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            發布時間:2020-11-03 10:42:13

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            平安城市建設監控系統必備的智能化功能

            • 分類:行業新聞
            • 作者:
            • 來源:
            • 發布時間:2012-07-06 00:00
            • 訪問量:

            【概要描述】

            平安城市建設監控系統必備的智能化功能

            【概要描述】

            • 分類:行業新聞
            • 作者:
            • 來源:
            • 發布時間:2012-07-06 00:00
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            詳情

            從美國的9·11到英國的地鐵爆炸事件,給世界敲響了安全警鐘,因而城市安防監控系統必須要智能化,才能事前預/報警,真正保城市平安。作為一個城市的安防監控系統,到底需要什么樣的智能化功能,才能真正保證城市平安?

            引言

            隨著光電信息技術、微型計算機技術、圖像檢測、處理與識別技術的不斷發展,安防監控技術也從數字化、網絡化,向智能化方向發展。近年來,城市報警與監控系統建設不斷推進,這標志著在全國范圍內提高城市治安管理水平已經成為社會安全的重要議題之一。但我國的城市治安管理應用安防監控技術起步較晚,大量的應用還只是存在于重點防范的銀行、車站等區域。隨著現代信息社會的發展,城市的交通、治安、流動人口以及社會突發事件的監控,已越來越受到各級領導的重視。

            近幾年,我國的寬帶網絡普及速度很快,很多城市還相繼建起了高速的城域網。各種網絡已經覆蓋到了城市的各個角落,為利用已有的這些網絡來傳輸視頻圖像提供了基礎。使用IP網絡來傳輸視頻圖像具有費用低、易于擴容、組網方便、配置靈活、施工周期短等特點。這就要求固守傳統已久的安防產業,積極地采納IT技術,通過網絡實現各個子系統和組件的互聯和聯動。隨著網絡帶寬、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高,以及各種視頻信息處理、識別與跟蹤技術的出現,全程數字化、網絡化的視頻監控系統優勢愈發明顯,其高度的開放性、集成性和靈活性為視頻監控系統和設備的整體性能提升創造了必要的條件,同時也為整個安防產業的發展提供了更加廣闊的發展空間,嶄新的應用模式和市場機遇不斷涌現,而智能化視頻監控則是網絡化視頻監控領域最前沿的應用模式。

            實踐證明,城市安防監控必須能事前預/報警,才能防范于未然。因此,城市安防監控除數字化、網絡化外,還必須要智能化,即將監控工作交給計算機。也就是說,安防監控系統要實現讓計算機代替人去監看視頻圖像。這種技術要內嵌智能化軟件平臺,通過預先設定的錄像比對平臺,將系統監控到的情況與保安管理方案作對比,從而自動分析檢測出存在的隱患并及時預/報警。由此可見,平安城市安防監控系統必須要智能化。只有智能化,才能真正發揮“防患于未然”的作用,才能真正保城市平安。那么,一個城市的安防監控系統,到底需要一些什么樣的智能化功能,才能讓我們工作與生活的場所更加安全,才能真正保證城市平安,這就是本文所要討論研究的問題。

            平安城市必須要有真正的智能交通系統

            一個城市,沒有交通安全是不行的。因此,城市安防監控系統,首先必須要有真正的智能交通(ITS)系統。這種智能交通系統,需具有以下幾個部分:

            車輛檢測、識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,能識別車輛的形狀、顏色、類型、車速、車流量、道路占有率等,并反饋給監控管理中心。主要用于高速公路、環線公路及城市交通干道上監視交通情況。并識別是否有非法停靠、是否有故障車輛等。

            目前,進行車輛檢測的方法很多,但以視頻車輛檢測器所檢測的交通參數最為齊全,且所采集圖像的攝像機還可與道路監控的攝像機兼容,并便于識別與跟蹤,是智能交通ITS中車輛檢測的最佳選擇與發展方向。

            視頻檢測器是通過視頻攝像機作傳感器,在其視頻范圍內設置虛擬線圈,即檢測區。當車輛進入檢測區時,使背景灰度值發生變化,從而得知車輛的存在,并可提供全面的交通數據信息和事故檢測信息,如道路上車輛的車流量、平均速度、平均車頭時距、車道占用率,車型分類、停車報警、逆行報警,擁堵報警等信息。因此,可為管理人員提供可視圖像,使管理更直觀可靠。并且,利用單臺攝像機可檢測多車道。

            交通擁堵檢測及自動疏導功能

            該項智能化功能,能統計通過的車輛數、檢測交通擁堵,并在十字路口自適應控制紅綠燈的轉換時間等,并通過交通信息牌和無線臺對交通進行自動疏導。

            為了及時有效地發現交通擁擠,在視頻檢測系統上端軟件中加入了“常發性擁擠自動檢測及警告”模塊。在交通擁擠發生時,行程速度參數反映交通流變化上最敏感,交通量次之,利用視頻檢測技術和擁擠檢測算法,可以準確及時地得到交通流量、行程速度及車道占有率和交通延誤等交通參數(后3個參數是傳統檢測方法無法準確得到的),從而實現對道路擁擠程度的直接測量。如果有擁擠,就發出警告并自適應控制紅綠燈的轉換時間。

