智能视频分析在高端星级酒店监控系统中的应用.docx
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智能视频分析在高端星级酒店监控系统中的应用
星级酒店视频监控系统
基于智能视频分析
1.概述
针对高端星级酒店在视频监控中对智能化的需求，本文以维希艾信息科技（无锡）有限公司的智能视频分析产品（智能网络编码器和智能网络摄像机）为基础，阐述智能视频分析各项功能在酒店视频监控中的部署应用。
本文将从系统组成、功能应用、部署建议及设备选型几个方面进行说明。
2.需求分析
与需要视频监控的普通场所相比，高端星级酒店因其经营特点和服务理念的特殊性，对视频监控系统有着更高的要求。
高端星级酒店的客流量较大，而且多数为外地人，提供的服务涉及到住宿、餐饮、娱乐等多个方面，为识别可疑份子造成巨大的困难。
同时需要监控的场所包含大堂、走廊、楼梯间、出入口、停车场等场所，进一步加大视频监控系统的复杂性。
综合起来看，高端星级酒店场所的复杂性表现在以下几点：
•客流量大，尤其大堂基本会有持续不断的客人出入，增加了相关人员安保工作的负担。
•为提高客人入住及休闲的便利，星级酒店的开放性会更高，但同时也为犯罪分子伺机潜入提供了契机。
•现代星级酒店的楼层数一般非常高，每条走廊都需要视频监控，依靠人工无法完全做到持续长时间的有效监控。
•同时众多监控场所如每个楼梯间、走廊并非经常有客人走动，不论依靠人工或者视频系统自动巡视，整个系统都会在无需关注的场所浪费较多时间。
因此相对普通场所，高端星级酒店对视频监控系统的智能化要求更高，需要视频监控系统能够自动完成一部分识别工作，降低整个监控系统对工作人员造成的负担。
3.设计原则
为适应高端星级酒店视频监控的复杂性和特殊性，本系统将以智能化、网络化为方向，以智能网络编码器和智能网络摄像机为基础，综合应用多种智能视频分析功能提高整个视频监控系统的可靠性与便利性。
在设计的过程中将考虑以下原则：
1.采用全网络化架构，降低系统构建难度，为未来系统升级做准备。
2.以网络为基础，前端智能视频分析加后端综合平台软件的整体架构。
3.采用业界领先的智能视频分析技术，综合运用多种智能分析功能，降低工作人员负担，提高系统的可靠性。
4.智能视频分析设备能够做到自动学习场景、自动检测可疑目标、主动报警的能力。
5.可兼容或直接使用原有视频监控系统中的模拟摄像机进行智能视频分析。
6.智能视频分析由前端摄像机或者编码器完成，只将报警信息发送到后端综合平台软件，降低网络负载。
7.前端智能视频分析设备具备接入其它传感器及驱动本地报警设备的能力。
8.后端综合平台软件能够自动识别前端智能分析设备的报警信息，并自动触发对应的联动措施。
9.后端综合平台软件能够对录像进行数据挖掘，按照报警类型、时间等参数搜索并定位相关录像。
10.系统提供SDK开发包，具备与其它子系统如门禁及客房系统对接协作的能力。
4.系统架构
4.1.系统拓扑图
4.2.前端系统设计
前端全部采用带智能视频分析功能的智能网络编码器和智能网络摄像机。
•智能网络编码器–可兼容市面上所有的标清模拟摄像机。
方便重复利用原有视频监控系统中已经安装的模拟摄像机，可以在原有的模拟视频监控系统增加智能分析功能而不需要对系统做较大的修改。
•智能网络摄像机–可以选择智能标清网络摄像机或者智能高清网络摄像机。
对于监控场所及目标细节比较重视的点位可以选择智能高清网络摄像机。
需要注意的高清网络摄像机的视频存储比标清网络摄像机录像的存储要大的多。
以上两类智能网络设备都可以提供多种智能视频分析功能。
针对高端星级酒店不同场所的监控需求，在选择智能网络摄像机时需要同时考虑对酒店环境的影响、监控范围等因素。
其中智能高清网络摄像机主要有以下几种。
NS1202HD
NS2102HD
NS3102HD
NS4202HD
4.2.1.酒店大厅
星级酒店的大厅一般非常宽敞，而且采光条件比较好。
同时是客流比较繁忙的场所，经常有客人出入酒店。
该场所的监控建议使用NS4202HD智能高清网络球机。
4.2.2.电梯间
酒店的电梯间一般高度都比较底，同时空间比较封闭，但是一般都有不间断的补光条件。
