近年來，我國整體經(jīng)濟實力顯著增強，但社會治安狀況也日趨復雜，公共安全問題不斷凸顯，城市犯罪突出，手段不斷更新、升級。這些都迫切要求加快發(fā)展以主動預防為主的具有更大威懾力的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　但是目前在一些大型的安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)幾乎淪為一種提供事后取證的錄像工具。如城市監(jiān)控，一般有上千甚至上萬個監(jiān)控點，僅依靠工作人員，根本無力管理和監(jiān)視。顯然，這樣的安防監(jiān)控系統(tǒng)，也喪失了原來擁有的預防能力。這種傳統(tǒng)的監(jiān)控具有以下局限性：

　　1、由于人類自身的弱點，易導致漏報

　　一般，在很多情況下，人類并非一個可以完全信賴的觀察者，他們在觀察實時的視頻流或觀察錄像回放的時候，由于監(jiān)控人員個體條件的不同以及自身生理上的弱點，經(jīng)常無法察覺到安全威脅，從而可能導致漏報(False Negatives)現(xiàn)象的發(fā)生。

　　2、各個監(jiān)控點不能每時每刻都處于監(jiān)控

　　除了一些規(guī)模較小的電視監(jiān)控應(yīng)用之外，很少有電視監(jiān)控系統(tǒng)會按照1:1的比例為監(jiān)控攝像機配置監(jiān)視器。因此，對于平安城市等大型的電視監(jiān)控系統(tǒng)，各個監(jiān)控點并非每時每刻都處于監(jiān)控當中。

　　3、易引起誤報和漏報

　　誤報(False-Positive)和漏報是視頻監(jiān)視系統(tǒng)中最常見的兩大問題。漏報指的是在監(jiān)控點發(fā)生安全威脅時，該威脅沒有被監(jiān)控系統(tǒng)或安全人員發(fā)現(xiàn)。誤報指的是位于監(jiān)控點的安全活動被誤認為是安全威脅，從而產(chǎn)生錯誤的報警。

　　4、由于缺乏智能因素，使數(shù)據(jù)分析困難

　　報警發(fā)生后對錄像數(shù)據(jù)進行分析通常是安全人員必須要做的工作之一，而誤報和漏報現(xiàn)象則進一步加劇了對數(shù)據(jù)分析的需求。安全人員經(jīng)常被要求找出與報警事件相關(guān)的錄像資料，找到肇事者、確定事故責任或評估該事件的安全威脅。由于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏智能因素，錄像數(shù)據(jù)無法被有效的分類存儲，最多只能打上時間標簽，因此數(shù)據(jù)分析工作變得及其耗時，并且很難獲得全部的相關(guān)信息，而經(jīng)常發(fā)生的誤報現(xiàn)象使無用數(shù)據(jù)進一步增加，從而給數(shù)據(jù)分析工作帶來更大的難度。

　　5、追查的無力感

　　得到事件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)后，雖然滿城都是攝像頭，卻無力去追查疑似人員的位置或者疑似車輛的位置。

　　由此可見，數(shù)字城市安防監(jiān)控系統(tǒng)必須要智能化。只有智能化，才能真正發(fā)揮“防患于未然”的作用，才能真正保城市平安。

　　北京眾智益華科技有限公司通過把計算機視覺技術(shù)、生物識別技術(shù)、計算機系統(tǒng)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、控制以及安全防范技術(shù)相結(jié)合開發(fā)出一套具有城市布防追逃管理功能的綜合智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺。

　　本文圍繞“綜合智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺”中“人臉識別，車牌識別”在平安城市的布防追逃應(yīng)用進行詳細描述。

　　一、系統(tǒng)介紹

　　綜合智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(Integrated Intelligent Video Surveillance Network Management Platform， 簡稱IVS)是分布式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻智能識別分析、圖像監(jiān)控和集中信息管理平臺。IVS利用現(xiàn)有的各種形式的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，對監(jiān)控前端經(jīng)數(shù)字化壓縮的視頻信號，通過標準的TCP/IP聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進行智能化分析識別，并結(jié)合分析結(jié)果與視頻監(jiān)控，報警信息進行聯(lián)動管理和控制，把被動監(jiān)控進一步提升成主動監(jiān)控。因此，IVS是集成了人工智能、計算機系統(tǒng)、軟件、網(wǎng)絡(luò)、通信、控制以及安全防范技術(shù)的綜合技術(shù)平臺。

