行為分析檔案

1、一智能視頻分析產(chǎn)生背景視頻分析產(chǎn)生的背景很簡單，其一為安防應用，就是當值班人員面對十、百、千的攝像機，無法真正的在風險產(chǎn)生時預防或干預，多數(shù)靠事后回放相關的圖象；其二為非安防應用，如商業(yè)上人流統(tǒng)計、防止扒竊等等。其理念是將風險的分析和識別轉交給計算機或者芯片，使值班人員從“死盯”監(jiān)視器的工作中解脫出來，當計算機發(fā)現(xiàn)問題時候，產(chǎn)生報警，此時值班人員進行響應。作為傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的下一波浪潮，數(shù)字錄像系統(tǒng)的到來無疑標志著24*7全天候監(jiān)控系統(tǒng)進入了更加高效的新紀元。然而當前仍然存在著一些嚴重的問題。接連數(shù)小時盯著通常顯示著靜止墻壁和護欄的多個監(jiān)視器，即使是最為訓練有素的保安人員也會為此而面臨注

2、意力極限的挑戰(zhàn)。再加上黑暗或惡劣的天氣情況等客觀條件，這一問題變得更加復雜。隨著數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡中部署的攝像機和閉路電視監(jiān)視器不斷增多，保安人員有效審視網(wǎng)絡上所有各點圖像的能力實際上卻由于信息過載而有所下降。顯而易見，保安人員迫切需要一款更加智能化的系統(tǒng)來發(fā)揮自動“電子眼”的作用，以便對潛在入侵者、可疑目標和其它安全侵犯活動進行至關重要的瞬間刺激型準確檢測，由此保安人員將可以對事件做出迅速而明智的決定和實時響應。智能視頻監(jiān)控主要優(yōu)勢：快速的反應時間-毫秒級的報警觸發(fā)反應時間；更有效的監(jiān)視-安保操作員只需要注意相關信息；強大的數(shù)據(jù)檢索和分析功能-能提供快速的反應時間和調查時間。二技術分析2.1主要的

3、視頻分析技術首先來了解一下什么事智能視頻分析技術。視頻分析技術就是使用計算機圖像視覺分析技術，通過將場景中背景和目標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內出現(xiàn)的目標。用戶可以根據(jù)的視頻內容分析功能，通過在不同攝像機的場景中預設不同的報警規(guī)則，一旦目標在場景中出現(xiàn)了違反預定義規(guī)則的行為，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警，監(jiān)控工作站自動彈出報警信息并發(fā)出警示音,用戶可以通過點擊報警信息，實現(xiàn)報警的場景重組并采取相關措施。視頻分析方法主要有兩類，一類是背景減除方法。背景減除方法是利用當前圖象和背景圖象的差分（SAD）來檢測出運動區(qū)域的一種方法。此方法可以提供比較完整的運動目標特征數(shù)據(jù)，精確度和靈敏度都比較高，具有良好的

4、性能表現(xiàn)。背景的建模是背景減除法的技術關鍵。一般采用在系統(tǒng)設置時期設置系統(tǒng)自適應學習時間來建模，根據(jù)背景實際”熱鬧程度“ 選取35分鐘的學習時間。一般系統(tǒng)建模完成后，隨著時間的變化，背景會有一些改變，系統(tǒng)具有”背景維護“能力，即可以將一些后來融入背景的圖象，如云等自動加為背景。另一類是時間差分法，又稱相鄰貞差法，就是利用視頻圖象特征，從連續(xù)得到的視頻流中提取所需要的動態(tài)目標信息。時間差分方實質就是利用相鄰貞圖象相減來提取前景目標移動的信息。此方法不能完全提取所有相關特征象素點，在運動實體內部可能產(chǎn)生空洞，智能檢測出目標的邊緣。背景減除法和時間差分法優(yōu)缺點：背景減除方法：精確度高，靈敏，性能表現(xiàn)

