大華創(chuàng)新型小區(qū)入口監(jiān)控卡口系統(tǒng) 構(gòu)筑平安居住環(huán)境

　　一、前言

　　隨著改革開(kāi)放后人民群眾生活水平的不斷提高，群眾對(duì)自身人身財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)注提到越來(lái)越高的位置，安防領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，行業(yè)迅猛發(fā)展。作為生活居住集中場(chǎng)所的小區(qū)，其安全越來(lái)越受重視。一方面是需要時(shí)刻監(jiān)控小區(qū)各處實(shí)時(shí)情況，發(fā)現(xiàn)各種安全隱患，并及時(shí)作出處理，避免安全事故或事件的發(fā)生；另一方面也需要為已發(fā)生的案件或事故提供取證及參考資料。各地陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)定，要求新建的小區(qū)必須配套相應(yīng)的安防監(jiān)控設(shè)備。

　　出入口作為人流及車(chē)流進(jìn)出的必經(jīng)位置，在一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的重要性越來(lái)越突出。通過(guò)事后取證，調(diào)閱出入口圖片錄像信息，迅速鎖定突發(fā)事件中違法違規(guī)人員體貌特征，已經(jīng)成為處理突發(fā)事件，破獲案件的重要手段。

　　二、傳統(tǒng)出入口監(jiān)控方案存在的問(wèn)題

　　小區(qū)出入口從監(jiān)控對(duì)象來(lái)看，主要可以分為對(duì)車(chē)輛的監(jiān)控和對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)，傳統(tǒng)小區(qū)出入口對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛、非機(jī)動(dòng)車(chē)及行人進(jìn)行錄像或圖片記錄，從技術(shù)上來(lái)看多采用低端的模擬攝像機(jī)加DVR的模式，該模式存在以下問(wèn)題：

　　第一、技術(shù)落后，需要大量人力參與監(jiān)控。傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)加DVR的模式只是實(shí)時(shí)的顯示了前端圖像級(jí)對(duì)圖像信息進(jìn)行存儲(chǔ)備份，并不能對(duì)圖像進(jìn)行智能分析，需要人力對(duì)實(shí)時(shí)畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)可疑對(duì)象并人工報(bào)警。后期的案件取證也需要人工從大量的歷史記錄中進(jìn)行搜尋，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重的情況可能影響案件的偵破。

　　第二、細(xì)節(jié)信息記錄不夠。傳統(tǒng)模擬像機(jī)往往像素較低，記錄畫(huà)面的細(xì)節(jié)往往不夠，難以滿足后期調(diào)查取證中對(duì)細(xì)節(jié)的要求，比如對(duì)進(jìn)出車(chē)輛內(nèi)司乘人員面部特征記錄、對(duì)行人特征記錄等。

　　第三、針對(duì)性低，大量資源浪費(fèi)。傳統(tǒng)模式對(duì)數(shù)據(jù)的記錄存在盲目性，不能刷選有效數(shù)據(jù)與無(wú)效數(shù)據(jù)，而是對(duì)所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行記錄，這不僅增加了后期取證的難度，也對(duì)存儲(chǔ)等資源造成了浪費(fèi)。比如夜間長(zhǎng)時(shí)間畫(huà)面無(wú)移動(dòng)物體，長(zhǎng)時(shí)間錄像都沒(méi)有任何信息，對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)資源來(lái)說(shuō)，是非常大的浪費(fèi)。

　　第四、傳統(tǒng)模式需要大量人力定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。由于用戶方對(duì)資金投入的控制，往往造成系統(tǒng)維護(hù)的不及時(shí)甚至長(zhǎng)期無(wú)維護(hù)，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，造成很多傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

　　三、大華創(chuàng)新型出入口監(jiān)控方案特點(diǎn)

　　針對(duì)傳統(tǒng)小區(qū)出入口監(jiān)控方案存在的缺點(diǎn)，大華股份創(chuàng)新性地將道路監(jiān)控系統(tǒng)中的先進(jìn)技術(shù)移植到小區(qū)出入口監(jiān)控中，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的算法改進(jìn)，使之更加適應(yīng)小區(qū)出入口的特點(diǎn)。主要的改進(jìn)點(diǎn)在以下幾個(gè)方面：

