得智能化产品普遍存在较高的开发成本,这足以影响智能产品大规模的推广应用。价格可能是一个经久不衰的话题。

•  视频智能分析技术在城市治安动态监控系统中的应用

城市治安监控是平安城市最重要的组成部分, 主要体现在一些重要的路段、社区、公共场所如商业区、社区、网吧、商场、政府机关、银行等等,以通过视频监控方式对出现的可疑目标进行监控报警,对各种突发事件如打架、抢劫、非法聚集等行为进行记录,为公安部门提供详细取证资料。

然而 在大规模视频监控系统中,因其缺乏对视频的智能分析,对治安事件无法实时记录和预警;长期观察监控视频也突显了人员疲劳的局限性;而且海量的录像数据难以管理和有效查看 。 解决以上问题的一个最佳方法就是对视频进行自动智能分析。对视频中出现的关键信息或者用户感兴趣的事件进行实时提取和记录,从而达到及时报警并利用存储的事件信息来有效地检索视频数据的目的。

系统功能

结合城市治安监控的特点, 从视频智能分析功能应用和需求满足的角度来考虑,主要有以下几点:

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1. 周界检测

自动检测侵入监控防区的入侵者(人、物体或者交通工具),能够自动区分入侵者的种类、 大小、速度、移动方向等特征,并报警.具体来说它可以实现以下6个基本的检测行为。典型应如社区、 24 小时自助银行、机场、监狱周边等其它敏感区域;
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进入禁区:检测是否有人、物体或车辆进入预定区域;
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离开禁区:检测是否有人、物体或车辆离开预定区域;
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单向越界:检测是否有人、物体或者车辆突然从某个指定方向越过预定边界,单方向进行检测,也叫做单向绊线
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双向越界:检测是否有人、物体或者车辆突然从任意方向越过预定边界,双方向进行检测,也叫做双向绊线
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滞 留:检测是否有可疑人、物体或车辆在指定的区域内长时间停留,当滞留时间超过预设值,系统将发出报警;
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徘 徊:检测是否有可疑人、物体或车辆在指定的区域内长时间来回走动,当徘徊时间超过预设值,系统将发出报警;

2. 异常行为分析

对视频中的人、物体或者车辆进行识别并进一步跟踪、分析、判断,重点 关注视频监控下的可疑行为并实时预警;

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•  逆行检测: 在密集区域对以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行检测。典型应用场景包括博物馆、地铁、单行线等各种单向流动出入口或区域;
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异常奔跑: 检测是否有人员快速运动,及时发现偷盗或抢劫行为。典型应用如车站、公共场所等;

A. 以应急为主的视频质量检测 :针对一些重要区域,保证视频监控摄像头的绝对安全保障,掌握监控设备的日常运行情况,在安保能控制的范围内使得监控设备有效运转。发现有人恶意破坏或者遮挡等行为能及时给予预警,检测破坏监控设备的不法行为;
B. 
以维修为主的视频质量检测 :面对所有视频监控摄像头,对于因使用过程中出现的故障(如视频清晰度异常、视频干扰、视频亮度异常、视频偏色、 视频信号缺失、画面冻结等) 进行检测,有效预防因硬件导致的图像质量问题及所带来的不必要的损失,当发现设备故障时能第一时间进行维修或者更换处理;

4. 动态图像跟踪放大

自动检测及识别指定目标,对目标进行实时跟踪和锁定,并能控制云台摄像机对移动目标进行放大抓拍,并生成高清晰度图片。典型应用于重点安全监控区域,包括金融、电力、车站码头和机场、军事要点及禁区等;

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5. 
视频图像增强与复原 
利用普通监控系统的摄像头拍摄的视频信息,恢复和提高用户感兴趣区域的图像质量。对图像的对比度和清晰度进行提高;典型的应用如公安、银行、军队等敏感区域的事后取证。

http://www.vion-tech.com/uploads/allimg/100223/101052K58-3.jpg系统特点

1. 7×24 全天候视频自动智能分析,只在发生警情情况下报警提示值班员完成警情复合和处警。
2.
主动对视频信息进行智能分析,识别和区分物体,自定义事件类型,异常行为及时自动预警。
3.
完全模块化设计,定制化的智能解决方案,满足不同的监控需求,提供完善的整体解决方案。
4.
对视频监控下的可疑行为实时标记并存储,从中识别并提取出有用的关键信息。事后按照事件进行检索查询方便快捷。
5.
系统配置灵活 , 少量管控人员就可以实时管理大量的摄像头,大大降低了运行成本 .
6.
系统具有良好的互联、互控能力,与视频监控平台可以实现无缝对接。 完成智能系统配置和异常行为联动报警等功能。
7.
基于标准的开放性系统架构,可扩展性强。 除了能提供服务器版本产品形式外,也可以嵌入到第三方视频监控系统;
8.
可实现多层联网的集中监控管理结构。有效实现治安防控的一体化管理和共享利用。 


系统结构

1 、系统可实现分局和派出所两层或多层联网的集中监控管理结构。能有效 保证全市视频监控系统的互联互通,实现全市社会治安防控和城市应急指挥视频资源的一体化管理和共享利用。

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•  一级监控中心 -- 派出所:作为一级监控中心的各个派出所,可以对其下的所有视频信息进行实时浏览、信息存储、以及对其中智能视频进行各路事件类型的预设和定义等管理。实时传输报警信号,辅助派出所有效管理。并可以满足向其上级公安机关传送本地重要视频资源的要求。
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二级监控中心 -- 公安分局:公安分局负责该分局下所有派出所的监控图像,可对图像进行全实时的监控浏览与远程控制,对于智能视频相关进行重点的布控,在资源最快最省的情况下,对所有派出所进行统一的调度和管理。
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三级监控中心市公安局:市公安局负责对所管辖范围内的所有市分局的视频进行统一的管理和调度。

2. 灵活的系统对接方式,可实现模数监控系统和数字监控系统相结合。

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