交通视频监控系统设计方案.docx

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交通视频监控系统设计方案

交通视频监控系统

设计方案

1.1交通视频监控系统设计方案

1.1.1系统概述

近年来，全国平安城市建设发展迅速，城市重点部位都基本覆盖了视频监控点位，绝大部分视频监控点位都是在路面安装枪、球机为主的低点监控，虽然低点监控在覆盖面积上比较广，但随着城市建设日益扩大，城市环境日益复杂，低点监控资源在5~100米视距内的监控有着明显的局限性，无法满足大范围、超视距、全天候的精确监控。

此外，低点监控侧重于局部、细节画面的特写拍摄，无法兼顾整体与局部，对于视频的联动使用、综合应用不够。

增强现实立体化防控系统正是在这种环境下孕育而生的。

增强现实立体化防控系统能在业务系统上实现高点增强现实摄像机联动，并通过高点增强现实摄像机的鸟瞰视角观察、调度低点监控资源，可以轻而易举地实现既关注整体又兼顾局部的大范围立体监控。

辅以增强现实技术，将视频中的背景信息进行结构化描述，使背景信息可搜索、可定位，并能实现测距、方位感知、视频联动等功能，增强实时图像与信息的结合，能大大改善监控体验、指挥效率。

增强现实立体化防控系统是针对城市立体化监控而设计，包括视频信号的采集、传输、业务应用等关键环节，智能化程度高，实时性强，系统坚持先进性、实用性、可靠性、经济性、可集成性及可扩展性的建设原则，集成了增强现实系统、人脸比对识别系统、辅助卡口检测系统、视频智能分析系统、平台业务系统等。

各个系统相互协同工作，形成以高点监控中的事件目标为驱动，有的放矢、关注细节，实现纵览全局和掌控细节的有机结合，形成高低交错，远近结合的立体监控体系，对城市空间领域进行全方位立体化综合视频监控。

该系统可广泛应用于广场、楼宇、汽车站、火车站等重要监控区域。

本方案建设交通治安卡口系统对公路运行车辆的构成、流量分布、违章情况等交通状况进行常年不断地自动记录，为交通规划、交通管理、道路养护部门提供重要的基础和运行数据，为快速纠正交通违章行为、快速侦破交通事故逃逸和机动车盗抢等提供重要的技术手段和证据，对提高公路交通管理的快速反应能力有着十分重要的意义

1.1.2系统规范

依据和参照以下的设计规范和要求进行：

Ø《包装储运图示标志》GB/T191-2008

Ø《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（复审确认日期2014-12-25）》GB/T17626.4-2008

Ø《电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（复审确认日期2014-12-25）》GB/T17626.5-2008