5、好，芯片資源占用多，對光線等變化敏感。時間差分方法：環(huán)境適應性強，芯片資源占用少，對光線等變化不敏感不是太精確，應用條件有限，當運動目標停止時失效。2.2視頻分析系統(tǒng)架構目前視頻分析技術主要有兩種架構方式，一種是基于后端服務器方式；另外一種采用DSP方式，DSP方式明顯優(yōu)于后端服務器方式，主要表現(xiàn)在：DSP（數(shù)字信號處理Digital Signal Processing，簡稱DSP）方式可以使得視頻分析技術采用分布式的架構方式，在此方式下，視頻分析單元一般位于視頻采集設備附近（攝像機或編碼器），這樣，你可以有選擇的設置系統(tǒng)，讓系統(tǒng)只有當報警發(fā)生的時候才傳輸視頻到控制中心或存儲中心，相對于服務器

6、方式，大大節(jié)省的網(wǎng)絡負擔及存儲空間。DSP方式下，視頻分析單元一般位于視頻采集設備附近（攝像機或編碼器），此方式可以使得視頻分析單元直接對原始或最接近原始的圖象進行分析，而后端服務器方式，服務器得到的圖象經(jīng)過網(wǎng)絡編碼傳輸后已經(jīng)丟失了部分信息，因此精確度難免下降。視頻分析是復雜的過程，需要占用大量的系統(tǒng)計算資源，因此服務器方式可以同時進行分析的視頻路數(shù)非常有限，而DSP方式?jīng)]有此限制。基于以上原因，目前市場上主流視頻分析技術均采用DSP方式，基于攝像機或編碼器。三競爭分析3.1市場概述隨著技術的不斷成熟，在世界范圍內逐漸出現(xiàn)了一些專業(yè)的IVS研究廠家，像美國的ObjectVideo、Vidien

7、t；以色列的NICE，Mate，IOImage；澳大利亞的IOmniscient等。這些廠家都相繼進入中國市場，一度造成外國廠商獨占國內智能視頻分析市場的局面。而終究因其技術與中國國情的差異性，無法真正滲透中國市場。這一現(xiàn)狀給國內的智能視頻技術研究廠家?guī)硖魬?zhàn)的同時，同樣也提供了一個非常好的發(fā)展機遇。國內逐漸出現(xiàn)了像文安、智安邦、飛瑞斯這樣的專業(yè)智能視頻分析研究廠家，相關產(chǎn)品也先后在平安城市以及各重點行業(yè)取得突破性應用。3.2典型的廠家及其產(chǎn)品功能1.北京智安邦科技有限公司（1）主要產(chǎn)品SmartTrack智能圖像處理氣SmartCore智能視頻分析軟件駕駛員行為檢測系統(tǒng)（2）產(chǎn)品特點準確性高

8、，方便易用，擴展兼容性強（3）行業(yè)應用石油化工消防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，公路隧道消防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，倉庫消防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，博物館消防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，安防行業(yè)解決方案，如倉庫安防消防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，ZANB變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，機場安防消防智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，ATM機/自助銀行聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)等等2飛瑞斯（1）主要產(chǎn)品人群密度檢測儀智能視頻分析儀疲勞駕駛預警器（2）產(chǎn)品特點安裝流程簡單，統(tǒng)計精度高，維護方便。（3）行業(yè)應用火車站人數(shù)統(tǒng)計，平安城市，超市等等。3.深圳市信義科技有限公司（1）主要產(chǎn)品智能視頻行為分析系統(tǒng)監(jiān)獄應用管理平臺電子盯防系統(tǒng)平安城市監(jiān)控平臺（2）產(chǎn)品特點（3）監(jiān)獄，銀行

9、，平安城市等四系統(tǒng)方案4.1智能視頻分析的原理目前智能處理設備基本上可以完成兩個層面的工作：一個層面是對目標的檢測，跟蹤和分類，得到對目標的大小，位置，類型，顏色，運動方向，目標數(shù)，目標之間的距離，運動速度等基礎信息，另一個層面是基于這些目標信息分析判斷，如各種行為分析等。行為分析主要基于運動背景建模與目標識別技術，簡單來講就是在相對靜止的背景圖像中找到在活動的目標物體。 運動目標識別的背景建模技術，首先根據(jù)某種數(shù)學原理建立環(huán)境背景的數(shù)學模型，在數(shù)學模型的基礎上，機器可以區(qū)分出靜止背景與運動的目標物體，然后再根據(jù)目標的輪廓、大小等信息對其分類，除去虛假的或無需關心的目標，最終結合剩下的目標軌跡

