歌颂祖国的征文平安校园---智能视频巡逻跟踪系统解决方案

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平安校园--- 智能视频巡
逻跟踪系统
解决方案









厦门博聪信息技术有限公司

2015年2月1日




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目 录


目 录 ........ .................................................. . 2
第一章、项目概述 .................................................. 3
1.1.需求分析 ................................................. 3
2.2.实现目标 ................................................. 3
3.3.系统建设原则 ............................................. 4
第二章、方案设计 .................................................. 5
2.1平台总体架构 .............................................. 5
2.2系统简介 .................................................. 5
2.3在平安校园中的应用 ....................................... 12
2.4系统部署 ................................................. 12
第三章、设备清单 ................................................. 20















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第一章、项目概述
1.1.需求分析

近几年以来一系列校园安全事件的发 生，使得政府及社会各界对于平安校园
安防系统的建设更为关注,传统的人力巡查已不能满足校园安全管 理的需求,平
安校园建设迫在眉睫。目前学校普遍存在着学生众多，校园周边的环境复杂等特
点 ，就各中小学校来说，都有个共同特点：管理人员少，学生人数众多、生性好
动、防范意识差。学校的操 场、运动场、大门口、教学楼等公共场合都存在安全
隐患:
1,操场存在意外事件的安全隐患 ,要求实现全覆盖、无死角，同时又要拍清
楚细节，便于对意外事件的事后举证。
2,学校大 门口,不法人员借上下学期间乘着混乱的情况从事犯罪活动的事件
常有发生,要求对校门口有效监控，能 看清场景及细节，出现异常情况实时作出
应对，预防安全治安事件发生。
但普通的视频监控系统存在以下问题：
1,操场面积大，使用普通的枪机球机都很难实现全覆 盖、无死角。即使覆盖
了大部分场景，离监控点远的位置也拍不到细节。一旦发生意外事件，虽然监控< br>设备有拍摄到，但看不清细节，对于事后举证毫无作用。
2,上下学期间学校大门口人员众多, 使用普通的枪机或球机看得不全或看不
清细节，无法真正实现对上下学期间大门口场所的有效监管。 < br>可以看出，传统的视频监控方式不能很好的满足平安校园这些场所的监控需
求，平安校园监控系统 的建设不再是简单地增加普通监控设备，而是需要向着智
能化、主动化监控方向发展。本方案所介绍的智 能视频巡逻跟踪系统，即是针对
上述监控难题而推出的有效解决方案，这是视频监控领域一次革命性的飞 跃。
2.2.实现目标

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针对校园存 在的众多安全隐患，我们做了深入的分析和考察，为了有效地维护
校园秩序和安全，保障学校教学工作顺 利进行，以及为同学们的生活和学习营造更
好的安全环境，特推出平安校园智能视频巡逻跟踪系统解决方 案。

智能视频巡逻跟踪系统平台主要对校园的重点部位和重点区域进行主动化，智能化的实时监控，在学校的主要地点进行布控，包括校门、主要路口、操场、
运动场等地方，以实 现对校园重点区域和场所进行高安全级别的监控和管控。
3.3.系统建设原则
本方案的设 计根据业主的实际情况，本着“保证系统先进、实用、安全、可
靠、经济、易扩展、易维护和高性价比” 的设计和建设原则，体现了技术先进、
经济合理，并且方案成熟、安全可靠，具有操作简单、管理方便的 特点。
本方案遵循以下设计原则：
? 系统结构合理性
系统结构要合理，特别是传输方式要合理，系统结构是否合理决定系统的成
败。
? 系统完整性
系统设备和软件应能构成一个完整的系统并连续运行。
? 经济性
设备选用突出性价比。
? 实用性
采用成熟的技术和设备，建成的系统应易于管理、易于使用。
? 可靠性
选用的设备 应是经过实践考验的可靠技术，设备应能可测试，可自检、故障
诊断和报警等功能。应能保证在使用地的 自然环境、气候条件、公用设施等情况
下全天候正常运行。
? 开放性
系统应当易于升级扩充，软件应支持国际和国家的标准接口，遵循国际标准，
国家和行业标准。
? 可扩展性
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系统采用模块化的设计思想，便于系统规模、系统功能的扩展和升级。
? 先进性
采用当今先进的技术，并可进一步升级，以使系统具有较长生命期。