            此外,交通管理中心還可以利用這些數據,在發生交通堵塞或交通事故時迅速采取措施。并且,交通管理中心還可把采集的交通數據處理后,通過道路上的電子顯示屏或交通電臺等途徑傳給司機。這樣,有助于疏通車流、減緩交通擁擠,并可使司機提高警惕,防止事故發生,以優化行車路線。

            車輛異常行為檢測、識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,能檢測識別車輛的異常行為,如車輛駛入綠化草地、人行道、逆行、超速、行駛過程突然停下橫擋后面車輛實施掄劫與綁架等,立即進行預/報警。

            車輛異常行為檢測系統,用來檢測車輛行駛行為,當行駛異常時即預/報警。通常,系統首先通過背景減除提取運動圖像,并進行跟蹤和目標類型識別。如有一輛汽車駛入人行道時,系統會自動在該車周圍打出兩個紅色問號,表示其行駛異常,并同時發出警報聲,以引起監控人員的注意。當車輛退出人行道后,紅色問號消失,警報解除。又如有一輛小汽車快速在停車場或高速公路收費廣場逆行,這時系統會在其周圍打出兩個紅色驚嘆號,并發出警報聲,表示其行駛行為已經發生異常。再如,那種頻繁超越各車道正常行駛車輛的超速行駛的車輛,多為被劫或逃竄等車輛,也屬行駛行為異常車輛,這時系統要發出急促的警報聲等。這種車輛異常行為檢測系統,尤其在城市道路監控中有非常大的作用。

            顯然,這種報警功能的實現,可以在無人巡視的條件下,自動檢測車輛的違章行駛,從而可實現高效智能化的交通管理。

            電子警察功能

            該項智能化功能,能檢測識別車輛的違規,如闖紅燈、超速、逆行與非法停靠等。

            電子警察視頻檢測系統是通過高清晰度攝像機對動態的交通視頻圖像實時采集,并輸入到計算機進行視頻圖像的實時檢測與處理。這種視頻檢測技術能克服天氣、行人與環境的背景變化等干擾,從而能較好地實現道路交通信息采集、車輛行駛行為檢測、路況圖像實時監控等功能。

            具體的電子警察視頻檢測系統能自動檢測機動車沖紅燈、超速、逆行、壓黃線等違章行為。當系統檢測到機動車的這些違章行為時,即通過視頻檢測工控主機控制違章檢測控制單元控制閃光燈驅動單元,使閃光燈閃光,由近景攝像機拍攝違章車輛的車牌號像片,遠景攝像機拍攝該方向的全景像片。并在違章車輛的圖像上,記錄車輛違章的時間、地點以及車速。同時,將該結果存貯起來,生成違法圖像信息數據庫,并根據實際要求生成違法處罰通知單,通過光纖網絡自動傳輸到交通管理部門作為執法依據。以規范司機遵章駕駛,提高道路的通暢能力,保障人民生命財產安全。

            道路治安卡口機動車視頻檢測功能

            道路治安卡口機動車視頻檢測系統一般用于城市道路或高速公路出入口、收費站及重點治安地段的治安卡口。該系統可自動識別過往卡口的車輛牌號與車牌特征,自動核對黑名單庫,驗證出車輛的合法身份。此外,還可對路口情況進行監控和管理,包含出入口車輛的采集、統計、存貯數據和系統工作狀態,以便工作人員對道路交通安全進行監控、統計、查詢和打印報表等工作。

            道路治安卡口機動車視頻檢測系統的工作原理是,根據每一車輛對應唯一的車牌號,通過近景與遠景攝像機對路口過往的每一車輛車牌號圖像和車輛全景圖像進行連續全天候實時記錄,并進行車牌號自動識別。通常,系統是通過高清晰攝像機及高倍率自動光圈鏡頭,對路口交通狀況實施監視的。在監控室,還可通過系統遙控前端的攝像機轉動、控制鏡頭的調焦、變倍;在晚上,為保證系統得到高清晰度的圖像,還可自動開啟道路上所配置的路燈設施。在與對應地區的車管庫相連接的情況下,可對比分析當前過往車輛是否為合法車輛,若為違法車輛即自動報警。并且,還要及時準確地為系統提供相應車輛的車型、顏色、車牌號、行駛方向、車速、經過時間等各種參數,以保存到數據庫,且數據具備聯網查詢功能。