10、與設置的規(guī)則產(chǎn)生報警信號。 特征識別技術的原理與活動目標識別技術不同。特征識別無需背景模型而需要目標物體的特征，因此機器會存有一個可以用于描述這些特征的數(shù)據(jù)庫，特征識別也就是在所得的圖像中尋找與特征庫里具有一定相似程度的物體以進行匹配，如果特殊庫里描述的特征越多，得到的結果越正確，同時需要的計算量也越大。 4.2系統(tǒng)描述本系統(tǒng)采用了先進的智能化視頻算法， 能在異常情況發(fā)生的瞬間，即時發(fā)出報警，通知保安人員。通過即時分析出現(xiàn)在錄像中具有潛在威脅的事件，過濾掉用戶不關心的信息，提取最有價值的信息給用戶，以供管理人員及時判斷和采取措施，具有很強的事前預警防護能力和實時防控能力。利用了數(shù)據(jù)庫管理，數(shù)據(jù)

11、挖掘技術，可對實時報警事件進行分類匯總，允許在用戶授權范圍內，任意地對事件做搜索回放，更加便于事件調查，快速取證。4.3核心功能4.3.1 智能財產(chǎn)保護在監(jiān)視場景中，當警戒區(qū)域內特定位置的某件或多件物品的狀態(tài)發(fā)生變化（突然消失或突然出現(xiàn)）進行檢測分析，并自動發(fā)出報警信息，提醒相關人員。性能特點自動檢測指定區(qū)域內被搬移，盜取的物體；物品放置在檢測區(qū)域內或者從檢測區(qū)域內被取走達到一定的時間；客戶自定義指定區(qū)域物體告警的顏色，告警動作；各種檢測均可設定多個任意形狀的防區(qū)，多個防區(qū)位置可以重疊，互不影響；各防區(qū)內各類型的參數(shù)可以獨立設定，互不影響； 行業(yè)應用電力行業(yè)的集控儀表機房，重要核心設施；校園內

12、貴重設備，電腦教室，計算機網(wǎng)絡管理中心，財務室等；移動行業(yè)里的移動基站光伏供電設備等。4.3.2不明遺留物檢測性能特點自動檢測指定區(qū)域內出現(xiàn)的遺留物體指定區(qū)域設置多樣化、不規(guī)則化客戶可自定義物品遺留告警時間客戶自定義檢測遺留物體尺寸，針對性強客戶自定義指定區(qū)域、物體告警顏色、告警動作可在同一個視頻畫面中同時檢測多個區(qū)域行業(yè)應用應用于機場、油庫等高危場所中異常遺留物的檢測4.3.3智能人數(shù)統(tǒng)計人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)是利用計算機視覺技術，對畫面進行分析、處理、應用的過程，完整的行人數(shù)量統(tǒng)計系統(tǒng)，主要包括以下幾個步驟：性能特點:標準環(huán)境下人數(shù)統(tǒng)計精確度在95%以上；能分別統(tǒng)計進和出的人數(shù)數(shù)據(jù)，并計算場內人數(shù)；

