智能视频监控技术概述、应用、背景及特点分析课件.ppt

1、智能视频监控技术主要内容主要内容 智能分析系统概述 智能视频监控应用 视频分析技术背景 产品形态功能 智能安装技术特点 高清智能监控技术一、智能分析系统概述一、智能分析系统概述概述概述人类眼睛中的世界具有不可替代的欺骗性！n 视频监控技术的新特点视频监控技术的新特点概述概述人眼人脑电子眼人脑电子眼电子脑人力现场监控传统视频监控智能视频监控n智能视频监控智能视频监控技术源自于人工智能的一个分支领域计算机视觉技术。其概念主要是指“由机器自动分析视频图像源，从中识别并提取由机器自动分析视频图像源，从中识别并提取出有用的关键信息，并自动控制机器进行相应动作出有用的关键信息，并自动控制机器进行相应动作”

2、的监控方式，由于处理过程基于视频图像源，也可称为智能视频分析（智能分析）智能视频分析（智能分析）。n 监控技术发展的三个主要阶段监控技术发展的三个主要阶段n 为什么需要智能视频监控为什么需要智能视频监控n“在传统的闭路电视监控模式下，保安人员需要监视太多的视频画面，远远太多的视频画面，远远超出人的接受能力超出人的接受能力，导致实际监控效果低下。实验结果表明，在盯着视频画面仅仅仅仅22 22 分钟分钟之后，人眼将对视频画面里95%95%以以上上的活动信息视而不见视而不见。因此我们需要智能视觉监控来改善监控效果，同时减轻保安人员的负担。”IMS Research概述概述智能视频监控人的视觉系统智能

3、视频分析智能视频分析（模式识别、计算机视频、人工智能等处理）大脑大脑眼睛摄像机智能视频智能视频分析单元分析单元n 给监控装上永不疲倦的给监控装上永不疲倦的“大脑大脑”概述概述n 智能视频可以为你做什么智能视频可以为你做什么TIVS Alarm _ person detected!n 增加智能黄金眼服务n 智能视频增加安防有效性并降低成本n 自动“观看”视频并加以分析，主动发出警示，安防不再是马后炮n 提高CCTV与其它系统的效益,例如人数检查系统可以与ERP结合n 通过智能化的工具，让人员不必待在监视器前面，而能够进行巡逻、以及在事件发生时能够加以反应n 广泛应用于国防、金融、军事、生产等重大

4、敏感项目概述概述 智能视频监控系统的功能智能视频监控系统的功能单向、双向跨越警戒线事件检测及报警；单向、双向跨越警戒线事件检测及报警；进入、离开、出现于警戒区域事件检测及报警；进入、离开、出现于警戒区域事件检测及报警；物品遗留：物品放置或者被取走达到一定时间；物品遗留：物品放置或者被取走达到一定时间；违章停车：车辆停止超过用户设定的时间；违章停车：车辆停止超过用户设定的时间；目标徘徊：目标徘徊的时间超过用户设定时间；目标徘徊：目标徘徊的时间超过用户设定时间；人员聚集：区域内人群密度超过用户设定值；人员聚集：区域内人群密度超过用户设定值；快速移动：目标的运动速度超过用户设定值；快速移动：目标的运

5、动速度超过用户设定值；运动目标信息检测：目标大小、位置、轨迹；运动目标信息检测：目标大小、位置、轨迹；90%98%！90%98%！80%95%！80%95%！88%98%！92%98%！85%98%！85%98%！n 技术原理技术原理n 背景建模技术，过滤并确定物体运动路线。n 基于物体运动路线实现对运动物体的行为判别，区域进出，区域滞留，绊线，有向绊线。n 应用前景应用前景n 摄像头需要固定，只在改变监测场景时才移动摄像头，否则无法建立稳定的背景模型；n 适用于空旷场景，如边防线，厂区周边等环境，可获得较大的视野。n 测试环境测试环境n 抖动：户外摄像头会发生偶然或周期性的抖动，考察系统在轻

