近年來(lái)，我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力顯著增強(qiáng)，但社會(huì)治安狀況也日趨復(fù)雜，公共安全問(wèn)題不斷凸顯，城市犯罪突出，手段不斷更新、升級(jí)。這些都迫切要求加快發(fā)展以主動(dòng)預(yù)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(wàn)個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，僅依靠工作人員，根本無(wú)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(lái)?yè)碛械念A(yù)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(diǎn)，易導(dǎo)致漏報(bào)

　　一般，在很多情況下，人類并非一個(gè)可以完全信賴的觀察者，他們?cè)谟^察實(shí)時(shí)的視頻流或觀察錄像回放的時(shí)候，由于監(jiān)控人員個(gè)體條件的不同以及自身生理上的弱點(diǎn)，經(jīng)常無(wú)法察覺(jué)到安全威脅，從而可能導(dǎo)致漏報(bào)(False Negatives)現(xiàn)象的發(fā)生。

　　2、各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)不能每時(shí)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(huì)按照1:1的比例為監(jiān)控?cái)z像機(jī)配置監(jiān)視器。因此，對(duì)于平安城市等大型的電視監(jiān)控系統(tǒng)，各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)并非每時(shí)每刻都處于監(jiān)控當(dāng)中。

　　3、易引起誤報(bào)和漏報(bào)

　　誤報(bào)(False-Positive)和漏報(bào)是視頻監(jiān)視系統(tǒng)中最常見(jiàn)的兩大問(wèn)題。漏報(bào)指的是在監(jiān)控點(diǎn)發(fā)生安全威脅時(shí)，該威脅沒(méi)有被監(jiān)控系統(tǒng)或安全人員發(fā)現(xiàn)。誤報(bào)指的是位于監(jiān)控點(diǎn)的安全活動(dòng)被誤認(rèn)為是安全威脅，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的報(bào)警。

　　4、由于缺乏智能因素，使數(shù)據(jù)分析困難

　　報(bào)警發(fā)生后對(duì)錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析通常是安全人員必須要做的工作之一，而誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象則進(jìn)一步加劇了對(duì)數(shù)據(jù)分析的需求。安全人員經(jīng)常被要求找出與報(bào)警事件相關(guān)的錄像資料，找到肇事者、確定事故責(zé)任或評(píng)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(wú)法被有效的分類存儲(chǔ)，最多只能打上時(shí)間標(biāo)簽，因此數(shù)據(jù)分析工作變得及其耗時(shí)，并且很難獲得全部的相關(guān)信息，而經(jīng)常發(fā)生的誤報(bào)現(xiàn)象使無(wú)用數(shù)據(jù)進(jìn)一步增加，從而給數(shù)據(jù)分析工作帶來(lái)更大的難度。

　　5、追查的無(wú)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(wú)力去追查疑似人員的位置或者疑似車輛的位置。

　　由此可見(jiàn)，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(guò)把計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(kāi)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(tái)。

　　本文圍繞“綜合智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(tái)”中“人臉識(shí)別，車牌識(shí)別”在平安城市的布防追逃應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)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(tái)(Integrated Intelligent Video Surveillance Network Management Platform， 簡(jiǎn)稱IVS)是分布式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻智能識(shí)別分析、圖像監(jiān)控和集中信息管理平臺(tái)。IVS利用現(xiàn)有的各種形式的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，對(duì)監(jiān)控前端經(jīng)數(shù)字化壓縮的視頻信號(hào)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行智能化分析識(shí)別，并結(jié)合分析結(jié)果與視頻監(jiān)控，報(bào)警信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)管理和控制，把被動(dòng)監(jiān)控進(jìn)一步提升成主動(dòng)監(jiān)控。因此，IVS是集成了人工智能、計(jì)算機(jī)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(tái)。

　　本平臺(tái)系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控管理平臺(tái)的集中認(rèn)證，集中管理，集中存儲(chǔ)，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)，電子地圖，多種報(bào)警預(yù)案處理等功能外，同時(shí)完美集成了人臉識(shí)別比對(duì)，車牌識(shí)別比對(duì)，等智能功能，把傳統(tǒng)的被動(dòng)監(jiān)控轉(zhuǎn)變成主動(dòng)監(jiān)控，形成完美的布防追逃功能，具體很強(qiáng)的實(shí)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(tái)(IVS)由：數(shù)據(jù)服務(wù)器，流媒體/存儲(chǔ)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(kù)/車牌管理系統(tǒng)五部分組成。

　　 數(shù)據(jù)服務(wù)器負(fù)責(zé)系統(tǒng)的配置信息保存，用戶注冊(cè)，驗(yàn)證，圖庫(kù)信息保存，車牌信息保存，同時(shí)負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送給需要的各個(gè)平臺(tái)其他模塊。

　　流媒體/存儲(chǔ)服務(wù)器負(fù)責(zé)從前端(DVR或者網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī))獲取實(shí)時(shí)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(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行視頻錄像存儲(chǔ)。

