智能与高清 强力保世博

文｜杭州海康威视数字技术股份有限公司 侍术干

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，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。

1 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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

2 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，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。

2.1 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。

2.2 智能视频监控系统管理软件

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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

2.3 智能事件后检索

支持对历史视频录像的事件分析与检索，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。

3 挑战：大范围和小目标的高清智能监控

（1）智能跟踪

在中国馆视频监控系统中，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L/F双摄像机跟踪系统是一种很好的方式。

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，对大区域范围进行监控；一台高速球机作为从摄像机，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。

（3）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。

4 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。