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

　　隨著改革開放后人民群眾生活水平的不斷提高，群眾對自身人身財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)注提到越來越高的位置，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所的小區(qū)，其安全越來越受重視。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)中的重要性越來越突出。通過事后取證，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)控方案存在的問題

　　小區(qū)出入口從監(jiān)控對象來看，主要可以分為對車輛的監(jiān)控和對行人和非機(jī)動(dòng)車，傳統(tǒng)小區(qū)出入口對機(jī)動(dòng)車輛、非機(jī)動(dòng)車及行人進(jìn)行錄像或圖片記錄，從技術(shù)上來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對圖像信息進(jìn)行存儲備份，并不能對圖像進(jìn)行智能分析，需要人力對實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)可疑對象并人工報(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，記錄畫面的細(xì)節(jié)往往不夠，難以滿足后期調(diào)查取證中對細(xì)節(jié)的要求，比如對進(jìn)出車輛內(nèi)司乘人員面部特征記錄、對行人特征記錄等。

　　第三、針對性低，大量資源浪費(fèi)。傳統(tǒng)模式對數(shù)據(jù)的記錄存在盲目性，不能刷選有效數(shù)據(jù)與無效數(shù)據(jù)，而是對所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行記錄，這不僅增加了后期取證的難度，也對存儲等資源造成了浪費(fèi)。比如夜間長時(shí)間畫面無移動(dòng)物體，長時(shí)間錄像都沒有任何信息，對系統(tǒng)存儲資源來說，是非常大的浪費(fèi)。

　　第四、傳統(tǒng)模式需要大量人力定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。由于用戶方對資金投入的控制，往往造成系統(tǒng)維護(hù)的不及時(shí)甚至長期無維護(hù)，對系統(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)了原有算法只針對車輛的問題，增加了非機(jī)動(dòng)車、行人等目標(biāo)的識別。以往系統(tǒng)只針對車輛識別，由于非機(jī)動(dòng)車、行人等目標(biāo)從尺寸上講要比機(jī)動(dòng)車小、外形上講要比機(jī)動(dòng)車復(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)的跟蹤和識別，此項(xiàng)目采用多目標(biāo)模型匹配方式，簡單講就是對不同的對象建立不同的算法模型，主要是機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車（主要是自行車、摩托車、三輪車）、行人分別建算法模型，進(jìn)行模型匹配和識別。

　　2、改進(jìn)了低照度情況下，行人和非機(jī)動(dòng)車的抓拍問題。從補(bǔ)光角度來講，夜間機(jī)動(dòng)車的跟蹤和檢測要比非機(jī)動(dòng)容易些，因?yàn)閷τ谝曨l檢測來說，首先場景中的目標(biāo)最好能夠發(fā)光，機(jī)動(dòng)車車燈可以作為識別光源，而非機(jī)動(dòng)車、行人等一般情況下是不會有光源的，本項(xiàng)目考慮到此方面的問題，在算法上做了非常多的嘗試，提高了算法的靈敏度等級，同時(shí)又保證不會有誤拍，在施工方面，結(jié)合小區(qū)出入口車速較低的情況，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，但是又保證不會造成車牌過爆。從而兼顧了所有目標(biāo)對象監(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)，對居民的影響并不大，但是小區(qū)出入口監(jiān)控卡口對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題。

　　4、改進(jìn)了以往系統(tǒng)工控機(jī)識別的缺陷。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，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)換成光信號后通過光纖將抓拍數(shù)據(jù)上傳到分局管理平臺，由分局管理平臺管理和存儲，并通過分局網(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別錄像的原始方式，使用全自動(dòng)識別系統(tǒng)對機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行車輛信息識別。直接輸出車輛信息，包括進(jìn)出小區(qū)時(shí)間，地點(diǎn)、車牌號碼等公安需要的信息，大大提高了識別的速度、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)丟失等問題。

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

　　4、高清化。系統(tǒng)采用200萬或500萬CCD高清監(jiān)控像機(jī)，可提供200萬（500萬）像素圖片及200萬視頻錄像，足以保證后期調(diào)查取證中對細(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效數(shù)據(jù)的存儲問題。

　　四、系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用

　　山東省東營市要求在轄區(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)，對所有進(jìn)出小區(qū)的行人、非機(jī)動(dòng)車輛、機(jī)動(dòng)車輛等人和物進(jìn)行全面記錄，系統(tǒng)捕獲率大于等于99%，車牌識別率大于等于98%。另需要無論白天還是夜間都能保證抓拍的圖片可以清晰的看清車輛信息以及車內(nèi)駕乘人員面部特征。過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)通過光纖接入轄區(qū)派出所，經(jīng)派出所監(jiān)控管理平臺，統(tǒng)一接入公安視頻專網(wǎng)、區(qū)公安分局建設(shè)監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)了多層次監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)

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