　　1、改進(jìn)了原有算法只針對(duì)車(chē)輛的問(wèn)題，增加了非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人等目標(biāo)的識(shí)別。以往系統(tǒng)只針對(duì)車(chē)輛識(shí)別，由于非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人等目標(biāo)從尺寸上講要比機(jī)動(dòng)車(chē)小、外形上講要比機(jī)動(dòng)車(chē)復(fù)雜，原有跟蹤算法并不能使用小區(qū)出入口環(huán)境下，目標(biāo)的跟蹤和識(shí)別，此項(xiàng)目采用多目標(biāo)模型匹配方式，簡(jiǎn)單講就是對(duì)不同的對(duì)象建立不同的算法模型，主要是機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)（主要是自行車(chē)、摩托車(chē)、三輪車(chē)）、行人分別建算法模型，進(jìn)行模型匹配和識(shí)別。

　　2、改進(jìn)了低照度情況下，行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)的抓拍問(wèn)題。從補(bǔ)光角度來(lái)講，夜間機(jī)動(dòng)車(chē)的跟蹤和檢測(cè)要比非機(jī)動(dòng)容易些，因?yàn)閷?duì)于視頻檢測(cè)來(lái)說(shuō)，首先場(chǎng)景中的目標(biāo)最好能夠發(fā)光，機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)燈可以作為識(shí)別光源，而非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人等一般情況下是不會(huì)有光源的，本項(xiàng)目考慮到此方面的問(wèn)題，在算法上做了非常多的嘗試，提高了算法的靈敏度等級(jí)，同時(shí)又保證不會(huì)有誤拍，在施工方面，結(jié)合小區(qū)出入口車(chē)速較低的情況，在光圈方面也有些調(diào)整，適當(dāng)調(diào)大了光圈，增加了進(jìn)光量，但是又保證不會(huì)造成車(chē)牌過(guò)爆。從而兼顧了所有目標(biāo)對(duì)象監(jiān)控需求。

　　3、改進(jìn)了小區(qū)出入口監(jiān)控系統(tǒng)，夜間閃光燈擾民問(wèn)題。原有道路監(jiān)控卡口系統(tǒng)所使用的閃光燈，由于遠(yuǎn)離居民區(qū)，對(duì)居民的影響并不大，但是小區(qū)出入口監(jiān)控卡口對(duì)居民的影響就比較大了，我們改進(jìn)了原有閃光燈的結(jié)構(gòu)，改變了原有閃光燈發(fā)光角度較大，光斑亮度較分散特點(diǎn)，采用新型的閃光燈，使發(fā)光角度可調(diào)節(jié)，光斑亮度比較集中。從而解決了閃光燈擾民問(wèn)題。

　　4、改進(jìn)了以往系統(tǒng)工控機(jī)識(shí)別的缺陷。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地改變了以往系統(tǒng)中工控機(jī)識(shí)別的模式，利用大華股份在嵌入式領(lǐng)域的行業(yè)技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，采用先進(jìn)的嵌入式技術(shù)，將工控機(jī)的算法移植到相機(jī)中，從而在系統(tǒng)架構(gòu)上大大簡(jiǎn)化，穩(wěn)定性、可靠性上有了非常大的提升，同時(shí)成本大大降低，維護(hù)量大幅減少。

　　大華小區(qū)出入口監(jiān)控卡口系統(tǒng)主要由嵌入式一體化攝像機(jī)、補(bǔ)光燈、交換機(jī)、電源、防雷設(shè)備、立桿等組成。每個(gè)小區(qū)所有出入口的卡口抓拍攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)線匯總到寬帶接入點(diǎn)的交換機(jī)上，交換機(jī)與光纖收發(fā)器相連轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后通過(guò)光纖將抓拍數(shù)據(jù)上傳到分局管理平臺(tái)，由分局管理平臺(tái)管理和存儲(chǔ)，并通過(guò)分局網(wǎng)閘接入公安網(wǎng)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