6、微抖动环境下的技术指标。n 无关物体：测试环境中出现概率较高的干扰物体出现时的误报情况，如树叶抖动，云影。n 天气：一般定位是全天候工作的实时监控系统，在下雨、雾、雪天气下测试上述技术指标。n 光照：光照变化明显的环境，应进行24小时测试，获得上述三个技术指标判断系统对光照变化的适应能力.智能视频监控检测技术智能视频监控检测技术n 技术原理技术原理n 实现对于指定目标物体的近距离持续跟踪。n 锁定目标阶段有两种技术实现，一种是基于特征模式分析的跟踪，例如以RGB图像进行模版匹配；另一种是通过标定场景三维信息实现。n 在持续跟踪阶段，技术上必须对于目标物体改变运动方向、运动速度、暂时被遮蔽甚至故

7、意躲入障碍物有一定的适应能力。n 应用前景应用前景n 避免在拥挤场景下使用该技术，场景拥挤程度越高，该技术的实用性也随之下降。特别是采用多个跟踪摄像头接力的系统。n 测试环境测试环境n 锁定测试：单独测试锁定目标这个阶段的成功率。n 静止测试：目标长时间静止，考察系统自身稳定性。n 变速测试：在持续跟踪阶段，目标突然停住、改变方向或改变速度。n 遮蔽测试：目标周期性被行道树或电线杆遮蔽，或目标蓄意躲入障碍物。n 疑似目标测试：目标与其他运动物体相遇，或在目标被暂时遮蔽时，周围出现其他运动物体。智能视频监控动态跟踪智能视频监控动态跟踪 n 技术原理技术原理n 该技术用于检测监控区域内疑似抢劫或犯

8、罪后逃窜的高危行为。n 技术实现主要有两种。n 实现基于前景物体检测，根据前景物体的运动路线来估计其速度，超过一定的数值就报警。n 实现采用特征运动模式分析技术，用模式识别的方法对于场景各部分可能出现的运动模式和运动速度进行学习。n 应用前景应用前景n 场景中运动人员以步行为主，摄像机俯视角度不低于30度，俯视角度较小时，应提高架设高度避免人之间的严重遮挡。IVS IVS行人异常行为行人异常行为二、智能视频监控应用二、智能视频监控应用金融系统应用分析金融系统应用分析ATM可疑人员徘徊银行柜台银行柜台统计排队长度银行总部银行总部/数据中心数据中心综合监控各分行和办公室，管理报警信号，协调各分行正

9、常运作金库金库/备用现金房备用现金房非法人员闯入人数报警ATM交易进行中，有可疑人进入非法区域外围周界防范外围周界防范人员聚集非法停车柜员柜员长时间擅自离开报警金融系统的智能监控金融系统的智能监控ATM监控银行出入口柜台交易外围周界防范金库TCP/IP功能演示（功能演示（1 1）ATM机前徘徊可疑人员靠近功能演示（功能演示（2 2）室内人数统计进出门人数统计功能演示（功能演示（3 3）物品遗留 物品拿取功能演示（功能演示（4 4）排队人数统计交通行业应用交通行业应用为交通行业提供智能解决方案计划提供以下功能：n拥堵检测n车流量统计n车速统计n停车检测 交通拥堵检测交通拥堵检测楼宇楼宇/周界视频

10、分析应用周界视频分析应用 人流量统计人流量统计适用于室内较拥挤的场景n 计划提供以下功能：n 人流量统计n 区域人数统计n 尾随检测n 离岗检测平安城市智能视频分析应用平安城市智能视频分析应用适用于城市中各种复杂场景n 场所周边设防入侵检测n 特殊地区跌倒侦测/越界侦测n 车站滞留侦测/遗留物侦测 n 场馆客流分析统计检测n 广场/场馆视频公共信息服务无人值守监管行业无人值守监管行业停车场周界防范电力周界防范部队部队/监狱监狱/看守所智能监控看守所智能监控适用于监狱各种设施场景n 军械库枪械看护n 哨所入侵检测n 监狱打架斗殴监控n 敏感地区非规定时间检测森林防火智能防范森林防火智能防范适用于

