高清与智能 成就精彩世博

高清与智能 成就精彩世博
——海康威视为世博提供安保服务

         2010上海世博会是中国继奥运之后举办的又一届国际性盛会,也是有史以来第一次在发展中国家举办的综合性世博会,这为全面展示中国的社会成就和综合国力提供了巨大的舞台,也对促进中国经济走向世界产生了深远影响。当然,这次世博会也给安防新技术的应用提供了全面展示的空间。
  

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        2010上海世博会是中国继奥运之后举办的又一届国际性盛会,也是有史以来第一次在发展中国家举办的综合性世博会,这为全面展示中国的社会成就和综合国力提供了巨大的舞台,也对促进中国经济走向世界产生了深远影响。当然,这次世博会也给安防新技术的应用提供了全面展示的空间。
 

 上海世博,开启“高清”与“智能”规模化应用
 来源:慧聪网

 
         为保障大会安全顺利举办,2010上海世博会采用了“最高级别”的安保措施,开创性、大规模地应用了各种先进的安防技术。因此,上海世博会也成为世界范围内“大规模、标志性项目”的代表,为推动安防新技术、特别是近几年安防行业最热门的两大技术——高清与智能的实战化应用提供了重要契机,让安防产业在这两项目技术上所做的多年准备,有了实质性的大迈步。
       本文中,记者通过与世博安保监控的重要供应商,也是全球第一大高清监控、世博会主场馆所在区域——上海浦东城区高清监控项目的最大供应商,世博众多标志性建筑的监控系统主供应商——海康威视的深入交流,一起探讨世博监控项目给安防应用带来的重要意义。

世博监控:代表新趋势 开创新时代
        世界博览会从诞生之日起就是展示新技术的平台,本次上海世博也成为新技术的大秀场。从安保监控的几个代表性项目看,都集中体现了当今和未来安防监控发展的重要趋势,即高清和智能的规模化应用,且这些项目在规模以及高清、智能技术的应用程度上,都开创了中国乃至全球应用之先河。
       例如在世博安保项目中占“重中之重”地位的上海浦东城区高清监控覆盖项目,该项目总投资逾10亿人民币,是截止目前国内最大单一视频监控项目,也是全球最大的高清监控项目。此项目有超过一万余个监控点,大规模采用了高清技术,成为中国监控市场上第一个名副其实的大型高清监控工程。
        再如世博五大永久性建筑之一,也是世博核心建筑之一的中国馆,大规模地启用了智能视频监控系统,其中涉及100多个智能视频分析点(包括高清摄像机和智能跟踪球机点),成为整个世博园区部署智能分析点数量最多的场馆。

“整体解决方案”能力成角逐重点
        对用户而言,“看得更清”、“很智能”都是一个最终的表现,实现这些需要一个完整的系统来支持,因此,高清和智能只有体现到了前端采集、编码、传输、存储、控制、解码输出,直至中心管理平台等各个环节时才有意义,而不仅仅是提供单纯的高清网络摄像机或其他单独的设备。而此次世博项目,更是对厂商在“高清与智能”时代的竞争中,所需要具备的整体解决方案的能力,要求得更为明显。
        例如浦东高清项目,甲方从前端传感器开始,便提出了采用大尺寸CCD芯片的要求,从而进一步要求摄像机需要具备更清晰的图像处理和图像表现能力。这直接考验厂商对高清摄像机核心处理技术的掌握能力,而这在过去,往往是欧美品牌的角逐点。作为国内品牌代表的海康威视,通过多年的研发投入,突破性地掌握了多项视频处理与分析技术,成功实现了200万像素CCD实时视频采集,并在高清摄像机上满足了甲方提出的各种功能和性能的要求,成为该项目中国内唯一的高清网络摄像机提供商。
        再到传输、编解码等环节,由于高清图像包含的信息量大,因此传输带宽要求额外高,以1路为例,至少需要800Mb/s的传输带宽;如此之大的传输带宽,给传输、汇聚、交换等环节都带来了很大的压力,传统方式面临前所未有的挑战。在这次浦东项目中,海康威视凝聚多年在TI芯片开发和处理上的深厚积累,基于最新的TI芯片,通过不断优化、调试,最终,开创性地提供了嵌入式高清图像编码器,将前端图像进行数字化压缩后传输,到后端进行相关的业务应用,例如存储、显示等,较好地满足了本项目中甲方对图像编码的要求。
后端的派出所,是真正实战应用的使用者,他们提出的要求是需要在监控中心内设置高清电视墙解码服务器主机,这样既可以调阅实时图像上本地高清监视器,又可以查阅历史录像……
        同样,在世博中国馆的智能监控系统中,智能和高清的需求也涵盖到前端监控点、传输系统和监控中心等各个重要的部分。例如在前端,由于中国馆周界线长,每个监控点的距离在100米以上,因此只有部署拥有更宽视场、能掌握更多细节的高清网络摄像机和智能分析点,才能保证在有入侵事件发生时,触发摄像机能抓拍到高清晰的报警图片,并保存在系统服务器中,为报警查询及取证提供有力的证明。
        为满足中国馆全方位的智能监控需求,在馆内各重要区域、监控中心等各部位,也需要部署相应的智能设备,如智能高清网络摄像机、智能DVR、智能分析服务器、智能视频监控系统管理主机等;以此来实现高清图像抓拍、检测和跟踪非法周界入侵目标、异常事件检测、摄像机异常状态检测、智能事件后检索等丰富的功能。全面的产品线、丰富的智能分析功能,为中国馆架构了一个完整而严密的智能监控系统。