该场所的监控可以使用NS3102HD智能高清网络半球形摄像机或者类似的迷你半球型智能网络摄像机。
4.2.3.楼梯及安全出口
星级酒店一般都配有完善的电梯服务，所以客人很少会进入楼梯及安全出口。
这部分场所主要是工作人员出入，针对场所环境和监控要求，可以选择NS1202HD智能高清网络枪机或者NS3102HD智能高清网络半球形摄像机
4.2.4.走廊及狭窄通道
星级酒店的走廊设计各不相同，有的较长也，有的较短。
需要结合实际场景根据监控要求选择合适焦距的智能网络枪机如NS1202HD。
如果走廊类通道很长，需要在走廊两端分别设立点位安装智能网络摄像机。
4.2.5.停车场
星级酒店一般都设有较大的地下停车场，而且是多层停车场。
这类停车场中光线较暗，普通的摄像机拍摄的画面早点较多，画面较差导致不利于智能视频分析工作。
所以该场景需要使用带红外功能的NS6602HD子弹型智能高清网络摄像机。
4.2.6.餐厅及休闲场所
星级酒店的餐厅及休闲场所如健身房都有较大的面积，而且客流量在某些时间段会比较高。
视频监控系统需要对某些特定人物存取清晰的细节，在这类场所可以使用NS4202HD智能高清网络球机和NS3102HD智能高清网络半球形摄像机。
4.2.7.员工区域
酒店的员工区域包括办公室、储物室、厨房等不允许客人及其它闲杂人员随便进入的区域。
这类场所需要有较高的监控级别，防止陌生人进入。
考虑到不同区域的面积和监控范围要求，可以使用NS4202HD智能高清网络球机、NS1202HD智能高清网络枪机、NS3102HD智能高清网络半球形摄像机餐厅及休闲场所如健身房都有较大的面积，而且客流量在某些时间段会比较高。
视频监控系统需要对某些特定人物存取清晰的细节，在这类场所可以使用NS4202HD智能高清网络球机和NS3102HD智能高清网络半球形摄像机。
4.2.8.客流统计区域
星级酒店一般有非常多的层数，同时每天不同时段、每周及每月的不同日期、每年的不同月份客流都会有变化。
前面提供的所有智能网络摄像机及智能网络编码器都提供客流计数功能，可以方便统计出经过摄像机位置的客人数量，从而提供每天、每周、每月甚至每年的客流变化。
这类需要统计客流的区域可以选择使用NS2102HD智能高清网络广角摄像机。
4.3.传输系统设计
传输部分主要基于TCP/IP网络。
由于大量采用高清网络摄像机，视频码流对带宽占用较高，需要根据实际使用的网络摄像机数量确定核心交换机的规格。
网络假设主要以有线网络为主，在某些无法铺设有线网络的特殊区域可以使用无线网桥进行中继传输。
4.4.后端系统设计
后端系统主要由综合平台软件控制，提供丰富的管理功能，主要包括以下几个模块：
•摄像机管理、实时画面及智能视频分析结果实时显示
•录像存储管理
•基于智能视频分析对录像进行数据挖掘
•流媒体转发模块，用于多平台多终端的客户端访问
•用户权限管理
•可选支持车牌识别（LPR）
•提供SDK，用于与酒店其它子系统的集成
1.
5.功能设计
5.1.前端智能视频分析
该系统中智能视频分析模块位于前端智能网络编码器及智能网络摄像机中，所有的智能视频分析功能都由前端模块处理完成。
智能视频分析根据不同的算法，可以延伸出不同的功能，而且多种功能可以综合应用以提高应用效果。
具体的智能视频分析功能可以详细分类如下：
智能视频分析根据应用场景需要可以选择一种或者多种功能组合运用，比如在周界警戒/入侵检测时可以选择灵敏度较高的存在检测或者使用准确度较高的进入检测、出现检测组合使用。
5.1.1.特定区域入侵检测
星级酒店的某些区域如酒店周边、员工工作区域、储藏室、贵重物品存放处、安全出口等平时都是禁止外人出入的。
可以使用智能视频分析中的入侵检测功能（存在、出现、进入检测功能）对这些区域实施监控。
启用该功能后，可以检测指定区域内是否有目标存在、进入或者出现，即是指视频画面中是否有区别于背景的其它物体的行为符合这些规则。
这些物体不论是从静止变为移动还是移动缓慢，甚至由移动变为静止，都可以被检测到。
机房等区域入侵监控
存在、进入和出现检测可以应用到任意的入侵检测区域中。
在选中指定的检测区域后，只要勾选“存在”、“进入”或者“出现”规则即可对其进行目标分别进行这三种模式的检测。