11、各种森林复杂场景n 烟雾感应智能识别n 明火隐患智能监测n 灾备预警检测n 人员异常检测三、视频分析技术背景三、视频分析技术背景智能视频分析智能视频分析(IVS)(IVS)愿景：监控系统具有自主分析的大脑！愿景：监控系统具有自主分析的大脑！过程：背景建识别并跟踪运动目标，记过程：背景建识别并跟踪运动目标，记 录运动目标的运动信息（包括轨迹、目标框、速录运动目标的运动信息（包括轨迹、目标框、速 度、运动方向等），分析运动信息与事件检测规度、运动方向等），分析运动信息与事件检测规 则是否吻合则是否吻合目标：从视频图像中提取语义级事件目标：从视频图像中提取语义级事件起源：计算机视觉技术起源：计算机视

12、觉技术智能视频监控的事实视频就是信息智能视频监控的事实视频就是信息Meta Data有人穿越铁路有人穿越铁路有多少客人在排队有多少客人在排队有人进入房间有人进入房间非法停车非法停车背景环境背景环境前景目标前景目标特殊场景下的性能提升特殊场景下的性能提升下雨下雪下雨下雪水面水面 夜晚低对比度夜晚低对比度 夜晚红外图像夜晚红外图像 车灯抑制车灯抑制严重阴影严重阴影四、产品形态功能四、产品形态功能智能产品现有功能智能产品现有功能跨线检测进入区域检测离开区域检测区域内出现目标违章停车检测智能视频监控技术从视频中提取目标的各类信息并智能视频监控技术从视频中提取目标的各类信息并判断监控场景内发生的事件，检

13、测的事件包括：判断监控场景内发生的事件，检测的事件包括：物品放置拿取检测目标徘徊检测人员聚集检测快速移动检测人数统计跨线跨线/区域检测区域检测检测运动目标穿越警戒线的行为，支检测运动目标穿越警戒线的行为，支持方向判断，持方向判断，可用于越界检测、逆向可用于越界检测、逆向行驶等场合。行驶等场合。检测进入区域的运动目标。检测进入区域的运动目标。流量统计流量统计对穿越检测线的行人或车辆对穿越检测线的行人或车辆进行计数，支持流量统计进行计数，支持流量统计 。对监控区域内的目标聚集对监控区域内的目标聚集人员密度的评估。人员密度的评估。非法停车非法停车/快速移动快速移动对监控防区内非法停对监控防区内非法停

14、泊的车辆进行自动检泊的车辆进行自动检测测检测是否有目标在指检测是否有目标在指定区域内的行动距离定区域内的行动距离大于用户指定值。大于用户指定值。徘徊徘徊/遗留检测遗留检测检测是否有目标在指定检测是否有目标在指定区域内来回行走或滞留区域内来回行走或滞留超过一定时间。超过一定时间。检测是否有可疑目标遗检测是否有可疑目标遗留在检测区域超过一定留在检测区域超过一定时间。时间。智能视频分析的限制智能视频分析的限制恐怖份子在哪恐怖份子在哪算出在车内有多少人算出在车内有多少人看穿浓雾黑暗场景看穿浓雾黑暗场景识别识别4 4个像素的个像素的“人人”=?如果人眼无法识别智能设备肯定无法识别！如果人眼无法识别智能设