　　前端無(wú)錄像需求方案系統(tǒng)架構(gòu)

　　前端有錄像需求方案系統(tǒng)架構(gòu)

　　大華小區(qū)出入口監(jiān)控方案創(chuàng)新點(diǎn)、先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下方面：

　　1、一體化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)像機(jī)的智能化功能通過(guò)工控機(jī)實(shí)現(xiàn)，前端采集的視頻流傳輸至工控機(jī)分析后輸出相應(yīng)的結(jié)果，這不僅造成系統(tǒng)的延時(shí)，也增加了前期投資及后期維護(hù)的工作量。我司提供的一體化像機(jī)，而是采用全新的方式，在相機(jī)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的分析和圖片抓拍，不用工控機(jī)。系統(tǒng)復(fù)雜度、可靠性都有了很大的提升，同時(shí)跟工控機(jī)方式相比，成本降低了，維護(hù)量也降低了很多。

　　2、改變了以往靠人工識(shí)別錄像的原始方式，使用全自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行車(chē)輛信息識(shí)別。直接輸出車(chē)輛信息，包括進(jìn)出小區(qū)時(shí)間，地點(diǎn)、車(chē)牌號(hào)碼等公安需要的信息，大大提高了識(shí)別的速度、效率和準(zhǔn)確性，不存在因安保人員疏忽等原因，造成數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。

　　3、系統(tǒng)智能化水平高。此系統(tǒng)采用純視頻檢測(cè)方式，所有的目標(biāo)對(duì)象全部采用視頻圖像識(shí)別方式，利用相機(jī)內(nèi)置的先進(jìn)的目標(biāo)跟蹤和識(shí)別算法對(duì)畫(huà)面場(chǎng)景中的所有移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行跟蹤、識(shí)別、抓拍，跟蹤準(zhǔn)確率高、識(shí)別速度快、系統(tǒng)集成度非常高。

　　4、高清化。系統(tǒng)采用200萬(wàn)或500萬(wàn)CCD高清監(jiān)控像機(jī)，可提供200萬(wàn)（500萬(wàn)）像素圖片及200萬(wàn)視頻錄像，足以保證后期調(diào)查取證中對(duì)細(xì)節(jié)的需求，如看清人臉等需求。

　　5、改變了以往系統(tǒng)全天候的錄像記錄方式，系統(tǒng)直接輸出有價(jià)值的圖片信息，同時(shí)可以配合圖片對(duì)抓拍圖片前后一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行錄像（時(shí)間可定制），從而徹底改變了大量無(wú)效數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題。

　　四、系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用

　　山東省東營(yíng)市要求在轄區(qū)內(nèi)所有居民小區(qū)建設(shè)小區(qū)出入口監(jiān)控卡口系統(tǒng)，對(duì)所有進(jìn)出小區(qū)的行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)輛、機(jī)動(dòng)車(chē)輛等人和物進(jìn)行全面記錄，系統(tǒng)捕獲率大于等于99%，車(chē)牌識(shí)別率大于等于98%。另需要無(wú)論白天還是夜間都能保證抓拍的圖片可以清晰的看清車(chē)輛信息以及車(chē)內(nèi)駕乘人員面部特征。過(guò)往行人要求抓拍圖片可以很輕易的辨別出人物的特征。

　　大華股份在基本的出入口監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架基礎(chǔ)上結(jié)合各個(gè)小區(qū)出入口特點(diǎn)，因地制宜制定相應(yīng)的系統(tǒng)及施工方案，并最終將每個(gè)小區(qū)所有出入口的卡口抓拍攝像機(jī)通過(guò)光纖接入轄區(qū)派出所，經(jīng)派出所監(jiān)控管理平臺(tái)，統(tǒng)一接入公安視頻專(zhuān)網(wǎng)、區(qū)公安分局建設(shè)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了多層次監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)

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