第二章、方案设计
2.1平台总体架构

2.2系统简介

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智能视频巡逻跟踪方案由E900多目标 智能跟踪系统实现,此系统由广角摄
像机、高速跟踪球机、多目标智能跟踪处理器以及运行处理器上的世 界领先的运
动目标检测和多目标跟踪算法组成。
E900多目标智能跟踪系统可以同时锁定广 角摄像机画面中的多个运动目标，
并且自动精准控制高速跟踪球机分时跟踪拍摄每一个被锁定的目标的特 写视频。
系统自动控制高速跟踪球机平滑移动并且自动选择合适的变焦比，使得被拍摄目
标始终 出现在画面中央并且被最优放大。由于高速跟踪球机使用光学变焦镜头对
目标进行光学放大，得到的目标 特写视频的清晰度（用目标的每米像素覆盖率来
衡量）比直接数码放大广角高清枪机视频高出一个数量级 。
E900多目标智能跟踪系统既可以提供由广角枪机画面得到的全局监控视频，
又可以提供 由高速跟踪球机抓拍的每个目标的特写信息，保证监控人员既看的全
面，又看的清晰。同时由于采用光学 变焦，使用高清200w像素的摄像机就可以
提供大场景内(120米*120米)任意目标的高清晰度 特写视频，大幅度节省了存储
和传输带宽。
E900多目标智能跟踪系统可以监控120米× 120米的区域，而且能提供区域
内运动目标的清晰视频，可以辨认人脸和车牌，是一种性价比极高的高 清晰度大
场景监控解决方案。
E900多目标智能跟踪系统较好地解决了监控行业中普遍面临 的视频画面
“看不清”的难题。“枪球结合”的方式使得枪机视角范围广和球机灵活可变的
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优势得到互补，增强了设备的整体功能和效率。多种尖端智能视频分析技术 的综
合应用使得传统的事后查证被动监控系统转化为智能高效的主动实时监控报警
系统，这将为 平安校园的监控系统建设注入智能化的技术力量。

2.2.1 系统组成
前端设备为自主创新的枪球一体摄像机，以及一台多目标智能跟踪处理器，
设备连接简单便捷；后端 采用网络化的设备管理软件，能够无缝接入平安校园监
控网络和平台。
前端设备包括：
? 大场景监控广角摄像机
? 专用智能高速跟踪球机
? 多目标智能跟踪处理器
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后端设备包括：
? 操作维护台
? 管理服务器
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2.2.2视频采集原理

如上图所示， 多目标智能跟踪处理器对枪机视频画面内的运动目标进行锁
定和跟踪，并自动控 制高速跟踪球机对相应的运动目标进行光学放大跟踪拍摄，
从而获得运动目标清晰的局部特写画面，而这 正是视频监控中最需要的有用资料。
上图中枪机距离目标约70米远，若从枪机画面中直接查看目标，则 无法分辨任
何细节，若将目标区域进行数码放大，则得到的画面依旧模糊不清，对于系统用
户来 说毫无用处。相比之下，E900多目标智能跟踪系统所获得的目标特写画面
清晰度极好，足以有效实现 目标身份确认、行为监控、查证分析等监控目的。此
外，两路视频均为1280*1080P分辨率，存 储数据量和传输带宽损耗都较小，却
达到了即使是全高清或更高分辨率的监控摄像机所无法提供的监控效 果，设备利
用率和运行效率之高不言而喻，传统监控视频画面“看不清”的难题从此迎刃而
解。
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2.2.3功能特点
? 多目标跟踪特写拍摄 < br>可自动锁定跟踪警戒区内多个运动目标，并自动控制高速跟踪球机平滑跟踪
拍摄各个运动目标清晰 特写画面，配合存储设备，可做到无人值守，自动监控。
当系统处于自动跟踪模式时，用户可在广角画 面内所有被锁定目标中点击鼠
标，自由选择任意感兴趣的单个目标，该目标将被持续锁定跟踪显示，直至 目标
离开警戒区。
时刻2（切换目标）
时刻3（持续跟踪）

? 高速跟踪球机瞬时定位
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可实现智能化的球机瞬 时定位控制功能，用户可在枪机画面中使用鼠标框定
任意区域或点击任意位置，球机画面将迅速显示该对 应区域，并缩放到匹配大小
（小于0.5秒）。与传统的PTZ球机键盘相比，操作方式更为迅速灵活， 直观易
用。
鼠标

? 灵活的警戒区设置
可设定任意形状警戒区 域，进入警戒区的运动目标将自动被锁定跟踪。从而
有针对性地设定监控区域，提高跟踪效率。
支持三级警戒区域，所有目标同时锁定，高级警戒区目标优先显示，实现分
层次、差异化监控。