13、能同時統(tǒng)計多人同時進出；人數(shù)統(tǒng)計的智能算法可以根據(jù)實際使用環(huán)境來調整、訓練算法，滿足不同環(huán)境需求；識別速度快，可滿足實際應用要求。強大的數(shù)據(jù)存儲、備份機制，在無網(wǎng)絡連接狀況下，設備內部可以存儲1年以上的客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)。行業(yè)應用：商超連鎖客流統(tǒng)，娛樂場所人數(shù)超限應用，公交客流統(tǒng)計應用，客運大巴超載監(jiān)控應用，礦井隧道、施工工地人數(shù)統(tǒng)計應用。4.3.4人群聚集度檢測通過攝像機采集視頻信息，并運用智能視頻分析技術分析畫面中的活體移動目標，并統(tǒng)計計算設定區(qū)域內的目標數(shù)量和密度，當數(shù)量值超過預設的閾值時自動產(chǎn)生報警信息，提示監(jiān)控人員采取針對性的措施。可應用于人群非法集會監(jiān)測、機場驗證大廳等場景。性能特點可監(jiān)

14、測不同形狀擁擠的人群密度；可以設定檢測的閾值，當超過時被認為人群擁擠時可向系統(tǒng)發(fā)出報警信號；應用廣泛，與原有系統(tǒng)的兼容性強；可以檢測不同的擁擠情況，可能是排隊擁擠，也可能是團團包圍的擁擠；不同幀數(shù)的視頻信號和黑白視頻信號均能檢測。行業(yè)應用銀行、商場等排隊監(jiān)控：及時發(fā)現(xiàn)較長的隊伍，進行疏導或加派人手；平安城市監(jiān)控：在一些特定的公共場合，如廣場、政府大門前等，安裝的平安城市視頻監(jiān)控攝像機可以具備人群密度檢測功能，可以設定一定的密度值，當視頻畫面內人員聚集數(shù)量達到一定的密度時可以在監(jiān)控中心自動發(fā)出報警信號；火車站地鐵人群密度估計。4.3.5移動物體自動跟蹤在攝像機監(jiān)視的場景范圍內，對出現(xiàn)的運動目標進

15、行監(jiān)測、分類識別（人、動物和車輛等）及軌跡的追蹤?？筛鶕?jù)需要設置各種警戒要求，一旦系統(tǒng)監(jiān)測到的運動目標及其行為符合預先設定的警戒條件，則自動產(chǎn)生報警信息。并抓拍清晰的特寫鏡頭，行業(yè)應用此功能可應用于電力，石油化工，銀行，平安社區(qū)等等眾多行業(yè)，如在電力行業(yè)燃料運輸中的應用，對燃料在傳送帶上的軌跡進行追蹤，并對燃料在傳送帶上發(fā)生逆行或傳送故障停止的情況即時發(fā)出告警信息。4.3.6智能虛擬墻在攝像機監(jiān)視的場景范圍內，可根據(jù)監(jiān)控需要和目的設置警戒區(qū)域，系統(tǒng)可以自動檢測入侵到警戒區(qū)域內的運動目標及其行為，一旦發(fā)現(xiàn)有滿足預設警戒信息，并用告警框標示出進入警戒區(qū)的目標，同時標識出其運動軌跡。采用“智能虛擬墻

16、”，對穿越虛擬墻的事件進行報警，克服了以前紅外對射裝置極易誤報，無直觀圖像的缺點。行業(yè)應用該技術可應用于監(jiān)獄看守所，電力，校園，石油化工，移動通訊等眾多領域。如在監(jiān)獄看守所中的應用，采用“智能虛擬墻”技術，通過架設在監(jiān)獄圍墻四周的攝像機，對穿越“虛擬墻”的事件進行報警，當有闖入目標越過“虛擬墻”觸發(fā)報警后，系統(tǒng)可立刻控制PTZ攝像機或高速球機自動跟蹤該目標，便于在復雜環(huán)境中快速將闖入者擒獲。4.3.7絆線檢測在攝像機監(jiān)視的場景范圍內，可根據(jù)監(jiān)視需要和目的設置多個警戒區(qū)域，每個警戒區(qū)域內可任意設置1條絆線，還可以制定穿越絆線的非法方向。當有移動目標按照禁止穿越方向穿越警戒線即產(chǎn)生報警信息，并用告

