一.前言
安全問題是今天所有的政府部門,企事業(yè)單位所嚴(yán)密關(guān)注的問題。為此,在世界范圍內(nèi),已經(jīng)安裝了數(shù)以百萬計(jì)的CCTV攝像機(jī),用來控制門禁,安防周邊,監(jiān)控盜竊,破壞,攻擊等。這些攝像機(jī)一般由繁忙的安全人員值守,用于監(jiān)控,存儲(chǔ),或回放錄像。有很多攝像機(jī)根本就無人看守。這種被動(dòng)式的,事后查驗(yàn)的方法根本不能提供一種滿足當(dāng)今需要的實(shí)時(shí)安全監(jiān)控。
NEC公司的SmartCatch提供目前世界上最綜合,最準(zhǔn)確,最先進(jìn)的智能視頻監(jiān)控解決方案。因?yàn)橛姓嬲袨樽R(shí)別能力,SmartCatch可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)威脅安全的可疑行為,向相應(yīng)的安全人員進(jìn)行報(bào)警,以采取及時(shí)的、有效的措施。通過使用目前最先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)、多物體跟蹤、和行為推理技術(shù),SmartCatch可以一致地實(shí)現(xiàn)目前工業(yè)界最高的識(shí)別準(zhǔn)確率,并消除其它基于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)或基于簡單跟蹤檢測(cè)系統(tǒng)常有的誤報(bào)警。一系列的行為識(shí)別適用于室內(nèi)和室外,為整個(gè)企業(yè)提供一個(gè)完整的解決方案。SmartCatch于現(xiàn)有的CCTV攝像機(jī)系統(tǒng)兼容,并且很容易與其它安全系統(tǒng),比如門禁系統(tǒng)、生物特征識(shí)別、RFID等進(jìn)行集成。
二、舊金山機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求
美國舊金山國際機(jī)場(chǎng)是Vidient公司最早的客戶之一!9.11”以后,美國成立了國土安全局,統(tǒng)一負(fù)責(zé)本土的安全。作為美國最大的國際機(jī)場(chǎng)之一,舊金山國際機(jī)場(chǎng)也大力加強(qiáng)了安全措施。舊金山國際機(jī)場(chǎng)已經(jīng)安裝了超過1600個(gè)的攝像頭,幾乎覆蓋了機(jī)場(chǎng)的每一個(gè)角落。然而,由于保安人員人數(shù)有限,每人平均要監(jiān)視數(shù)十個(gè),甚至上百個(gè)攝像頭。另外,因?yàn)闆]有智能識(shí)別功能,絕大多數(shù)視頻僅僅是被存儲(chǔ)起來,用于事后查詢,不能做到實(shí)時(shí)預(yù)警。2005年初,舊金山國際機(jī)場(chǎng)發(fā)生了一起安全事件,一位旅客沒有通過安檢
就闖進(jìn)了候機(jī)大廳,機(jī)場(chǎng)不得不關(guān)閉整個(gè)候機(jī)大樓。雖然有視頻錄像,但因?yàn)闆]有任何智能索引,機(jī)場(chǎng)安全人員花了半個(gè)多小時(shí)才從錄像中找到那位旅客并抓到他。這一次事件,機(jī)場(chǎng)的損失就超過了一百萬美元。
為了進(jìn)一步加強(qiáng)智能安全監(jiān)控,美國舊金山國際機(jī)場(chǎng)采用了Vidient公司的SmartCatch智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。至今,一期工程18個(gè)攝像頭安裝,調(diào)試和驗(yàn)收已經(jīng)完全結(jié)束。二期工程要安裝到500個(gè)攝像頭上。使用了SmartCatch之后,機(jī)場(chǎng)發(fā)現(xiàn),每天有上百件對(duì)安全有威脅的事件,以前沒有被發(fā)現(xiàn)。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能、結(jié)構(gòu)
一期工程的技術(shù)設(shè)計(jì)18個(gè)監(jiān)控點(diǎn)如下。
1.?dāng)z像頭職能分類:
i.機(jī)場(chǎng)出口定向運(yùn)動(dòng)檢測(cè):2個(gè)攝像頭
ii.門禁系統(tǒng)人的非法尾隨檢測(cè):7個(gè)攝像頭
iii.無人看守的物體檢測(cè):5個(gè)攝像頭
