制高点多目标智能跟踪系统设计方案V20副本.docx

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制高点多目标智能跟踪系统设计方案V20副本

xxx校园制高点监控系统

及多目标智能跟踪系统方案设计

北京xxx数码科技有限公司

2015年12月7日

1校园监控目前存在的问题

各高职院校的校园大门口社会人员嘈杂，犯罪事件频发，使用普通的枪机或球机拍得不全和拍不清细节，无法真正实现对上下学期间大门口场所的有效监管。

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，虽然监控设备有拍摄到，但看不清细节，对于事后取证毫无作用。

2解决方案

针对此问题，我公司提供如下两套设计方案以供校方结合具体实际情况采纳。

第一套方案：

采用在校园至高点配置全景摄像机的方式实现学校法范围重点部位的精确监控。

第二套方案：

采用至高点多目标智能跟踪系统对学校的校门、主要路口、操场、运动场等主要区域进行布控、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，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系统整体设计

3.1普通制高点监控系统

大范围、远距离、高清晰监控校园，尤其适合夜晚从高处俯视校园某处。

可以实时从高处远距离监视和控制监控点的图像，在有紧急事件发生和举行重要活动时或者夜间有危险警情出现时可以作为指挥调度的辅助手段，协助有关校领导和安保部门完成紧急事件处理。

同时可根据实际情况实现对相应设备、安保人员和事件处理的控制。

3.1.1优势

校园楼栋的制高点安装2套300万30倍光学变焦、支持H.265的高清全景球机，后端配置8路网络视频录像机进行存储，并通过校园保安监控中心进行视频输出图像显示，从而实现学校大范围的精确制高点监控。

此种方案设备配置的优点是成本低，安装相对简单，效果也比较良好。

3.1.2不足

仅能实现简单的学校大范围的精确制高点监控。

其他更多的报警联动、智能跟踪等功能无法实现。

若想实现重点区域或重点目标的特点拍摄、入侵报警、绊线报警及动静兼顾并获得清晰的图像和动态的智能跟踪功能，需要采用方案二即：

多目标智能追踪系统。

3.2多目标智能追踪系统

3.2.1系统概述

目前，各高职院校的校园有面积大、学生多、学生防范意识差、管理人员少等特点。

在操场、运动场、大门口、教学楼等公共场合的监控系统如果使用普通的枪机或球机，很难实现全覆盖、无死角，即使覆盖了也看不清楚细节，一旦发生意外事件，无法很好的结合监控系统进行实时掌控，监控视频对于事后举证的作用也不大。

多目标智能跟踪系统在学校的校门、主要路口、操场、运动场等主要区域进行布控、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，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。

多目标智能跟踪系统用广角摄像机和高速跟踪球机联动的方式，采用国内先进的图像检测、识别和跟踪技术，通过先进的视频分析算法和多目标跟踪算法程序，配合精密、精准的云台控制系统，广角摄像机负责全景拍摄，多目标智能跟踪处理器驱动高速跟踪球机快速轮巡,锁定广角摄像机画面内的多个移动目标，并对其进行自动跟踪、自动光学放大以得到清晰的目标特写视频，实现对高等级要求的安保需求。

3.2.2平安校园中的应用

当前，视频监控体系的建设、完善、升级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，多目标智能跟踪系统因其高效的工作模式，大大超越了传统视频监控设备的使用效率，有效解决了当前传统枪、球设备在应用中的不足和瓶颈，切实解决了用户所关注的核心问题。

广泛适用教育行业的大范围监控、重点区域布控、周界防范等等方面的应用。

一套设备即可对超过120米*120米监控区域内的目标做到24小时自动跟踪、清晰特写拍摄，同时兼顾大场景覆盖，不但提高了设备的利用效率，同时减轻了人工操作球机的负担，并大大减少多点监控所带来的设备和施工成本，为户带来了全新的应用价值。

3.2.3系统组成

由广角摄像机、高速跟踪球机、多目标智能跟踪处理器组成。

多目标智能跟踪系统拓扑图

3.2.4系统优势

1、点面结合、动静兼顾

广角摄像机负责全景拍摄，球机负责对移动目标进行跟踪和拍摄，获得清晰的目标特征。

2、看得多，看得准

系统默认每分钟跟踪20个移动目标，大大提高球机利用率。

3、看得清

多目标跟踪系统根据目标的大小自动对焦，获得移动目标的最清晰特写，真正实现了监控目标看得清。

4、一点即视，操作便捷

鼠标点击枪机画面的目标或区域,高速球机瞬间（小于0.5秒）呈现对应的清晰特写，使球机控制操作更简单、更迅捷。

3.2.5功能特点

3.2.5.1多目标自动跟踪特写拍摄（无人值守）

自动锁定多个移动目标（60个）；

跟拍目标数量：

20个/分钟；

跟拍切换时间：

<0.5S；

目标跟踪时间：

默认3S（可调）；

多目标自动跟踪特写拍摄功能，可自动锁定广角枪机画面警戒区内的多个移动目标，并自动调用智能高速跟踪球通过光学放大，对锁定的移动目标进行特写拍摄，跟传统球机在无人值守时的“盲转、瞎转、不变焦”相比，具有以下几个特点和优势：