如下图所示：
5.1.2.违章停车检测
酒店周边、停车场出入口处、停车场通道等区域需要设置违章停车检测。
停止检测是用于检测指定区域内是否有目标停止，并且停止时间超过设定的时间。
触发停止报警的目标的移动轨迹终点必须位于该区域内，轨迹的起点可以位于区域内部或者外部。
针对这些区域可以使用智能视频分析的停止检测功能，及时检测到未经允许的停车，并将报警信息发送到后端平台软件。
停止规则可以应用到任意的检测区域中。
在选中指定的检测区域后，只要勾选“停止”规则即可对其进行目标分别进行停止检测。
另外还可以设置触发报警的停止时间，系统在检测到目标停止持续超过该处设定的时间后即会发出报警。
如下图所示：
5.1.3.可疑徘徊检测
一般而言，酒店的客房区域如通道、楼梯、储藏室等区域以及地下停车场区域很少会出现有人长时间徘徊的情况。
尤其对于酒店的楼梯和通道，如果有人长时间徘徊，则极有可能是可疑人员踩点或者派发各类广告，必须及时提醒工作人员加以注意。
可以对这些区域进行徘徊检测。
该检测是用于检测指定区域内是否有目标正在徘徊，并且徘徊时间超过设定的时间。
徘徊规则可以应用到任意的检测区域中。
在选中指定的检测区域后，只要勾选“徘徊”规则即可对其进行徘徊检测。
另外还可以设置触发报警的徘徊时间，系统在检测到目标徘徊持续超过该处设定的时间后即会发出报警。
如下图所示：
5.1.4.速度异常检测
酒店的所有区域如客户区域、通道、大厅、餐厅等区域正常情况下都不会有人员以异常快速的速度通过，所以可以检测指定区域是否有目标速度异常的行为来发现可疑目标或者紧急情况。
智能视频分析引擎经过3D校准后能够测量目标的实时速度、高度、面积等一系列物理数据。
速度检测即是基于3D校准的一个应用，用于检测目标经过检测区域或者检测线时，其速度是否在指定的范围内，如果其实时速度位于指定的范围内，则发出报警。
该规则的速度范围由上限和下限两个参数指定。
速度检测规则可以应用到检测区域或者检测线中。
在选中指定的检测区域或者检测线后，只要勾选“速度”规则即可对其进行速度检测。
另外还需要设置触发报警的速度上限和下限，系统在检测到一个目标经过检测区域或者检测线后，如果其速度位于此处设定的范围内，则发出报警。
如下图所示：
5.1.5.遗弃物和物品搬移检测
酒店内很多区域放置各类禁止搬移的物品如装饰用品、消防用品等，另外可能会有客人遗漏行李在某些区域，甚至会有可疑人员遗留物品在禁止区域（如爆炸物、污染物等）。
针对这些敏感区域可以启用遗弃物/物品搬移检测。
该功能用于检测指定区域内是否有物体被遗弃，或者是否有物体被搬移。
遗弃物/物品搬移检测规则可以应用到检测区域中。
在选中指定的检测区域后，只要勾选“遗弃物/物品搬移”规则即可对其进行相应检测。
另外还可以设置触发报警的时间。
系统在检测到有物体被遗弃或者被搬移出该区域，并且持续超过该处设定的时间后，则发出报警。
如下图所示：
5.1.6.火焰和烟雾检测
虽然所有的酒店都已经有完善的烟火传感器，但是这类传感器有一个明显的缺点，即发生误报时无法立即判断是否为误报，只能派工作人员前往现场进行查看。
而且基于视频智能分析的火焰和烟雾可以在原有的烟火传感器基础上再增加一层保险措施，即使烟火传感器发生误报也可以立刻通过视频监控系统和报警结果判断出是否为误报。
该功能用于检测指定区域内是否出现明火和烟雾，检测到明火或者烟雾超过一定的时间后即开始发出报警，该功能可以用于室外也可以用于室内。
火焰和烟雾检测规则可以应用到检测区域中。
在选中指定的检测区域后，只要勾选“烟雾”或者“火焰”规则即可对其进行相应检测。
另外还可以设置触发报警的时间。
系统在检测到有烟雾或者火焰出现，并且持续超过该处设定的时间后，则发出报警。
如下图所示：
5.1.7.摄像机遮挡检测
该功能可以用于检测摄像机是否被遮挡、方向是否被改变、焦距是否被调整过。
一些有经验的不法分子在实施不法活动前会对周边的摄像机手脚，如遮挡或者改变其方向，有的甚至干脆破坏摄像机以掩盖罪行。
同时由于安装环境各异，实际应用的摄像机可能会因为长期使用导致聚焦不良、污垢覆盖，以致无法正常监控。
智能视频分析系统具摄像机备遮挡检测功能，可以对这类摄像机画面异常的情况进行准确的报警。