iv.傳輸帶行李阻塞檢測(cè):4個(gè)攝像頭
2.系統(tǒng)設(shè)備:
i.攝像頭,網(wǎng)絡(luò):機(jī)場(chǎng)已經(jīng)安裝好了攝像頭和網(wǎng)絡(luò),SmartCatch和他們完全兼容,不再需要安裝。
ii.視頻采集卡:18個(gè),因?yàn)樗麄兊臄z像機(jī)是模擬信號(hào),需要視頻卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
iii.PC機(jī):7臺(tái),用于視頻處理器(VPUs),理論上講一臺(tái)PC機(jī)可以帶動(dòng)4個(gè)攝像頭。但為了保證速度,多用了兩臺(tái)PC機(jī)。
iv.服務(wù)器:1臺(tái)
3.軟件:
i.SmartCatchVPUs:18個(gè)
SmartCatch服務(wù)器:1個(gè)
4、系統(tǒng)解決方案和網(wǎng)絡(luò)TOP圖
5、系統(tǒng)報(bào)警原理
四、SmartCatch舊金山機(jī)場(chǎng)行為識(shí)別應(yīng)用
4、1機(jī)場(chǎng)出口定向運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
4、2門禁系統(tǒng)人的非法尾隨檢測(cè)
4、3無人看守的物體檢測(cè)
五、目前NECSmartCatch智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的全部行為識(shí)別
為什幺需要智能監(jiān)控?
1.可識(shí)別的視頻行為:
i.人群密度檢測(cè):檢測(cè)人群密度,排隊(duì)的長度,以防止過渡擁擠的情形發(fā)生
ii.定向運(yùn)動(dòng)檢測(cè):可檢測(cè)人、車、和各種物體違章逆行
iii.人尾隨檢測(cè):檢測(cè)并跟蹤在門禁處人的非法尾隨
iv.游蕩人員檢測(cè):檢測(cè)是否有人在某敏感區(qū)域游蕩
v.周邊入侵探測(cè):對(duì)入侵的人,車或物體進(jìn)行穩(wěn)定的檢測(cè),跟蹤和分類
vi.移走物體檢測(cè):檢測(cè)是否物體被移走
vii.?寇囕v檢測(cè):檢測(cè)在敏感區(qū)域停靠車輛的大小,時(shí)間等
viii.十字轉(zhuǎn)門違章檢測(cè):檢測(cè)是否有人跳越或鉆過十字轉(zhuǎn)門
ix.無人看守物體檢測(cè):檢測(cè)被丟棄的,無人看守的物體(疑爆炸物等)
x.車輛尾隨檢測(cè):檢測(cè)并跟蹤車輛門禁處,人或車的非法尾隨
行為圖例:
2.系統(tǒng)特點(diǎn):
i.全自動(dòng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)視、分析并解釋視頻,當(dāng)特定的威脅安全的行為被檢測(cè)到后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向相應(yīng)的安全人員進(jìn)行報(bào)警。
ii.準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)安全威脅SmartCatch可以很準(zhǔn)確地檢測(cè)預(yù)定的違反安全規(guī)定的行為。它可以工作在室內(nèi)和室外等各種復(fù)雜的實(shí)際環(huán)境中,穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)目前工業(yè)界最高的識(shí)別準(zhǔn)確率。
iii.基于策略的應(yīng)對(duì)管理系統(tǒng)SmartCatch可以很容易的按照用戶的策略要求進(jìn)行配置,對(duì)報(bào)警采取有效的反應(yīng)和升級(jí)措施。
iv.與現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)兼容SmartCatch和現(xiàn)在市場(chǎng)上所有的CCTV系統(tǒng)兼容,并且很容易和其它的傳感器和安全管理平臺(tái)集成。
v.容易安裝和使用SmartCatch可以很容易按照用戶安全策略要求進(jìn)行配置,包括何時(shí)、何地及如何發(fā)送報(bào)警信息,報(bào)警升級(jí)通知,以及通過多種渠道發(fā)送報(bào)警信息等等。SmartCatch能夠同時(shí)監(jiān)視多路視頻輸入,顯示警報(bào)細(xì)節(jié),和提供以前所有警報(bào)的列表和統(tǒng)計(jì)等。