　　本平臺系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控管理平臺的集中認證，集中管理，集中存儲，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)，電子地圖，多種報警預案處理等功能外，同時完美集成了人臉識別比對，車牌識別比對，等智能功能，把傳統(tǒng)的被動監(jiān)控轉(zhuǎn)變成主動監(jiān)控，形成完美的布防追逃功能，具體很強的實用性及威懾力。

　　系統(tǒng)構(gòu)成

　　綜合智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(IVS)由：數(shù)據(jù)服務(wù)器，流媒體/存儲服務(wù)器，智能分析服務(wù)器，客戶端(帶電子地圖)管理系統(tǒng)，大屏電視墻系統(tǒng)，圖庫/車牌管理系統(tǒng)五部分組成。

　　 數(shù)據(jù)服務(wù)器負責系統(tǒng)的配置信息保存，用戶注冊，驗證，圖庫信息保存，車牌信息保存，同時負責將數(shù)據(jù)發(fā)送給需要的各個平臺其他模塊。

　　流媒體/存儲服務(wù)器負責從前端(DVR或者網(wǎng)絡(luò)攝像機)獲取實時視頻，并將視頻轉(zhuǎn)發(fā)給智能分析服務(wù)器，客戶端，大屏顯示管理系統(tǒng)等需要視頻的模塊，同時可根據(jù)需要進行視頻錄像存儲。

智能分析服務(wù)器負責將視頻進行分析提取人臉及人臉特征值，并與圖庫中的信息進行比對，將符合用戶設(shè)定相似度的報警信息，發(fā)送給客戶端及大屏等用戶顯示終端。[nextpage]

客戶端管理系統(tǒng)是主要負責實時圖像的顯示，當接收到智能分析服務(wù)器發(fā)出的報警時，切換到實時圖像，在電子地圖中顯示出位置，在右邊明顯地帶顯示出報警信息，其中包括疑似人員目前所在地點，圖庫中疑似人員因什么原因被布控，兩個圖片的顯示對比等。同時如果用戶需要聯(lián)動手機短信，可以自動把信息文字發(fā)送給相關(guān)人員的手機上。

　　 大屏電視墻系統(tǒng)是在大屏上形象直觀的展示重點監(jiān)控的一路實時視頻，及實時人臉抓拍，以及實時比對信息等。

圖庫/車牌管理系統(tǒng)是用戶將需要布控的圖片輸入到本系統(tǒng)的圖庫中，其包含：增加布控人員的圖片或布控車輛及相關(guān)信息，刪除現(xiàn)布控信息，根據(jù)一張圖片在圖庫中查找相似度高于設(shè)定值的布控圖片信息等。

　　技術(shù)特點

　　IVS主要技術(shù)特點如下：

　　本系統(tǒng)具有很好的開放性，可以選擇直接從前端錄像設(shè)備獲取實時圖像，也可以根據(jù)情況二次開發(fā)從其他廠家流媒體獲取圖像。

　　本系統(tǒng)人臉或者車牌比對速度快，準確率高，一臺對比服務(wù)器可以完成50-100路的視頻實時識別，并完成與數(shù)據(jù)庫內(nèi)圖片特征值的實時比對。

　　本系統(tǒng)具有很友好的界面操作，一旦發(fā)生報警，用戶可以根據(jù)電子地圖得到位置，可以看到實時視頻，并能看到報警時比對服務(wù)器抓拍的照片以及圖庫中原照片，方便用戶進行再次的確認。

　　本系統(tǒng)具有很強的報警預案，其中包括：聲音提醒，報警錄像，手機短信，聯(lián)動其他報警設(shè)備等。

　　本系統(tǒng)人臉比對準確率高，獨有的人像搜索、跟蹤、定位、捕捉技術(shù)，人臉抓拍率在98%以上，角度能達到35度的偏移不會影響抓拍效果。針對有多個人像張的照片，系統(tǒng)會自動檢測人像并分割出多張獨立的照片，識別準確度高識別準確度高，1:1識別準確率97%;1:N識別準確率95%以上。獨有的圖像三維建模技術(shù)，每張人臉圖像預處理后的特征值大小只有2K左右，識別速度能達每秒10萬張以上。