国内品牌成高清与智能时代的中坚力量
        浦东城区高清监控和中国馆智能监控这两大世博监控项目,通过各自从前端到后端所部署的高清和智能监控整体解决方案这两张“高科技大网”,势必会为2010上海世博这场展示人类科技进步的盛会做好全力的保障。总结分析这两项目,可以得出以下几点:
        首先,参与这种综合性大规模的安保项目,实际上是对技术、产品和服务的综合考验。浦东和中国馆两项目从始至终都体现了几个要素:产品系列齐全,核心技术开发,高清、智能等众多高科技的整合应用、用户个性需求的理解与满足……诸多综合要素需要厂商具备非常强大的技术、产品实力和服务能力才能实现。
        其二,通过参与这场标志性的高科技保卫战,很多国内品牌成为高清与智能市场中重要的参与者,为推动安防新技术的发展和应用,做出民族品牌应有的贡献。
        就像海康威视,通过参与这两个项目所做的技术突破和积累,在高清摄像机、高清编解码器、高清传输、高清存储等前后端系统化的高清设备的研发和生产上,均获得了大幅度的提升;同时,大量前后端设备的应用,促进了海康威视高清和智能系统解决方案的成熟,为后一步推出更优化的全套高清和智能解决方案打下了坚实的基础。
        其三,通过这次世博监控项目的实施和验证,再次证明了国内品牌在先进安防技术的开发和应用上,具备了综合的核心能力,如压缩算法、编解码设备制造技术、图像优化分析技术,以及大规模生产管理经验等;说明国内品牌有能力站到世界安防行业的前列,为世界顶级项目提供精品系统。 

 

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         2010上海世博会是中国继奥运之后举办的又一届国际性盛会,也是有史以来第一次在发展中国家举办的综合性世博会,这为全面展示中国的社会成就和综合国力提供了巨大的舞台,也对促进中国经济走向世界产生了深远影响。当然,这次世博会也给安防新技术的应用提供了全面展示的空间。
 

高清与智能技术在中国馆的应用


        作为一个全世界的主题盛会——2010年上海世博会,其园区的安全防范工作至关重要,而世博核心场馆之一的中国馆的安保工作则显得更为突出。为了保证中国馆在展会期间万无一失,相关单位对中国馆的安保系统提出了“最高等级”的要求,决定采用最先进的安防技术,其中代表安防行业最新趋势的“高清”和“智能”技术被广泛应用其中。

世博中国馆:“全面智能”的安防需求
        据了解,此次世博中国馆安保系统借鉴了世界各大会议、活动和赛事类场馆的设计经验,确立了“全方位、立体式”的建设目标,尤其在智能监控系统部署上提出了全面监控的要求,其中包括多种最新智能视频技术的整合应用,以下是主要需求点:
        非法闯入人员自动检测、报警。为防止有人未经许可闯入中国馆,需要对馆区周界区域视频进行智能分析,对周界入侵行为进行检测;当检测到有目标入侵中国馆周界即产生报警,并驱动球机进行自动跟踪,对入侵目标进行取证。
        异常事件的自动检测。对中国馆内重要区域的视频进行智能分析,对多种异常事件进行检测,包括徘徊、物品拿取、物品放置、涂鸦、违章停车等异常事件的检测。
        设备正常运行的自检测。为了保障中国馆监控系统的正常运作,系统需要支持摄像机异常状态检测功能,对摄像机的多种异常状态进行检测,包括视频线断开、摄像机被破坏及摄像机被移动等。
        事后快速取证。为了在发生异常事件后,快速定位及取证,系统需要具有事件后检索功能,能够对系统内任意一路视频进行快速事件检索,及时定位异常事件发生的时间点。
        同时具备多种视频监控功能。系统需要具有视频预览、视频存储、视频回放、日志管理、快球控制、电子地图等视频监控系统功能。
……