Ø《安全防范监控变速球型摄像机》GA/T645-2014

Ø《安全防范视频监控摄像机通用技术要求》GA/T1127-2013

Ø《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181-2011

Ø公安部《金盾工程总体方案设计》

Ø公安部《公安综合信息化标准汇编》

Ø《民用闭路电视监控系统工程技术规范》GB50198-94

Ø《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999

Ø《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

Ø《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

Ø《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001

Ø《安全防范系统验收规则》GA308-2001

Ø《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

Ø《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》

Ø公安部《城市报警与监控系统建设“3111”试点工程实施方案》

Ø遵循国家现行的其他相关规范和标准

1.1.3系统结构

1.1.4系统组成

1.1.5系统原理

1.1.6系统功能

1.1.6.1低点监控

1.1.6.1.1实时图像点播

平台提供摄像机的视频浏览和远程控制功能。

可以自适应传统标清视频和数字高清视频的解码显示，支持多画面组合显示以及视频任务，并通过对摄像机的云台、镜头进行远程控制，调整监控视角和范围。

通过实时监视功能，实现对监控网点全天候、全方位的视频监视功能。

对监视目标进行实时、直观、清晰的监视，全天24小时均可观察到前端现场的监控状况。

功能说明：

Ø支持监视画面的亮度，对比度等参数调整

Ø支持客户端抓图及连续抓图

Ø支持客户端本地录像

Ø支持实时监视流畅/实时模式切换

Ø支持音频监听开关

Ø支持从设备树上拖动摄像头到视频窗口打开一个画面

Ø支持拖动设备或组织节点打开其所属的所有通道

Ø支持关闭当前窗口/关闭摄像头/关闭所有窗口操作

Ø支持当前监视保存为任务

Ø支持手工指定或者自动选择主辅码流类型

Ø支持对监视摄像头所属设备进行语音对讲

Ø支持对监视摄像头保存到收藏夹

Ø支持单窗口的放大/恢复

Ø支持窗口的全屏显示

Ø支持双击视频通道打开视频

Ø支持双击设备或组织节点打开所有其所属通道视频

Ø支持从收藏夹打开监视摄像头的视频

1.1.6.1.2多画面监控

平台默认支持1、4、9、16等多画面组合显示，可以以窗口或者全屏方式显示，画面可以选择按照原始比例或者窗口自适应方式。

除此之外，平台还支持独特的多画面组合定制能力，用户还可以根据实际的监控需求，以自定义的方式确定显示的组合方式，如2、3、5、6、7、10等任意组合。

1.1.6.1.3图像放大

浏览实时视频图像时，平台支持通过图像放大功能，对视频范围内某区域的图像画面进行放大，方便用户更清晰地观察图像中远处的目标。

1.1.6.1.4云台控制

平台提供云台方向控制功能，对于视频远处的模糊目标，可以通过对镜头的进行变倍、聚焦和光圈调节配合应用，使远处的模糊目标更清晰可见；支持摄像机预置位增加、调用、删除功能，能够通过调用预置位功能快速定位到某个目标位置；支持巡航轨迹的调用，可以对单条轨迹进行开始巡航、停止巡航操作。

1.1.6.1.5轮巡任务

当启动轮巡任务时，平台会将轮巡任务中预先排列好的方式展现到监控画面上，方便用户对特定监控场景的快速打开。

除此之外，也可以通过轮巡设置功能，设定固定的某几个监控点在单屏上根据轮巡间隔时间进行循环播放。

支持轮巡任务的启动、暂停、删除操作。

功能说明：

Ø支持监视任务/计划创建、编辑、修改

Ø支持按计划执行任务

Ø支持暂停/恢复计划/任务

1.1.6.1.6即时回放

监控人员查看实时视频时发现可疑的目标，支持一键实时回放该路视频图像前几秒或者前几分钟的视频录像，回放过程中支持暂停、快进、慢进、抓图等基本功能。

1.1.6.1.7干线管理

支持干线管理，在干线资源不足的情况下,高优先级用户允许使用预留干线资源；允许在资源不足的情况下抢占普通用户的干线资源，保证高优先级用户视频信息流畅，且允许对干线资源进行配置，设置预留干线资源和可抢占资源的比率。

1.1.6.1.8历史录像回放

能够按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索联网设备历史图像资料并回放和下载，回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、画面暂停、图像抓拍、缩放显示等。

录像回放是通过系统自动记录或者人工手动记录各摄像头的视频，存为录像文件，包含前端录像、中心录像、客户端录像以及告警录像等。

用户可以用文件检索，或直接点击列表树上有录像的设备来查找录像，并可以进行播放、设置录像标签、进行录像下载、同步回放及切片回放等操作。

1.1.6.1.9视频上墙

电视墙支持各通道画面在电视墙的选路切换，以及云台控制。

当视频监控发展到数字制式时，数字视频需要先经过解码、还原为模拟信号，才能输出到电视墙的监视器或DLP屏显示。

提供实时视频和录像视频上墙的功能，还支持电视墙预案配置，能够定时启动预案和手动启动预案，同时还支持图像质量、预置位、巡航轨迹的设置。

1.1.6.1.10告警管理

告警管理是查看系统中各种告警，包含历史告警、实时告警、告警预案三大内容，并能对告警进行确认，是用于对安防设备进行状态监控的功能。

功能说明：

支持报警自动分级；

对报警可以进行处理操作，处理后的报警信息变为已处理状态；

可以指定报警类型、开始时间、结束时间，查询设备的报警信息；

1.1.6.2高点监控系统功能要求

1.1.6.2.1电子透雾

大气中存在着水蒸气、可沉降颗粒物、悬浮颗粒物等不同成分、直径的微粒，其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100微米，统称为气溶胶。

天空中的云、雾、尘埃，工业上和运输业上用的锅炉和各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟，采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成的固体粉尘，人造的掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。