17、警框標識出該移動目標及其運動軌跡。1.單向絆線檢測檢測是否有人，物體或車輛突然從某個指定方向越過預定邊界，單方向進行檢測。2.雙向絆線檢測是否有人，物體或車輛突然從任意方向越過預定邊界，雙方向進行檢測性能特點（1）提供操作簡單的視頻畫絆線和絆線擦出功能；（2）絆線形狀可以任意設置，包括封閉和未封閉絆線；（3）可以對有向絆線穿越檢測的各個絆線進行方向設置；（4）能檢測各種形狀的物體如：人、動物、車輛等，能檢測到CIF圖像下不小于4×4像素目標；(5)每路視頻中可以設置多個防區(qū)，并可以同時進行檢測和跟蹤，并將其軌跡標出行業(yè)應用4.3.8.逗留與徘徊檢測在攝像機監(jiān)視的場景范圍內，根據(jù)監(jiān)控需

18、要和目的設置警戒區(qū)域，系統(tǒng)可以自動檢測入侵到警戒區(qū)域內的運動目標及其行為，一旦發(fā)現(xiàn)有目標在警戒區(qū)域徘徊時間超過設定好的時間，則自動產(chǎn)生報警信息。性能特點1.當人員在警戒區(qū)內滯留超過用戶自定義的時間時產(chǎn)生報警，用以識別人員在禁停區(qū)域長時間停留或逗留；2.用戶可以設置一定的允許等候時間；3.滯留的判別不受人員在警戒區(qū)內的行為影響。行業(yè)應用訊基站機房。在通訊基站機房附近可以采用“逗留與徘徊檢測”技術，當有可疑人員在附近逗留與徘徊時，預先進行告警，主動防范重要設施被破壞。自動銀行周圍的周界防范。4.3.9.逆行檢測功能對以規(guī)定方向反向運動的人、物體或車輛進行實時檢測，用以識別在禁行方向的逆行行為。典型

19、應用如各種單方向流動出入口或區(qū)域。4.3.10.異常奔跑檢測功能重點關注可疑人員的快速移動與突然加速等行為，實時檢測是否有人員快速奔跑、追逐，以便及時發(fā)現(xiàn)偷盜或搶劫等，是城市治安監(jiān)控的典型應用。4.3.11.打架檢測功能通過對視頻監(jiān)控下相關人員的運動特征、運動軌跡、肢體劇烈變化的自動識別，實時檢測是否有打架斗毆事件，以防事件的進一步惡化。它是城市治安監(jiān)控的典型應用。4.3.12門禁尾隨檢測性能特點a).單人進入工作人員通過刷卡自動門禁打開，進入操作間，攝像機采集現(xiàn)場視頻信號，視頻識別裝置通過軟件運算判斷是否有尾隨。有尾隨（視頻區(qū)域內人數(shù)大于1）門禁關閉，發(fā)出報警，相應設備無法操作；無尾隨（視頻

20、區(qū)域內人數(shù)等于1），門禁關閉，設備可正常操作。b).n人進入工作人員通過刷卡自動門禁打開，進入操作間，攝像機采集現(xiàn)場視頻信號，視頻識別裝置通過軟件運算判斷是否有尾隨。有尾隨（視頻區(qū)域內人數(shù)大于n）門禁關閉，發(fā)出報警，相應設備無法操作；無尾隨（視頻區(qū)域內人數(shù)等于n），門禁關閉，設備可正常操作。行業(yè)應用主要用于銀行、公安、電信、郵政、金銀珠寶以及需要高度安全保護場所的通道，以保證營業(yè)場所或收銀處工作人員及物品安全。4.3.13環(huán)境指標適用性檢測率：90%，誤報率：10% ；具有自動行為分析能力，能同時監(jiān)測同一場景里多個目標的不同行為；能夠很好地抗攝像頭抖動；能夠適應不同的環(huán)境變化，包括光照、四季、晝夜、晴雨等；可消除小動物、樹葉、飛舞的紙片等造成的誤報；能過濾各種易引起虛警的干擾源，如樹枝擺動、水波蕩漾、閃電、光影變等?？煽啃宰詣酉龜z像機抖動影響；平均無故障運行時間大于12個月；相應時間操作響應時間小于1秒；故障恢