3.系統(tǒng)性能
i.準(zhǔn)確性:SmartCatch可以在實(shí)際場(chǎng)景下一致地實(shí)現(xiàn)95%~98%的準(zhǔn)確率。通過使用目前最先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)、多物體跟蹤、和行為推理技術(shù),SmartCatch可以識(shí)別多種對(duì)安全有威脅的行為。
ii.多種行為識(shí)別:SmartCatch可對(duì)十余種行為進(jìn)行識(shí)別,可滿足室內(nèi)和室外的不同需要,為整個(gè)企業(yè)提供綜合完整的解決方案。
iii.綜合應(yīng)對(duì)管理系統(tǒng):SmartCatch的警報(bào)應(yīng)對(duì)管理系統(tǒng)可以給保安人員提供實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)管理策略,并可以根據(jù)安全制度進(jìn)行調(diào)整。
iv.解決方案的通用性:SmartCatch能夠用在幾個(gè)攝像頭上,也可以用在上千個(gè)攝像頭上。這完全可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。SmartCatch于現(xiàn)有的CCTV攝像機(jī)系統(tǒng)兼容,并且很容易與其它傳感器和安全系統(tǒng)進(jìn)行集成,為用戶提供全局的監(jiān)控
4.系統(tǒng)功能
i.視頻處理能力
o多個(gè)物體識(shí)別
o多個(gè)物體跟蹤
o白天/晚上自我調(diào)節(jié)
o環(huán)境噪音自動(dòng)濾波
o背景噪音自動(dòng)濾波
ii.視頻面板
o對(duì)檢測(cè)到的物體或事件可以進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻回放
o可以同時(shí)觀測(cè)多個(gè)攝像頭和警報(bào)事件
iii.系統(tǒng)擴(kuò)容性
o系統(tǒng)可用于無限多的攝像頭
o對(duì)每個(gè)攝像頭可進(jìn)行多種行為檢測(cè)
o無限多的用戶可使用該系統(tǒng)
iv.所支持的輸入傳感器
o門禁控制信號(hào)可以通過DryAlarmContact輸入
o其它傳感器信號(hào)可以通過應(yīng)用程序接口(APIs)輸入
v.PanTiltZoom(PTZ)攝像機(jī)的控制
o可以直接引導(dǎo)PTZ攝像機(jī)放大觀察可疑行為
o可以只集中注意力在用戶預(yù)定的區(qū)域
vi.所支持的報(bào)警輸出
oSmartCatch窗口輸出控制臺(tái)
o電話、手機(jī)、掌上電腦、呼機(jī)
o電子郵件和互聯(lián)網(wǎng)
o聲、光報(bào)警器
o其它任何支持API的報(bào)警裝置
vii.警報(bào)處理管理
o警報(bào)升級(jí)可以根據(jù)時(shí)間、要通知的人員和優(yōu)先級(jí)進(jìn)行配置
o每個(gè)警報(bào)可送達(dá)多個(gè)保安人員
o可進(jìn)行即時(shí)視頻重放
o可方便顯示警報(bào)位置
viii.用戶控制平臺(tái)功能
o事件狀態(tài)可視化
o同時(shí)顯示多個(gè)警報(bào)
o對(duì)每個(gè)警報(bào)顯示其物理位置和類型
o實(shí)時(shí)顯示每個(gè)警報(bào)的狀態(tài)
o手工改變和設(shè)置警報(bào)狀態(tài)和升級(jí)策略
ix.管理員功能
o設(shè)置用戶和管理用戶組
o設(shè)置警報(bào)升級(jí)策略
o設(shè)置攝像頭和報(bào)警時(shí)間表
o很方便的更改策略、用戶、用戶組、和時(shí)間表
x.報(bào)告項(xiàng)目
o警報(bào)總結(jié)性報(bào)告
o警報(bào)精確度報(bào)告
o遺漏警報(bào)報(bào)告
o所有事件報(bào)告
5.系統(tǒng)平臺(tái)