摄像机成像的原理是目标物体发射或反射的光，在摄像机的成像器件上进行光电转换后成像的。

当大气中气溶胶密度较大时，会对传播路径中的光束形成一系列的阻挡、散射、折射等作用，使得能够进入摄像机的有效光线减少、降质，最终影响到成像的质量。

高清摄像机产品中不同程度的运用了透雾技术，配合更好的感光器件、镜头以及编码算法，提供尽可能接近真实场景的视觉效果。

同时透雾技术与智能化技术相结合，除了人眼直接感知外，也为视频智能分析提供了更好的分析环境，有助于大幅提高视频分析的准确率，改善对不同场景的适应性。

从此不必再担心雾霾天气中看不清车牌，看不清目标特征。

启用电子透雾功能关闭电子透雾功能

1.1.6.2.2高变倍快速对焦

高清镜头达到62倍光学变焦，16倍数字变焦，总变倍数达到480倍，采用高速对焦算法，对焦快速而且准确，满足交通高点安防监控的大范围视野要求。

可清晰在1.5公里外的人车情况。

可在300米以内的距离，清晰辨认车牌。

1.1.6.2.3电子防抖

高空瞭望系统由于布设高度较高，一般在50米以上的高空，风速以及基础自身的晃动较为严重，因此云台的抗风能力以及自身的运行间隙控制是影响图像稳定的一个关键。

要求本摄像机电子防抖技术，保证图像成像的稳定清晰。

1.1.6.2.4巡逻预案配置

制高点监控系统主要作用之一就是对城市空间领域进行全方位立体化综合视频监控。

能通过平台对各个制高点摄像机进行巡逻预案的配置，可按线路、视角、区域、范围等策略进行配置。

1.1.6.3交通指挥可视化管理特色功能

针对市区路口的交通监视区域，需要在视频中直观的显示出监视的背景信息，在交通监视区域里达到快速搜索与定位的要求，并实现与各监视点位的视频交互和联动。

1.1.6.3.1北斗/GPS定位及校时

增强现实网络摄像机内置北斗/GPS定位模块，可以实时获取摄像机经纬度，保证摄像机所处点位信息正确，防止人工录入经纬度或现场施工测量时所产生的错误；同时摄像机可以通过北斗/GPS进行时间同步，防止设备时间被篡改，并节省校时服务器

1.1.6.3.2方位感知

通过摄像机内置的陀螺仪芯片，实时获取云台转动的角度，以及镜头当前所处的方位角。

通过方位感知功能，可以获取摄像机的监控范围，避免监控死角的产生。

1.1.6.3.3增强现实标签

摄像机满足标签功能，标签包括一级标签和二级标签：

一级标签应可以直接呈现在视频监控场景中；应至少支持32个一级标签，包含目标的图片、地址、联系方式等信息；标签的显示可以随着镜头的变倍呈现不同层级的标签，还随着云台的转动而自动左右移动，跟已定义的场景物体相对位置相匹配。

1.1.6.3.4增强现实标签搜索

摄像机可呈现标签的列表，并可以进行模糊搜索；点击对应的搜索结果后，球机会自动旋转、变倍至以这个结果为中心的角度和倍数。

可用于快速搜索目标所处位置。

1.1.6.3.5增强现实视频联动

当标注的目标是一个摄像机时，可以通过标签内的视频联动功能在当前监控画面中以画中画形式呈现目标摄像机的监控画面，并可以跳转到目标摄像机。

1.1.6.3.6目标度量

通过三维立体标定，实现视频画面中地形地貌的三维信息获取；结合实时视频、录像视频和地形三维信息，可以对视频画面中地面上的目标物体进行长度和高度的测量

1.1.6.3.7立体监控，高低联动

高点增强现实摄像机对重点区域进行全局监控，可在监控画面上鸟瞰整个监控区域的道路、建筑物、标志物等，如果发现可疑警情或者突发事件，可立即在视频画面上通过视频接力的方式找到案发地点的低点摄像机进行快速调看，另外，通过高点增强现实摄像机的智能标签技术，支持在视频画面上增加静态标签和动态标签，支持标签检索、定位、方位感知等，协助现场指挥调度，突破以往平面化作战的限制，真正做到把握全局、控制局部。