            車牌自動識別功能

            該項智能化功能,能檢測識別車牌號,如識別是遇盜或逃犯的車牌號,立即報警。

            采用計算機視覺技術識別車牌的流程通常都包括車輛圖像采集,車牌定位,字符分割,光學字符識別,輸出識別結果5個步驟。

            車牌自動識別系統能將輸入的汽車及車牌圖像通過處理識別,輸出為幾個字節大小的車牌字符串,它無論在存儲空間的占用上還是與管理數據庫相連方面,都有無可比擬的優越性。這在大型停車場,交通部門的違章監測(電子警察)、高速公路及橋梁的收費站管理等方面,有著廣泛的應用前景。

            GPS定位控制與跟蹤功能

            大家知道,全球定位系統GPS應用于移動目標的監控有著其他監控手段無法比擬的優勢。該系統采用世界領先的GPS全球衛星定位技術對移動目標進行實時定位;利用GSM全球移動通訊技術即GSM數字移動通信網絡進行實時數據傳輸;利用GIS地理信息處理技術即以GIS電子地圖和空間信息系統為支撐平臺。同時,還采用大容量數據采集技術和大容量數據存儲等計算機網絡通信與數據處理技術,以盡可能多地采集并記錄車輛行駛過程中大量的數據信息,自動生成圖形和數據,進行統計、比較、分析、列表,從而提高車輛營運管理工作的效率。

            因此,能夠實現對車、船等移動目標的精確定位跟蹤、監控報警、反劫防盜、指揮調度和信息查詢管理等。這種3G的系統具有定位精度高、穩定性強、使用效果好等特點。

            該項智能化功能,主要用于車輛的定位,使監控管理中心通過GIS電子地圖知道車輛的位置,如遇掄劫,能實施報警、跟蹤該車的行蹤。

            不停車收費功能

            該項智能化功能,主要用于高速公路、城市入口等收費站的不停車收費,以利于車輛通行,解決交通瓶頸。這種不停車收費系統,一般有兩種類型:一是通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短距離通訊,在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下,能自動地完成收費全過程的ETC不停車收費系統;二是利用3G的可實現全天侯24小時不停車收費與分時段收費;實現車輛全程跟蹤與定位以及道路信息查詢等功能的GPS不停車收費系統。

            顯然,采用不停車收費的好處有:杜絕少數不法收費員貪污路費;無需收費廣場,節省收費站的占地面積;節省能源消耗,減少停車時的廢氣排放和對城市環境的污染;降低車輛部件損耗;減少收費人員,降低收費管理單位的管理成本;無需排隊停車,節省出行人的時間;避免因停車收費而造成收費口堵塞,形成新的瓶頸等。

            平安城市必須要有人與物的異常行為的檢測識別功能

            一個城市的安防監控系統,還必須要有人與物的異常行為的檢測識別功能,只有有了這種智能化功能,就不會出現像英國那樣的爆炸案及其他犯罪等事件。具體有以下幾個部分:

            視頻移動探測、跟蹤與預/報警功能

            在某些監控的場所對安全性要求比較高,需要對運動的物體進行及時的檢測和跟蹤,因此運動檢測是指在指定區域能識別圖像的變化,檢測運動物體的存在并避免由光線變化帶來的干擾。在如雨雪、大霧、大風等復雜的天氣環境中,要能精確地探測和識別單個物體或多個物體的運動情況,包括其運動方向、運動特征等。并且,在探測到移動物體之后,要能根據物體的運動情況,自動發送PTZ控制指令,使攝像機能夠自動跟蹤物體。如物體超出該攝像機監控范圍之后,能自動通知物體所在區域的其他攝像機繼續進行追蹤,如偵測到貴重物體被盜移動或人的違法犯罪的移動,即可預/報警。

            人的異常行為的檢測識別跟蹤與預/報警功能

            在平安城市的監控中,必須要能檢測圖像序列人的異常行為,以維護城市治安,保障人民生命和財產安全。如人翻越院墻、欄桿,或實施打架、斗歐、掄劫與綁架等,均屬異常行為,自動識別后,即鎖定跟蹤與預/報警。

            該項智能化功能,能事先制止打架、斗歐、掄劫與綁架等犯罪行為,即使來不及制止也能盡快破案。

            非法滯留物的識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,能事先排出爆炸物等犯罪行為,這在平安城市的監控中非常重要。

            實際上,它也是通過檢測圖像序列中物的異常行為,如箱子、包裹、車輛等物體,放在敏感區域停留的時間過長,或超過了預定義的時間長度等就產生預/報警。

            因為這種情況大多可疑是放置的易燃易爆炸物品,應及時預/報警,并及時探視,如系易燃易爆炸物,就可及時排除。因此,有了該項智能化功能的好處就可想而知了。其典型的應用場景包括機場、火車站、地鐵站等重要領域。