（1）看得多：

传统球机通过预置位转动，对于视野内移动目标拍摄效率太低，而智能多目标跟踪系统可以拍到视野内50%以上的移动目标，利用率是传统球机的5倍以上；

（2）看得准：

传统球机不分动态或者静态目标，拍摄的很多信息都是无效的；而多目标自动跟踪系统可以精准的锁定移动目标进行跟踪，极大提升拍摄目标的效率和价值；

（3）看得清：

传统单枪、单球结构，所拍摄到的很多目标不清晰，多目标跟踪系统能够根据拍摄目标的大小而灵活变焦，获取移动目标的最清晰特写，真正实现了监控目标看得清，解决了看得见而看不清的问题。

3.2.5.2单目标持续跟踪特写拍摄（无人值守、人工控制）

鼠标点击广角摄像机画面中特定的移动目标

跟拍切换时间：

<0.5S

系统锁定该目标并控制球机持续跟踪，直至目标离开广角摄像机画面

作为升级版的单目标跟踪球，不但完整实现了单目标跟踪球的功能，同时又解决了现有单目标跟踪球的2大问题：

（1）跟踪时不再“顾此失彼”，做到了“点面兼顾”；

（2）可以进行有效的人工干预，可用鼠标点选自己感兴趣的任意移动目标进行单目标持续跟踪；

3.2.5.3一点即视（人工控制）

点面结合，鼠标点哪，球机跟到哪；

与传统的球机控制键盘相比，操作方式更迅捷、更灵活；

实现瞬时定位控制，直观易用；

一点即视功能通过枪球联动、点面结合的特性，方便、快捷的操作广泛应用于制高点监控。

3.2.5.4入侵报警

支持3级警戎区设置，支持不规则警戎区设置；

不同级别警戎区按不同颜色区分，可根据警戎区优先级不同触发跟踪并报警；

支持不同警戎区有目标进入时，以文字告警、声音告警和视频弹播的形式发出相应告警提示；

可设置不同警戎区按时段报警；

入侵报警功能可以侦测到警戎区域内的移动目标，监视保护区域的边界，对越过边界、区域闯入或离开等行为进行锁定跟踪和报警。

3.2.5.5绊线报警

支持单向、双向警戎线设置；

通过指定方向警戎线时触发报警；

独特的技术原理，超低漏报、零误报；

可设置不同警戎区按时段报警；

灵活的告警提示形式：

文字告警、声音告警和视频弹播；

周界防范与视频跟踪（多目标）完美结合

3.2.6多目标智能跟踪系统设备性能及参数

运用行业领先的DSP芯片，通过嵌入式系统，实现其多目标智能跟踪算法和视频处理技术。

专业级嵌入式芯片，LINUX操作系统，功耗低，运算处理能力强；

内嵌web服务器，可通过web浏览器进行配置管理和监控，易于安装和设置；

组网灵活，兼容多种主流平台；

工业式标准设计，7*24小时工作；

体积小，可靠性高，适用于平安校园。

多目标智能跟踪系统（星光级）技术参数如下表所示：

●多目标智能跟踪处理器

项目

技术参数

性能指标

视频参数

运行平台

嵌入式Linux系统

视频输入

最大支持两路1080P输入

压缩标准

H.264

图像输出分辨率

1080P

视频帧率

1～25fps

视频码率

100kbps～8Mbps

性能参数

最大监控范围

120米*120米

运动目标特写最大抓拍数量

20个/分钟

运动目标锁定数量

最多可60个

可检测和锁定最小运动目标

3×3像素

可锁定运动目标最高速度

在100米处，切向速度75公里/小时

在60米处，切向速度45公里/小时

多目标跟踪切换时间

<500毫秒

运动目标检测确认时间

<500毫秒

支持协议

ONVIF、GB/T28181-2011

警戒区域

支持三种不同优先级别的警戒区设置

警戒线

单向、双向

定标方式

自动定标、手动定标

跟踪模式

自动多目标跟踪、单目标持续跟踪、手动跟踪

报警功能

支持报警联动

外部接口

控制接口

1×RS485用于云台控制

网络接口

3×RJ4510Base-T/100Base-TX

电源接口

1×电源接口

报警接口

输出1路

网络

网络协议

TCP/IP、HTTP、RTP/RTCP/RTSP、DHCP、DNS、FTP、Telnet

网络图像延时

<0.5秒

一般规范

电源

1×DC12V，外接电源适配器

最大功耗

≤20W

工作温度

-10°C±60°C

湿度

90±2%，非凝结

尺寸

209mm×135mm×58mm（长×深×高）

●微光全彩广角摄像机

项目

技术参数

性能指标

200万像素星光级超低照度日夜全彩网络防水摄像机

摄像机

图像感应器

1/2”2.0MPixelSonyIMX185CMOS