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2.3在平安校园中的应用
2.3.1应用场所
E900多目标智能跟踪系统的多项国家专利核心技术带来的智能化功能 ，可
应用于平安校园的智能治安监控平台中，为业主维护校园的治安提供有力帮助。
1、操场 运动场监控：在操场运动场的场合，人员众多，各种运动的安全
隐患大，容易发生意外事件，可以部署E 900多目标智能跟踪系统，监控操场
运动场的全景和人员运动的细节,可以实时掌控操场运动场的安全 ,对异常事件
做到第一时间发现、有效应对和避免安全事件的发生。
2、学校大门口：在学 校大门口，上下学期间人员众多，场面混乱，不法人
员借上下学期间乘着混乱的情况从事犯罪活动的事件 常有发生, 部署E900多目
标智能跟踪系统对校门口有效监控，能看清场景及细节，出现异常情况实 时作出
应对，可预防安全治安事件发生。
2.3.2典型结构
前端设备整体等效于 一套网络设备，可通过局域网连入平安校园现有监控网
络中，连接方式相当便捷；后端管理软件可运行于 局域网内的任意Windows操作
系统中，通过网络直接管理和操作前端设备，具有非常好的灵活性和 兼容性。
2.4系统部署
2.4.1 E900参考连接图
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上图为E900系统典型设备连接图，与传统监控系统的布线方 式良好兼容，
根据不同监控场景的实际情况，可按需裁剪或扩充相应的设备及连接，以达到最
好 的监控效果。
2.4.2 E900系统接入方式
视频显示
E900系统视频显示可由以下方式接入现有监控系统：
? 通过交换机接入平安校园网络监 控的视频管理平台,与普通前端摄像机
在同一个平台上实现视频的显示和管理；
? 直接利用多目标智能跟踪系统的软件界面显示视频。
设备控制
E900多目标智能跟踪系统的设备控制可采用以下方式：
? 利用多目标智能跟踪系统软件进行高速跟踪球机控制；
? 利用客户端进行完全等效的控制。
录像存储
E900多目标智能跟踪系统视频录像存储可采用以下方式：
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? E900输出视频直接通过交换机接入网络后进入平安校园监控平台统 一
存储,支持GBT-28181ONVIFRTSP协议。
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2.5优势分析

2.5.1 E900系统核心技术
? 复杂环境运动物体检测技术
通过自适应的智能分析算法，有效过滤复杂环境画面中的各种运动干扰，如
雨雪天气的雨滴或雪花，刮风造成的树叶摇动等。


? 多目标跟踪技术
源于国际领先军事科学，同时跟踪锁定几十个目标，在目标急停，急转，与
其他目标交叉，及被 遮挡时，始终保持对目标的锁定。
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? 持续几何聚焦技术
摄像机在连续跟踪目标时，始终聚焦于被 跟踪目标，在前景出现遮挡物的情
况下也可以获取目标的清晰图像。而传统采用自动聚焦技术的摄像机， 在前景出
现遮挡，如电线、树枝等物体时，往往会聚焦在遮挡物上，造成目标模糊不清。
V.S.




? 高速摄像机目标切换跟踪技术 通过精确的多目标跟踪算法与摄像机运动控制算法，在警戒区域出现多个运
动目标时，可以迅速精确 地切换到相应目标的位置并保持目标的运动速度矢量进
行持续跟踪拍摄。


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?

瞬时摄像机光学定位技术
通过在左侧画面中的鼠标操作，如画框或鼠标点击，迅速将右侧画面中对应
的摄像机移动并对准相应的区 域，并且光学放大到鼠标画出的范围，或以最大光
学变焦对准鼠标点击的位置。


? 简单快速的高精度图像与环境坐标映射技术
通过先进的坐标转换算法，将广角摄像机图像 中每个像素的位置，精准的转
换为环境坐标以及PTZ摄像机的球面坐标。确保广角画面中的目标被特写 抓拍锁
定在画面中央。
通过智能视频处理技术，系统自动实现转换过程，在保证精确度的前提 下，
无需人工参与，真正全自动、智能化。
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2.5.2 E900系统参数
E900多目标智能跟踪系统
类型
性能










型号
最大监控范围
目标特写最大抓拍数量
可检测和锁定最小目标
可锁定跟踪目标最高切向速度
运动目标检测确认时间
目标自动跟踪切换时间
视频编码方式
最大视频输出码率
支持流媒体控制协议
枪机分辨率
球机分辨率
E900
120米*120米
20个分钟
3?3像素
75公里小时（100米处）;45公里小时（60米处）
< 0.5秒
< 0.5秒
H.264
8Mbps
ONVIF，RTSPGBT28181，HTTP
1920*1080
1920*1080

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第三章、设备清单
平安校园智能视频巡逻跟踪方案
序号 编号
A
部件名称 配 置 数量 单位 单 价(元) 合 价(元)
多目标智能跟踪系统局端设备
1 多目标智能跟踪平台软件

2
3
4
B
中心工作站
线材、耗材
小计
支持流媒体控制协议：ONVIF、RTSP



套
台
批








含电源插座、分配器等
多目标智能跟踪系统前端设备
最大监控范围：120米*120米，目标特写最大
1 智能多目标跟踪软件

2 多目标智能跟踪处理器
抓拍数量：20个分钟，目标切换时间：<0.5
秒
操作系统：嵌入式Linux系统；视频处理芯片：
套

DAVINCI
台
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高清网络球机：200万像素，帧率：最大支持
3 高速跟踪球机
30fps(1920×1080)，高速PTZ摄像机，智能
云台控制程序
高清网络枪机：200万像素 13”CMOS ICR
台
4 广角摄像机
日夜型高清网络摄像机，帧率：最大支持30fps
(1920 × 1080)
1
5
6
7
8
C
防雷模块
接地(地埋角铁）
线材、耗材
小计




套
套
批







接地线含施工
视音频电缆、控制线、电线等
附属设备
1
2
光端机
立杆及混凝土基础
控制箱
线材、耗材
小计


定制
含电源插座、分配器等




台
个
个
批










3
4
5
D 总计: 佰 拾 万 仟 佰 元整
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