　　本系統(tǒng)車牌可識別普通藍牌、黑牌、單層黃牌、雙層黃牌，以及武警、軍車、警車、02式、農(nóng)用車牌;支持模擬信號識別、數(shù)字信號識別、高清圖片識別;號牌識別準確率：白天≥97 %;夜晚≥92 %。

　　本系統(tǒng)全部擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，可以根據(jù)客戶需求進行二次開發(fā)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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　　設(shè)計原則

　　在系統(tǒng)設(shè)計中，力求滿足以下要求，以最優(yōu)的性能價格比保護投資，我們將遵循以下設(shè)計原則：

　　1、合理性：嚴格以系統(tǒng)工程學及其它先進理論指導設(shè)計，使系統(tǒng)的各部分合理配置，盡可能地發(fā)揮硬件設(shè)備的潛力和軟件功能，最大限度地提高系統(tǒng)性能價格比。

　　2、先進性：在系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型方面，在考慮系統(tǒng)的實用性前提下，盡量采用國際上先進的視頻圖像算法與數(shù)字通訊技術(shù)，確保系統(tǒng)在國內(nèi)的領(lǐng)先地位，使系統(tǒng)具有完備的功能，并且易于升級換代，在保證其先進性的前提下具有較長的生命周期。

　　3、實用性：系統(tǒng)功能充分滿足用戶的實際需求，人機界面友好，易于使用、管理、維護和擴展。

　　4、可行性：系統(tǒng)設(shè)計、選材、選型符合國家和地方政府的法規(guī)政策，與用戶及上級管理部門的管理制度相適應(yīng)，用戶在經(jīng)濟能力方面的實際情況相吻合。

　　5、可靠性：系統(tǒng)采用高集成設(shè)備，采用自動監(jiān)測、自動監(jiān)控和容錯等技術(shù)來保證可靠性。設(shè)計、設(shè)備選型、施工及調(diào)試等環(huán)節(jié)都將嚴格貫徹質(zhì)量條例，完全滿足系統(tǒng)的招標要求，符合國家及行業(yè)的有關(guān)標準，確保系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定、可靠安全地運行。

　　6、安全性：系統(tǒng)具有防病毒，防誤操作特性，有較強的抗干擾、抗靜電能力，同時提供數(shù)據(jù)備份、恢復功能。系統(tǒng)還將提供用戶等級權(quán)限保護，有效排除人為因素的干擾。

　　7、標準性：系統(tǒng)設(shè)計時，所采用的技術(shù)手段遵循業(yè)界標準，特別是提供了標準接口，使系統(tǒng)具有較高的靈活性，與其它系統(tǒng)方便互聯(lián)，同時可適應(yīng)今后的升級或引進新技術(shù)。系統(tǒng)具有良好的互聯(lián)、互控及升級能力，遵循最新的國際標準、國家標準和行業(yè)標準，遵循開放的原則。并提供相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)標準、接口。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于擴充，以適應(yīng)今后的較大任務(wù)負載。硬件平臺可升級，當需要時可以通過新的設(shè)備同原有設(shè)備一起工作以提高系統(tǒng)的處理能力，從而保護原有投資。

　　8、可擴展性：系統(tǒng)功能充分滿足實際需求，人機界面友好，易于使用、管理、維護、擴展。

　　二、系統(tǒng)詳細設(shè)計

　　系統(tǒng)主要流程圖

　　疑似人員布控流程圖[nextpage]

　　車牌號布控流程圖

　　注：由圖2，圖3可以看出本系統(tǒng)可以采用原系統(tǒng)本有的攝像機，但是要求前端是可調(diào)焦距有預置位功能的球機或帶預置位功能的可調(diào)焦距的云臺槍機，當系統(tǒng)處于布控時，系統(tǒng)自動向前端設(shè)備發(fā)送轉(zhuǎn)送到合理預置位的指令，從而使系統(tǒng)在最佳采集位置上達到高效準確的運行。

　　結(jié)束語

　　由上文可以看出具有“人臉識別，車牌識別”功能的智能管理平臺，具有很強的實用價值，是未來“平安城市”建設(shè)不可缺少的一部分。