最低照度

0.005Lux@F1.2（彩色模式）；0.001Lux@F1.2（黑白模式）

电子快门

1/2-1/20,000s，支持慢快门

镜头

6mm，水平视场角：

53°

日夜转换模式

自动ICR滤光片彩转黑，固定黑白，固定彩色，外部控制

宽动态范围

100dB

数字降噪

支持2DNR，3DNR

压缩标准

视频压缩标准

H.264Highprofile/M-JPEG

压缩输出码率

32Kbps～10Mbps

图像

最大分辨率

1920×1080@25fps

主码流分辨率

1920x1080、1280x960、1280×720、720×576、720×480、

640×480

子码流分辨率

640×480、480x360、352×288、320×240、176×144、关闭

接口

通讯接口

1个 RJ45 10M/100M 自适应以太网口

一般规范

工作温度和湿度

-30℃～60℃,湿度小于90%（无凝结）

电源

DC12V0.30A

功耗

3W MAX

防护等级

IP66

尺寸

300mm×125mm×110mm

重量

1.15kg

●微光全彩高速跟踪球机

项目

技术参数

性能指标

机芯

图像传感器

1/1.8”星光级超低照度CMOS

有效像素

200万像素

最低照度

彩色：

0.01Lux@F1.5

黑白：

0.005Lux@F1.5

白平衡

自动、室内、室外、钠灯模式、手动

增益控制

自动/手动

数字降噪

支持DNR,3DNR

宽动态范围

100dB

信噪比

大于50dB（AGCoff）

电子快门

1/2-1/20,000s，支持慢快门

焦距

4.8mm-84mm,18倍光学变焦

水平视场角

54.9°（远端）/5.7°（近端）

光圈

F1.5-F1.9

云台

水平范围

360°连续旋转

水平速度

水平键控速度:

0.1°～360°/s

垂直范围

-5-90°

垂直速度

垂直键控速度:

0.1°～240°/s

预置点

256个

图像网络

最大分辨率

1920×1080

主码流分辨率

1920x1080、1280x960、1280×720、720×576、720×480、

640×480

子码流分辨率

640×480、352×288、320×240、176×144、关闭

视频压缩

H.264

网络协议

TCP/IP，HTTP，NTP，IGMP，DHCP，UDP，SMTP，RTP，RTSP，ARP，DDNS，DNS，HTTPS，P2P

ONVIF协议

标准ONVIF2.4

输入/输出

网络接口

1×RJ45，1×10Base-T/100Base-TX

控制接口

RS485，支持云台控制和在线升级

一般规范

电源

DC12V4A

工作温度和湿度

-30～60℃

湿度＜90%

防护等级

IP66

4000V防雷、防浪涌和防突波保护

产品尺寸

Φ216.0mm×31.0mm

重量

3.2kg

3.2.7智能多目标系统管理软件平台

智能多目标系统管理平台是一款专门针对多目标智能跟踪系统视频管理的平台软件，采用高度优化的系统架构，提供对多目标智能跟踪系统前端设备搜索、设备添加、分组管理、视频预览和设备配置管理的能力，支持多路720P、1080P的IP视频接入，提供多种画面预览方式。

采用智能多目标系统管理平台配合NVR存储，即可完成一套低成本的系统搭建，无需第三方软件，即可实现对多套多目标智能跟踪前端设备和其他设备的管理。

3.2.8平台对接

本多目标智能跟踪系统提供OCX控件二次开发包和技术支持，方便与第三方软件平台对接。

平台对接方式：

ØNVR的对接方式：

ONVIF

Ø平台存储对接方式：

ONVIF/GB28181/RTSP

Ø平台私有控制协议对接方式：

OCX控件/私有控制对接协议

4清单配置

4.1方案一配置

序号

名称

设备参数性能

单位

数量

1

室外全景红外智能球机

300万像素，1/2.8"ProgressiveScanCMOS，含支架电源，人脸侦测、区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速移动侦测、停车侦测、物品遗留侦测、物品拿取侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测