1.1.6.3.8卫星时钟校时

高点增强现实摄像机内置北斗/GPS校时模块，可以实时与卫星进行时钟同步，确保时间信息准确，防止设备时间被篡改，并节省后端校时服务器。

可作为时钟统一基准校时设备，主要分为两种方式：

（1）以高点摄像机的卫星时间为基准，主动对全系统内服务器推送标准时间，确保时间一致。

（2）以高点摄像机的卫星时间为基准，所有低点摄像机或第三方平台主动向高点增强现实进行时钟同步，确保时间一致。

1.1.7系统性能

1.1.7.1全方位立体化综合视频监控

平台对各个增强现实制高点摄像机进行巡逻预案的配置，通过执行巡逻预案，实现对整个城市空间领域的立体化监控扫描，同时利用视频联动技术调度、联动已有的低点监控摄像机，形成高低交错，远近结合的全方位立体监控体系。

1.1.7.2监控距离远，良好夜视效果

制高点摄像机采用超长焦距，工作距离可达10公里，既可以大角度观察目标全貌，又可以放大观察局部。

辅以激光照明，夜视最远距离可达4公里。

镜头具备自动聚焦、激光同步跟踪变焦，夜晚也能实现高效监控。

配合360°旋转云台，真正实现24小时全方位监控。

1.1.7.3全景联动

系统突破传统视频监控分镜头割裂画面局限，采用全景摄像机对大场景画面实时监控，点击全景画面中的案发、热点区域，系统联动一台或多台增强现实制高点摄像机快速定位，在制高点监控平台中显示案发、热点区域的不同角度鸟瞰视角画面。

1.1.7.4监控目标智能跟踪

系统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，配合精密、精准的云台控制系统，能对增强现实制高点摄像机预览画面中框选的监控目标进行跟踪监控。

当监控目标移动时，系统能自动调节云台、镜头进行转动、变倍，自动跟踪锁定监控目标。

1.1.7.5数据安全

安全盒子对前端加密过的视频进行认证与解密。

能够确认身份真实和视频来源于真实设备，能够校验视频内容是否遭到篡改，能够对视频内容进行加密。

1.1.7.6增强现实技术

首创的增强现实技术，能对监控场景进行丰富的信息标注，实现静态背景的结构化，方便视频数据提取和分析，同时也具有空间位置、姿态感知能力等功能。

通过增强现实技术，不仅能够获得视频背景的结构化描述信息，还可以通过视频联动能汇聚已有的低点监控视频，在当前监控画面中以画中画形式呈现目标摄像机的监控画面，并可以跳转到目标摄像机。

增强现实视频联动功能是构建城市立体化监控重要功能组成部分。

1.1.7.7更加直观的GIS功能

平台通过建立监控区域的GIS系统，将已安装的增强现实制高点摄像机以定点的方式在地图上进行显示。

当增强现实制高点摄像机查看某个目标时，能将当前云台的水平转角、垂直转角、镜头变焦值、镜头焦距等重要参数传回制高点监控平台，制高点监控平台通过计算在地图上显示出该摄像机当前所监控区域的扇形角，以及聚焦位置的大致地图范围。

1.1.7.8更加智能的平台功能

平台可通过对视频进行智能分析，实时检测当前视场范围内的所有情况，当发现人员、车辆过度密集，火灾险情，大气污染，交通事故等情况时，系统可自动甄别判断，并发出预警信息。

并且能够针对预先输入系统的可疑人员、犯罪嫌疑人、恐佈份子、偷窃人员、交通肇事逃逸车辆等事件相关信息进行图像识别、录相取证功能。

1.1.7.9后端一体化综合平台

制高点监控系统后端采用全新架构的软硬件一体化综合平台，可通过自由组合功能板，提供增强现实制高点平台、解码、矩阵、拼控、智能分析、安全认证、存储、流媒体转发等功能。

一体化综合平台在降低建设成本方面，有着明显的优势，不仅省去各种繁杂服务器费用，还大大节约能耗，节省机房空间；一体化设计带来部署运维简易，节省大量安装部署时间；另外设备组合扩展灵活，客户可按需选择功能板；设备还支持多种协议平台互联和前端接入，能够多设备堆叠或集群组网使用，扩充整个系统的整体性能。

1.1.8产品设备

1.1.9主要设备清单