系统实现:当今安防最高技术水平
        由于中国馆建筑宏大、监控区域覆盖范围广,为了满足上述要求,智能监控系统既要兼顾到大范围的严密防范又要做到小目标的无一遗漏。因此,系统部署在智能技术应用、功能完善、设备配置等方面,都体现了“大、全、新”的特点。
        据了解,此次中国馆智能视频监控系统涉及100多个智能视频分析点(含高清摄像机、智能跟踪球机),在整个世博园区,无论是采用高清产品还是智能跟踪球机,中国馆的数量均为各场馆之最;同时,系统从前端视频采集,到后端分析处理及管理等各个环节,都部署了完整的智能视频监控设备,也成为目前国内甚至全球范围内最完整采用智能视频分析功能的重大项目之一。

·智能视频分析
        系统中智能视频分析产品对输入的视频流采用对运动目标的检测、跟踪、分类技术,将视频内的目标经背景建模、目标分割、跟踪及分类等图像识别算法,完成由图像到事件参数的转变,从而实现对各种突发事件的实时检测。

·智能视频监控系统管理软件
        智能视频监控系统管理软件在传统视频监控系统的基础上融入智能分析技术,支持灵活多变的接入方式,提供高可靠性的数据存储,支持丰富的业务数据统计功能,具备应急指挥能力,并提供开放式软件接口用于集成。
        智能监控管理平台软件由一台高性能的服务器承载,主要完成以下功能:
◆管理配置功能
•添加(注册)、修改、删除智能分析设备,监测智能分析设备的运转情况,对异常情况进行中心报警提示
•智能规则的配置功能,用户可以根据需求在视频中配置各项报警规则
•报警联动配置功能,用户可以根据需求配置智能报警联动方案
•跟踪系统标定功能,用户可以对跟踪系统进行标定,实现球机的自动跟踪功能
•支持分区域/分功能管理智能分析监控点
◆监控功能
•支持在预览画面显示智能分析结果,包括显示警戒规则、目标框和报警信息
•支持在报警列表栏显示报警列表,报警列表记录了报警的时间、事件类型、发生地点等信息,用户可以在报警列表中点击查看报警抓拍图片及回放报警录像。
◆报警查询及日志管理功能
•支持按时间段、监控点检索、回放录像资料
•支持按智能报警类型搜索及回放录像资料
•支持智能报警日志的搜索及管理功能
•支持下载、备份录像资料

·智能事件后检索
        支持对历史视频录像的事件分析与检索,可以12倍速率从录像文件中检索包括周界入侵、徘徊、物品拿取、停车等多种异常事件,支持对不同时间段的录像文件进行智能后检索,用户可以对时间段进行配置。

挑战:大范围和小目标的高清智能监控
·智能跟踪
        在中国馆视频监控系统中,监控区域的大小和目标的细节是一个矛盾。如果摄像机的监控区域大,则难以得到目标的细节;如果想要得到目标的细节,则摄像机的监控区域会很狭窄。为了有效解决上述问题,部署了L/F双摄像机跟踪系统的方案。
        系统由两个摄像机配合组成,一台固定摄像机作为主摄像机(Leader),对大区域范围进行监控;一台高速球机作为从摄像机(Follower),得到目标的细节。当主摄像机检测到有可疑情况发生的时候,如穿越虚拟警戒墙、进入离开警戒区域、徘徊等,主摄像机发送指令控制从摄像机(球机)进行云台旋转和镜头缩放,锁定触发报警的目标并对其进行自动跟踪,使目标持续放大以显示在画面中央,这样可以看到更清晰的目标特征,以利于实时的判断和事后对照取证。
        双摄像机跟踪的效果是,静态摄像机视野开阔,能监控较大范围的区域,但对其中的目标却很难得到细节;而配合球机后,球机能根据静态摄像头提供的信息,自动地锁定并跟踪目标,使目标以一定的放大倍数处于视野中心,得到有关目标丰富的信息。
下图为用于中国馆周界上一组LF跟踪图例。

 ·周界入侵和高清抓拍
        由于目前视频监控录像以CIF、4CIF格式为主,图像分辨率最大为704*576,对于关键目标或区域存在图像不清晰等缺陷。为改善目前这种状况,系统中采用高清摄像机对大区域进行监控,同时对触发中国馆周界入侵的报警目标做高清抓拍处理,保存的图片达到140万像素,分辨率为1360*1024,这样可以大大提高图片清晰度,同时为事件取证提供高质量图像。

传承奥运,再谱安防新篇章
        世博中国馆智能视频监控系统首次将智能视频分析、高清、球机智能跟踪等多种先进技术融入到视频监控系统中,谱写了“高清”与“智能”产品应用的新篇章;实现了对潜在可疑目标和异常事件的主动预警作用,提高了中国馆安保工作的管理效率。对安防新技术的大量整合应用,也使2010上海世博会成为继2008北京奥运之后,又一次集中展示安防技术先进性、有效性和重要性的重要平台,推动了安防在各个领域的深入应用。
        海康威视在经过2008奥运安保项目的成功检验后,再次成为2010上海世博会安保项目的重要监控产品提供商,为中国馆以及其他标志性场馆提供了高清和智能监控整体解决方案,为国家重大活动又一次保驾护航。

 
   
 


 
 

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