台

2

2

球机壁装支架

个

2

3

摄像机防雷器

保护24V交流/12V直流供电、网络信号线路,最大放电电流10kA（8/20μs），反应速度：

10-12秒级

个

4

4

摄像机立杆

定制，室外立杆，含地笼、避雷针

个

2

5

立杆防水箱

含微型断路器、导轨插座、箱（柜）体、结构配件

个

2

6

光纤收发器

100M单模双纤,2个电口,1个光口

对

2

7

机架式收发器

集中式收发器机箱,可接16路卡式收发器

个

1

8

4芯光缆

4芯单模铠装光缆

米

1000

9

光纤熔接

点

16

10

8路网络视频录像机

网络视频输入：

8路；HDMI输出：

2路；VGA输出：

2路；同步回放：

8路1080p或1路4K解码

；8个SATA接口，1个eSATA接口；每个接口均支持500GB/1TB/2TB/3TB/4TB/5TB/6TB等容量硬盘；USB接口：

2个USB2.0，1个USB3.0；报警输入：

16路；报警输出：

4路4路（8路可选）

；19英寸标准2U机箱

台

1

11

网线

CAT5e非屏蔽双绞线

箱

1

12

电源线

RVV2X1.0，双芯护套线

米

1000

13

辅材

国产

项

1

4.2方案二配置

序号

名称

设备参数性能

单位

数量

1

多目标智能跟踪系统

套

2

1.1

多目标智能跟踪处理器

嵌入式Linux系统，最大支持两路1080P输入，压缩标准：

H.264；图像输出分辨率1080P；最大监控范围120米*120米；运动目标特写最大抓拍数量20个/分钟；运动目标锁定数量最多可60个；可检测和锁定最小运动目标3×3像素；可锁定运动目标最高速度：

在100米处，切向速度75公里/小时、在60米处，切向速度45公里/小时；支持协议：

ONVIF、GB/T28181-2011；控制接口：

1×RS485用于云台控制；网络接口：

3×RJ4510Base-T/100Base-TX；1个电源接口；输出1路报警接口；网络协议：

TCP/IP、HTTP、RTP/RTCP/RTSP、DHCP、DNS、FTP、Telnet；1×DC12V，外接电源适配器。

台

2

1.2

微光全彩广角摄像机

200万像素星光级超低照度日夜全彩网络防水摄像机；1/2”2.0MPixelSonyIMX185CMOS；最低照度0.005Lux@F1.2（彩色模式）；0.001Lux@F1.2（黑白模式）；6mm，水平视场角：

53°

台

2

1.3

微光全彩高速跟踪球机

1/1.8”星光级超低照度CMOS；200万像素；最低照度彩色：

0.01Lux@F1.5；黑白：

0.005Lux@F1.5；数字降噪：

支持DNR,3DNR；宽动态范围：

100dB

台

2

1.4

博聪智能多目标跟踪软件V1.0

高度优化的系统架构；提供对多目标智能跟踪系统前端设备搜索、设备添加、分组管理、视频预览和设备配置管理的能力，支持多路720P、1080P的IP视频接入，提供多种画面预览方式。

套

1

2

摄像机防雷器

保护24V交流/12V直流供电、网络信号线路,最大放电电流10kA（8/20μs），反应速度：

10-12秒级

个

4

3

摄像机立杆

定制，室外立杆，含地笼、避雷针

个

2

4

立杆防水箱

含微型断路器、导轨插座、箱（柜）体、结构配件

个

2

5

光纤收发器

100M单模双纤,2个电口,1个光口

对

2

6

机架式收发器

集中式收发器机箱,可接16路卡式收发器

个

1

7

4芯光缆

4芯单模铠装光缆

米

1000

8

光纤熔接

点

16

9

8路网络视频录像机

网络视频输入：

8路；HDMI输出：

2路；VGA输出：

2路；同步回放：

8路1080p或1路4K解码

；8个SATA接口，1个eSATA接口；每个接口均支持500GB/1TB/2TB/3TB/4TB/5TB/6TB等容量硬盘；USB接口：

2个USB2.0，1个USB3.0；报警输入：

16路；报警输出：

4路4路（8路可选）

；19英寸标准2U机箱

台

1

10

网线

CAT5e非屏蔽双绞线

箱

1

11

电源线

RVV2X1.0，双芯护套线

米

1000

12

辅材

国产

项

1