15、备肯定无法识别！智能技术面对的挑战智能技术面对的挑战统计车流量？统计车流量？有人徘徊？有人徘徊？检测横穿公路？检测横穿公路？周界防范？周界防范？恶劣的环境及拥挤的场景也会影响识别恶劣的环境及拥挤的场景也会影响识别 应对措施应对措施 摄像机的安装及选型 安装补光设备或使用红外摄像机 合理的设置规则及参数 系统应用层面的取舍摄像机的选型和安装摄像机的选型和安装室内摄像机距地面不宜低于室内摄像机距地面不宜低于2.52.5米，不米，不高于高于5 5米，室外距地面不宜低于米，室外距地面不宜低于3.53.5米。米。摄像机角度要能够保证获取尽量多摄像机角度要能够保证获取尽量多的视频信息。的视频信息。视场内没

16、有遮挡重要监视目标的物体视场内没有遮挡重要监视目标的物体。高度高度 角度角度光照影响光照影响遮挡遮挡摄像机镜头避免强光直射及干扰。摄像机镜头避免强光直射及干扰。摄像机安装摄像机安装高度高度角度角度位置位置解决方案解决方案保证视频信号质量保证视频信号质量全景摄像机全景摄像机 红外摄像机红外摄像机热成像摄像机热成像摄像机摄像机选型摄像机选型不同照度下需要用不同类型的摄像机，甚至需要补光不同照度下需要用不同类型的摄像机，甚至需要补光设备！设备！避免强光和逆光情况避免强光和逆光情况规则设置原则规则设置原则用户需求用户需求 报警灵敏度报警灵敏度规则有效性规则有效性 简单胜于复杂简单胜于复杂规则设置示例一

17、规则设置示例一？运动轨迹与警运动轨迹与警戒规则要相交戒规则要相交规则设置示例二规则设置示例二？误报一：树叶的剧误报一：树叶的剧烈摇动可能导致误烈摇动可能导致误检检误报二：停车场出误报二：停车场出口的车辆容易导致口的车辆容易导致误报误报规则设置示例三规则设置示例三警戒线规则是根据方向进警戒线规则是根据方向进行检测报警的，在需要对行检测报警的，在需要对单向跨线检测时仅设置单单向跨线检测时仅设置单向跨线检测，可降低误报向跨线检测，可降低误报率率规则设置示例四规则设置示例四 警戒规则设置时与视频画面边缘要留有一定警戒规则设置时与视频画面边缘要留有一定的间隙，不能严格地从画面边缘进行检测的间隙，不能严格

18、地从画面边缘进行检测 高清时代的来临高清时代的来临n 改善传统视频监控的瓶颈改善传统视频监控的瓶颈图像清晰度不够高，已达到瓶颈！高清视频定义高清视频定义分辨率：分辨率：352352288 288 清晰度：清晰度：300300线左右线左右 约为约为1010万像素万像素码流：码流：384Kbps 384Kbps 录像文件：录像文件：200M/200M/路路/小时小时分辨率：分辨率：704704576 576 清晰度：清晰度：500500线左右线左右 约为约为4444万像素万像素码流：码流：1.5Mbps 1.5Mbps 录像文件：录像文件：750M/750M/路路/小时小时分辨率：分辨率：1280

19、1280720 720 清晰度：清晰度：800800线左右线左右 约为约为9090万像素万像素码流：码流：3Mbps 3Mbps 录像文件：录像文件：1500M/1500M/路路/小时小时分辨率：分辨率：160016001200 1200 清晰度：清晰度：800800线左右线左右 约为约为190190万像素万像素码流：码流：4Mbps 4Mbps 录像文件：录像文件：3000M/3000M/路路/小时小时 高清时代的来临高清时代的来临高清全屏显示，图像细节更清晰，视觉新体验 高清时代的来临高清时代的来临CIFD1HD清晰度是普通D1画质的3倍！高清视频行业应用高清视频行业应用1.1.城市交通、道路监控2.银行金融系统、邮政电力系统3.高速公路收费站、机场海关安检5.智能小区、停车场、楼宇监控6.学校、幼儿园、医院、家庭监控4.商场、超市、连锁销售店监控