智能分析服務(wù)器負(fù)責(zé)將視頻進(jìn)行分析提取人臉及人臉特征值，并與圖庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)，將符合用戶設(shè)定相似度的報(bào)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(fù)責(zé)實(shí)時(shí)圖像的顯示，當(dāng)接收到智能分析服務(wù)器發(fā)出的報(bào)警時(shí)，切換到實(shí)時(shí)圖像，在電子地圖中顯示出位置，在右邊明顯地帶顯示出報(bào)警信息，其中包括疑似人員目前所在地點(diǎn)，圖庫(kù)中疑似人員因什么原因被布控，兩個(gè)圖片的顯示對(duì)比等。同時(shí)如果用戶需要聯(lián)動(dòng)手機(jī)短信，可以自動(dòng)把信息文字發(fā)送給相關(guān)人員的手機(jī)上。

　　 大屏電視墻系統(tǒng)是在大屏上形象直觀的展示重點(diǎn)監(jiān)控的一路實(shí)時(shí)視頻，及實(shí)時(shí)人臉抓拍，以及實(shí)時(shí)比對(duì)信息等。

圖庫(kù)/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(kù)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(kù)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(diǎn)

　　IVS主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

　　本系統(tǒng)具有很好的開(kāi)放性，可以選擇直接從前端錄像設(shè)備獲取實(shí)時(shí)圖像，也可以根據(jù)情況二次開(kāi)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(duì)速度快，準(zhǔn)確率高，一臺(tái)對(duì)比服務(wù)器可以完成50-100路的視頻實(shí)時(shí)識(shí)別，并完成與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)圖片特征值的實(shí)時(shí)比對(duì)。

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

　　本系統(tǒng)具有很強(qiáng)的報(bào)警預(yù)案，其中包括：聲音提醒，報(bào)警錄像，手機(jī)短信，聯(lián)動(dòng)其他報(bào)警設(shè)備等。

　　本系統(tǒng)人臉比對(duì)準(zhǔn)確率高，獨(dú)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(dá)到35度的偏移不會(huì)影響抓拍效果。針對(duì)有多個(gè)人像張的照片，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)人像并分割出多張獨(dú)立的照片，識(shí)別準(zhǔn)確度高識(shí)別準(zhǔn)確度高，1:1識(shí)別準(zhǔn)確率97%;1:N識(shí)別準(zhǔn)確率95%以上。獨(dú)有的圖像三維建模技術(shù)，每張人臉圖像預(yù)處理后的特征值大小只有2K左右，識(shí)別速度能達(dá)每秒10萬(wàn)張以上。

　　本系統(tǒng)車牌可識(shí)別普通藍(lán)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(hào)識(shí)別、數(shù)字信號(hào)識(shí)別、高清圖片識(shí)別;號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率：白天≥97 %;夜晚≥92 %。

　　本系統(tǒng)全部擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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　　設(shè)計(jì)原則

　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，力求滿足以下要求，以最優(yōu)的性能價(jià)格比保護(hù)投資，我們將遵循以下設(shè)計(jì)原則：

　　1、合理性：嚴(yán)格以系統(tǒng)工程學(xué)及其它先進(jìn)理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)，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(jià)格比。

　　2、先進(jìn)性：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型方面，在考慮系統(tǒng)的實(shí)用性前提下，盡量采用國(guó)際上先進(jìn)的視頻圖像算法與數(shù)字通訊技術(shù)，確保系統(tǒng)在國(guó)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(jí)換代，在保證其先進(jìn)性的前提下具有較長(zhǎng)的生命周期。

　　3、實(shí)用性：系統(tǒng)功能充分滿足用戶的實(shí)際需求，人機(jī)界面友好，易于使用、管理、維護(hù)和擴(kuò)展。

　　4、可行性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選材、選型符合國(guó)家和地方政府的法規(guī)政策，與用戶及上級(jí)管理部門的管理制度相適應(yīng)，用戶在經(jīng)濟(jì)能力方面的實(shí)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(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)監(jiān)控和容錯(cuò)等技術(shù)來(lái)保證可靠性。設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、施工及調(diào)試等環(huán)節(jié)都將嚴(yán)格貫徹質(zhì)量條例，完全滿足系統(tǒng)的招標(biāo)要求，符合國(guó)家及行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠安全地運(yùn)行。

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

　　7、標(biāo)準(zhǔn)性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，所采用的技術(shù)手段遵循業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，特別是提供了標(biāo)準(zhǔn)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(shí)可適應(yīng)今后的升級(jí)或引進(jìn)新技術(shù)。系統(tǒng)具有良好的互聯(lián)、互控及升級(jí)能力，遵循最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，遵循開(kāi)放的原則。并提供相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、接口。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)充，以適應(yīng)今后的較大任務(wù)負(fù)載。硬件平臺(tái)可升級(jí)，當(dāng)需要時(shí)可以通過(guò)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(hù)原有投資。

　　8、可擴(kuò)展性：系統(tǒng)功能充分滿足實(shí)際需求，人機(jī)界面友好，易于使用、管理、維護(hù)、擴(kuò)展。

　　二、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)主要流程圖

　　疑似人員布控流程圖[nextpage]

　　車牌號(hào)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(jī)，但是要求前端是可調(diào)焦距有預(yù)置位功能的球機(jī)或帶預(yù)置位功能的可調(diào)焦距的云臺(tái)槍機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)處于布控時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)向前端設(shè)備發(fā)送轉(zhuǎn)送到合理預(yù)置位的指令，從而使系統(tǒng)在最佳采集位置上達(dá)到高效準(zhǔn)確的運(yùn)行。

　　結(jié)束語(yǔ)

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