智能與高清 強力保世博

文｜杭州海康威視數字技術股份有限公司 侍術干

作為一個全世界的主題盛會——2010年上海世博會，其園區的安全防范工作至關重要，而世博核心場館之一的中國館安保工作則顯得更為突出。為了保證中國館在展會期間萬無一失，相關單位對中國館的安保系統提出了“最高等級”的要求，其中代表安防行業最新趨勢的“高清”和“智能”技術被廣泛應用其中。

1 世博中國館：“全面智能”的安防需求

據了解，此次世博中國館安保系統借鑒了世界各大會議、活動和賽事類場館的設計經驗，確立了“全方位、立體式”的建設目標，尤其在智能監控系統部署上提出了全面監控的要求，其中包括多種最新智能視頻技術的整合應用，以下是主要需求點：

（1）非法闖入人員自動檢測、報警。為防止有人未經許可闖入中國館，需要對館區周界區域視頻進行智能分析，對周界入侵行為進行檢測；當檢測到有目標入侵中國館周界即產生報警，并驅動球機進行自動跟蹤，對入侵目標進行取證。

（2）異常事件的自動檢測。對中國館內重要區域的視頻進行智能分析，對多種異常事件進行檢測，包括徘徊、物品拿取、物品放置、涂鴉、違章停車等異常事件的檢測。

（3）設備正常運行的自檢測。為了保障中國館監控系統的正常運作，系統需要支持攝像機異常狀態檢測功能，對攝像機的多種異常狀態進行檢測，包括視頻線斷開、攝像機被破壞及攝像機被移動等。

（4）事后快速取證。為了在發生異常事件后，快速定位及取證，系統需要具有事件后檢索功能，能夠對系統內任意一路視頻進行快速事件檢索，及時定位異常事件發生的時間點。

（5）同時具備多種視頻監控功能。系統需要具有視頻預覽、視頻存儲、視頻回放、日志管理、快球控制、電子地圖等視頻監控系統功能。

2 系統實現：當今安防最高技術水平

由于中國館建筑宏大、監控區域覆蓋范圍廣，因此，系統部署在智能技術應用、功能完善、設備配置等方面，都體現了“大、全、新”的特點。

據了解，此次中國館智能視頻監控系統涉及100多個智能視頻分析點（含高清攝像機、智能跟蹤球機）。在整個世博園區，無論是采用高清產品還是智能跟蹤球機，中國館的數量均為各場館之最；同時，系統從前端視頻采集，到后端分析處理及管理等各個環節，都部署了完整的智能視頻監控設備，也成為目前國內甚至全球范圍內最完整采用智能視頻分析功能的重大項目之一。

2.1 智能視頻分析

系統中智能視頻分析產品對輸入的視頻流采用對運動目標的檢測、跟蹤、分類技術，將視頻內的目標經背景建模、目標分割、跟蹤及分類等圖像識別算法，完成由圖像到事件參數的轉變，從而實現對各種突發事件的實時檢測。

2.2 智能視頻監控系統管理軟件

智能監控管理平臺軟件由一臺高性能的服務器承載，主要完成以下功能：

（1）管理配置功能

◆ 添加（注冊）、修改、刪除智能分析設備，監測智能分析設備的運轉情況，對異常情況進行中心報警提示；

◆ 智能規則的配置功能，用戶可以根據需求在視頻中配置各項報警規則；

◆ 報警聯動配置功能，用戶可以根據需求配置智能報警聯動方案；

◆ 跟蹤系統標定功能，用戶可以對跟蹤系統進行標定，實現球機的自動跟蹤功能；

◆ 支持分區域/分功能管理智能分析監控點。

（2）監控功能

◆ 支持在預覽畫面顯示智能分析結果，包括顯示警戒規則、目標框和報警信息；

◆ 支持在報警列表欄顯示報警列表，報警列表記錄了報警的時間、事件類型、發生地點等信息，用戶可以在報警列表中點擊查看報警抓拍圖片及回放報警錄像。

（3）報警查詢及日志管理功能

◆ 支持按時間段、監控點檢索、回放錄像資料；

◆ 支持按智能報警類型搜索及回放錄像資料；

◆ 支持智能報警日志的搜索及管理功能；

◆ 支持下載、備份錄像資料。

2.3 智能事件后檢索

支持對歷史視頻錄像的事件分析與檢索，以12倍速率從錄像文件中檢索包括周界入侵、徘徊、物品拿取、停車等多種異常事件，支持對不同時間段的錄像文件進行智能后檢索，用戶可以對時間段進行配置。

3 挑戰：大范圍和小目標的高清智能監控

（1）智能跟蹤

在中國館視頻監控系統中，如果攝像機的監控區域大，則難以得到目標的細節；如果想要得到目標的細節，則攝像機的監控區域會很狹窄。為了有效解決上述問題，部署L/F雙攝像機跟蹤系統是一種很好的方式。

系統由兩個攝像機配合組成，一臺固定攝像機作為主攝像機，對大區域范圍進行監控；一臺高速球機作為從攝像機，得到目標的細節。當主攝像機檢測到有可疑情況發生的時候，如穿越虛擬警戒墻、進入離開警戒區域、徘徊等，主攝像機發送指令控制從攝像機（球機）進行云臺旋轉和鏡頭縮放，鎖定觸發報警的目標并對其進行自動跟蹤，使目標持續放大以顯示在畫面中央，這樣可以看到更清晰的目標特征，以利于實時的判斷和事后對照取證。

雙攝像機跟蹤的效果是，靜態攝像機視野開闊，能監控較大范圍的區域，但對其中的目標卻很難得到細節；而配合球機后，球機能根據靜態攝像頭提供的信息，自動地鎖定并跟蹤目標，使目標以一定的放大倍數處于視野中心，得到有關目標豐富的信息。

（3）周界入侵和高清抓拍

由于目前視頻監控錄像以CIF、4CIF格式為主，圖像分辨率最大為704×576，對于關鍵目標或區域存在圖像不清晰等缺陷。為改善目前這種狀況，系統中采用高清攝像機對大區域進行監控，同時對觸發中國館周界入侵的報警目標做高清抓拍處理，保存的圖片達到140萬像素，分辨率為1360×1024，這樣可以大大提高圖片清晰度，同時為事件取證提供高質量圖像。

4 傳承奧運，再譜安防新篇章

世博中國館智能視頻監控系統首次將智能視頻分析、高清、球機智能跟蹤等多種先進技術融入到視頻監控系統中，譜寫了“高清”與“智能”產品應用的新篇章；實現了對潛在可疑目標和異常事件的主動預警作用，提高了中國館安保工作的管理效率。對安防新技術的大量整合應用，也使2010上海世博會成為繼2008北京奧運之后，又一次集中展示安防技術先進性、有效性和重要性的重要平臺，推動了安防在各個領域的深入應用。