这个规则可以对人为遮挡摄像机引起的摄像机画面异常发出报警，如摄像机画面被遮挡、摄像机焦距被改变、摄像机方向被改变。
在智能视频分析设备的DO接口，可以驱动开关量信号，用以驱动警灯或者警铃，提示安保人员快速干预，而且在用户操作期间遮挡部分区域不会引起误报。
摄像机方向被改变
摄像机方向被改变
5.1.8.客流统计功能
对于酒店等场所，客流统计是一个非常重要的商业指标。
由于销售额与客流量几乎成正比关系，基于人员计数的客流统计在星级酒店的管理和决策规划方面有重要的参考意义。
基于智能视频分析的人员计数能够为客流统计提供十分准确的数据，尤其是在室内人员流量非常频繁，人员密度非常高的场景。
使用智能视频分析提供的人员计数，不需要人工干预，可以自动计算并过滤统计误差。
过线计数功能是用于统计经过检测线人物的数量。
为获得精确的人员计数，需要对过线计数的参数进行校准。
实际应用场景中，推荐将摄像机俯视安装，即垂直向下。
垂直向下的摄像机比侧挂式摄像机能够获得更准确的人员计数统计。
启用过线计数的检测线上会出现2条较长的红线和4条较短的红线。
检测线上与中心等距的两条长的细线表示过线人员的标准宽度。
最外侧的两条较短细线用于表示单个人物的最大宽度，超过此宽度的目标将被计数为2人或者多人。
最内侧的两条较短细线用于表示单个人的最小宽度，低于此宽度的目标将不被计数。
酒店出入口客流统计
人数统计的结果可以按照不同的采样频率进行存储，支持多种数据报表形式，如网页表格、分色条形图和导出Excel表格、并可将导出的Excel表格生成更加直观的图表。
智能视频分析设备提供的数据是实时更新的。
在网络异常时，人数统计结果也可以保存在本地的SD卡或者USB存储设备中，等待网络恢复后，平台软件可以重新进来获取。
网页表格
分色条形图
实时刷新数据图
5.1.9.自动跟踪功能
酒店停车场等区域需要经常对一个指定目标进行长时间跟踪，例如刚下车的客人，或者在停车场周边徘徊时间异常久的可疑人员都需要工作人员注意查看。
智能视频分析引擎具备控制PTZ高速球机自动跟踪目标的能力，支持三种模式触发：
自动、手动、VCA规则触发。
区别与传统的VMD式PTZ自动跟踪，智能视频分析的自动跟踪功能不仅可以更加准确的跟踪到目标，而且能够将智能视频分析的各项规则（如进入规则、出现规则、方向规则、速度检测等）与自动跟踪结合起来，由这些规则触发自动跟踪功能，从而使PTZ球机的自动跟踪更加灵活与实用。
停车场监控
5.2.后端系统设计
5.2.1.摄像机管理
综合平台软件与前端智能视频分析设备无缝集成，可以自动搜索并识别前端设备，实时显示视频及智能分析结果，还可以完成录像功能的设备。
5.2.2.事件联动
综合平台软件不仅支持各类传感器事件触发联动，还支持前端智能分析设备发送的报警信息。
可以触发以下联动动作：
●开始录像及停止录像
●控制DO输出
●球机预置位控制
●弹出视频窗口
●发达提醒邮件
●声音报警
5.2.3.数据挖掘
后端综合平台软件支持对存储的录像进行数据挖掘。
用户可以基于VCA事件、基于目标分类和计数器的值进行检索，系统将会快速找到该事件/目标/计数器值对应的录像。
5.2.4.流媒体转发
后端综合平台软件提供的一个重要的功能是流媒体转发功能。
基于该功能，用户可以通过多平台跨浏览器直接登录平台软件的界面进行管理和查看操作。
5.2.5.用户权限管理
后端综合平台软件拥有丰富及完善的权限设置，可以按用户对服务器的众多功能进行授权，也可以对摄像机的各项功能进行授权。
5.2.6.车牌识别
后端综合平台软件提供了大量可选的功能，如车牌识别（LPR）。
该功能可以自动记录陌生车辆的车牌号码也可以对已知车辆的车牌进行管理。
2.
6.设备选型及规格
请参考附加文档
•NS1202HD-IPN1202HD.pdf
•NS2102HD-IPN2102HD.pdf
•NS3102HD-IPN3102HD_IPN3502HD.pdf
•NS4202HD-IPX4202HD_IPX4602HD.pdf
•NS6602HD-IPN6602HD.pdf
1.
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