SmartCatch智能視頻監(jiān)控平臺(tái)提供了一個(gè)特有的分布式體系結(jié)構(gòu),可以用于幾個(gè)攝像頭,也可以用于整個(gè)企業(yè)的上千個(gè)攝像頭。提供十余種行為識(shí)別,可以單獨(dú)使用,也可以結(jié)合在一起給企業(yè)提供一個(gè)綜合的解決方案。SmartCatch提供了一套完整的應(yīng)用程序接口(APIs),可以很方便的集成、用戶訂制、和進(jìn)行其它可編程的應(yīng)用。它與現(xiàn)有的CCTV系統(tǒng)和安防設(shè)施兼容,可與門禁系統(tǒng)、生物特征識(shí)別、RFID等聯(lián)合使用。警報(bào)可以實(shí)時(shí)地發(fā)送到各式各樣的設(shè)備,比如手機(jī)、呼機(jī)、電子郵件、掌上電腦等,也可以通過互聯(lián)網(wǎng)在世界上任何一個(gè)角落登陸察看。SmartCatch運(yùn)行于工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的硬件和操作系統(tǒng)之上。
6.系統(tǒng)要求
i.SmartCatch服務(wù)器
操作系統(tǒng)--Windows2000/XPorLinux
處理器-----IntelPentium43.2GHzorHigher
內(nèi)存--------1GBRAM
硬盤--------120GB
ii.SmartCatch視頻處理器(VPUs)
操作系統(tǒng)--Windows2000/XPorLinux
處理器-----IntelPentiumXeon3.02GHzorHigher
內(nèi)存--------2GBRAM
硬盤--------80GB
最多視頻輸入--4/VPU
楨頻---------------30/25fpsNTSC/PAL
攝像頭類型------數(shù)字/模擬/網(wǎng)絡(luò)
最大圖像分辨率--640*480,60Hz4信道PCI圖像壓縮卡
三.其它用戶成功案例:美國圣地亞哥國際機(jī)場(chǎng)等
NEC公司的SmartCatch系統(tǒng)已經(jīng)在全世界得到廣泛的應(yīng)用,比如美國舊金山國際機(jī)場(chǎng),美國圣地亞哥國際機(jī)場(chǎng),美國鹽湖城國際機(jī)場(chǎng),美國弗羅里達(dá)州府Tallahassee國際機(jī)場(chǎng),德國法蘭克福國際機(jī)場(chǎng),美國交通安全管理局,美國舊金山猶太人社區(qū)活動(dòng)中心,美國紐約市地鐵,等等
ii.
SmartCatch另外兩個(gè)應(yīng)用案例
◎芬蘭赫爾辛基國際機(jī)場(chǎng)
在安裝SmartCatch前,赫爾辛基國際機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪的車輛并未受到安全管制,只有百分之五的車輛停放符合停機(jī)坪規(guī)定,不但對(duì)空中交通制造不必要的時(shí)間浪費(fèi),也對(duì)飛航安全造成莫大威脅,不是處罰就可解決;除了加強(qiáng)巡邏讓機(jī)場(chǎng)人員安心,解決之道就是用科技的方式─SmartCatch。
在此地SmartCatch的實(shí)務(wù)應(yīng)用包含了偵測(cè)、警報(bào)及錄像存證。當(dāng)停機(jī)坪有飛機(jī)停放時(shí),車輛允許停放紅色區(qū)域。停機(jī)坪沒有飛機(jī)停放時(shí),車輛停放紅色區(qū)域?qū)a(chǎn)生警報(bào)。芬蘭赫爾辛基國際機(jī)場(chǎng)首席保安官JyriVikstrom表示:SmartCatch系統(tǒng)建置一個(gè)月以后,違規(guī)的數(shù)量遠(yuǎn)超過我們預(yù)期,但是每件違規(guī)都有錄像存證,也有車輛的照片留底,這些資料足夠有效的改善我們?cè)缭撜{(diào)整的營運(yùn)方針。就整體績效來說,我們的總營運(yùn)成本正持續(xù)下降中。
◎臺(tái)塑石化廠
儲(chǔ)油槽是整個(gè)園區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè)中最重要的資產(chǎn),更是整個(gè)臺(tái)塑石化營運(yùn)的重心,因此儲(chǔ)油槽區(qū)域的安全警戒管理刻不容緩更馬虎不得。儲(chǔ)油槽旁周圍道路為公共道路,在營運(yùn)方便的考量下,人員或是車輛可以行經(jīng)周圍道路。但如果有停駐或逗留的情況發(fā)生,系統(tǒng)立即發(fā)出警告訊息和聲響,并同時(shí)通知警衛(wèi)人員。在沒有圍墻柵欄的地方,系統(tǒng)設(shè)定為警戒線,若有對(duì)象穿越,則系統(tǒng)會(huì)發(fā)警告訊息及聲響,并同時(shí)通知警衛(wèi)人員。綜合以上功能與特性,我們可以驕傲的說,唯有SmartCatch才可做到滴水不漏的警戒防護(hù)。