            人群及其注意力檢測控制、識別與預/報警功能

            該項智能化功能,能識別人群的整體運動特征,包括速度、方向等,用以避免形成擁塞,或者及時發現可能有打群架等異常情況。其典型的應用場景包括超級市場、火車站、娛樂場所等人員聚集的地方。

            此外,還可統計人們在某物體前面停留的時間。據此還可以用來評估新產品或新促銷策略的吸引力,也可以用來計算為顧客提供服務所用的時間等。

            出入口人數等統計功能

            該項智能化功能,能夠通過視頻監控設備對監控畫面的分析,自動統計計算穿越重要部門、重要出入口或指定區域的人或物體的數量。如用在軍事設施、重要保密單位、重要科研與辦公場所等。

            這一智能化功能的應用,還可在服務、零售等行業用來協助管理者分析營業情況,或提高服務質量。如為業主計算某天光顧其店鋪的顧客數量等。

            平安城市必須要有對通輯、嫌疑、慣犯等的檢測識別功能

            在平安城市中,為了能防止通輯犯、嫌疑犯、慣犯等再度犯罪,必須要有對他們檢測識別的功能。不需要人的配合的非接觸式的人體生物特征識別技術,有面像、步態、聲音識別三種可嵌入城市安防監控系統完成這一任務。現分述如下:

            人的面像識別、跟蹤與預/報警功能

            人的面像識別,不像指紋識別與眼虹膜識別等需要人的配合,它可以在離攝像頭有相當遠的距離內在人群中識別出特定的個體。這種面像識別系統,可以在機場、火車站、汽車站、港口、各交通要道口、體育場館等安防應用場景中發揮很大的作用。如追捕通輯逃犯、嫌疑犯、與慣犯,可通過與數據庫檔案中的面像特征進行比較,來識別或驗證是否該犯的身份。

            在識別出該犯后,立即預/報警,并跟蹤鎖定其面部,直到公安完成抓捕解除警報為止。

            人的步態識別、跟蹤與預/報警功能

            人的步態識別,更適合于智能視覺監控的應用,因為它比面像識別的距離更遠,并且人在任何方向行走均可識別,即使背對著攝像頭也可。如追捕通輯逃犯、嫌疑犯、與慣犯,可通過捕捉各要道口的人的步態,與數據庫檔案中的步態特征進行比較,來識別或驗證是否該犯的身份。

            該項識別系統,最好安置在銀行、珠寶店、文物保管與重要機密保管地。這樣,戴著面具的劫匪,還未實施掄劫,其行走的步態就已識別出來,而使罪犯的陰謀不能得逞。

            在識別出該犯后,立即預/報警,并跟蹤鎖定其步態,直到公安完成抓捕解除警報為止。

            人的聲音識別、跟蹤與預/報警功能

            人的聲音識別,是通過所監聽場景中的聲音,記錄與識別出特定的個體。

            如追捕通輯逃犯、嫌疑犯、與慣犯,可通過與數據庫檔案中的聲音特征進行比較,來識別或驗證是否是該犯的身份。

            在識別出該犯后,立即預/報警,并跟蹤鎖定其聲音,直到公安完成抓捕解除警報為止。

            平安城市必須要有對城市災害的檢測識別功能

            在平安城市的安防監控系統中,除了預防人禍外,還應考慮有對天災或者人為造成的災害進行檢測、識別、跟蹤與預/報警的智能化功能。具體有下面幾種:

            平安城市火災的探測、識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,是通過攝像頭探測到以前沒有而突然出現的一定的煙霧與火苗的情況,能及時預/報警,使消防隊盡快趕到現場,以便及時撲滅火患。

            水災水位與雨量的探測、識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,是通過帶十字標尺攝像頭探測水域的水位、雨量及街道積水等情況。它是通過十字標尺所設置監控目標移動的刻度,來自動預/報警的。如劃定十字標尺一警戒線,到達后即自動預/報警,以便采取措施,防止水害。

            風雪災的探測、識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,是通過帶十字標尺攝像頭檢測識別風雪災造成的情況,如十字標尺所監控的危險大樹等欲倒、所下的大雪封路等,應自動及時預/報警,以便采取措施,防止風雪災造成的危害。

            危房與堤壩的傾斜與倒塌的探測、識別、跟蹤與預/報警功能

            該項智能化功能,是通過帶十字標尺攝像頭監控房屋、水庫與江河堤壩及鐵路公路旁山坡傾斜裂開的程度,如到達十字標尺劃定的警戒線,即自動預/報警,以便采取措施,防止突害的發生。

            結束語

            上面所述平安城市的4個方面20項的智能化功能,僅是筆者的設想。如果平安城市的智能安防監控系統能實現這些智能化功能,那么我們的城市就能真正保平安。因此,這是平安城市建設智能安防監控系統的發展方向。

                                                                                      (來源:中安網)

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