浅析平安校园的智能化与网络化

　　　　深圳辉锐天眼科技有限公司
　　

        当我国经济水平提高和科学技术发展，安防行业化需求明显。前两年校园安全事故频发，引起了政府和老百姓的极大关注。校园监管面积大，治安形势错综复杂，为了加强学校安全防范整体力量，有效保护校方财产安全和增强教学业务管理，有必要建立智能化的安防系统来达到建设平安校园的目的。

　　平安校园系统是包括了监控技术、通讯技术、音视频技术和报警管理技术的一套综合性业务应用系统。从系统应用构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中心和用户终端四个组成部分，监控资源是系统监控信息的来源，传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介，监控中心是系统的信息管理和共享平台，用户终端是系统的信息服务对象。分别等同传统的区域视频监控概念上系统可以分成前端、传输/变换、控制/管理、处理/显示四个部分。作为管理者的教育部门和校方，对校园视频监控有如下需求：

　　1、为了提高教学质量，监督老师教学水平，相关上级主管部门及校领导需要及时快捷了解教室教学实际情况，在教室安装视频监控系统，有利于解决这个问题，同时，安防系统要与学校日常工作相结合，最大限度的发挥作用。

　　2、在各类考试中考生的违纪舞弊行为越来越多，采用的手段越来越先进，光靠单一的监考老师根本就照顾不过来。安装一套学校电子考场监控系统能够更好的维护考场纪律和考生的自身权益。

　　3、校园失窃现象不断的频繁发生，让很多学校的师生都感到有加强治安监控的必要，尤其是加强课间、放学无人时的视频监控。

　　4、监控点多：学校人员密集，要求监控到校区每一个角落。因此需要在学校内每栋宿舍的走廊、楼厅、天花板、停车场、操场、围墙等处都装有摄像探头，但监视范围不包括宿舍内部，避免侵犯学生的隐私。

　　5、监控面积大：学校的校园面积一般较大，监控点多。要求系统支持多种布线方式，最好可利用现成线路，或充许多个子系统相对独立，方便施工及维护。

　　6、可防止校园暴力：当校园暴力事件发生或可能发生时，各级人员均可触动紧急按钮，向110报警中心报警，预防或制止校园暴力事件。

　　平安校园的综合监控系统要实现管理方的便捷管理，网路化是基础，高清化

　　和智能化是其方向。校园综合监控应具有智能视频分析的功能，能够实现“可疑人员徘徊检测报警”及“可疑人员自动跟踪功能”，应能实现不同设备及系统的直联、互通、直控，实现音视频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；应能与报警系统联动，宜提供与其他业务系统的数据接口。

　　那么，从技术角度分析平安校园的智能化，建设方需要一套智能视觉安防监控系统，其技术原理为首先系统进行背景学习，学习时间根据背景热闹程度有所不同，期间系统自动建立背景模型。之后系统进入“分析”状态，如果摄像机前景出现移动物体，并在设置的范围区域内且目标物体大小满足设置，系统将会把该目标进行提取并跟踪，并根据预先的算法（入侵、遗留、盗窃等）触发报警。（期间如果背景出现雨雪，中云，波浪，摄像机抖动，摇摆的柳树等，系统将启动预处理功能，来过滤掉这些动态背景）。在触发报警之前，系统具有目标识别的功能，即将提取的目标与已经建立的模型进行比对，并选择最佳的匹配。这种平安校园的智能化系统，其技术原理如下：

　　自适应场景学习

　　通过对监控场景动态背景建模，自适应的学习场景的动态变化，能够克服环境光线变化，物体阴影的影响，并能够排除树枝晃动、水波等不感兴趣的虚假运动物体的干扰。

　　分区域多目标检测

　　通过对监控场景分块划分，对不同区域进行不同的目标提取策略。得到完整、真实的感兴趣目标。将运动目标的形状信息和运动特性相结合，区分非刚性物体（人）、刚性物体（车辆）。

　　稳定的目标跟踪

　　基于物体的颜色、纹理、轮廓等信息同时追踪多个目标，在发生目标交汇、遮挡时，利用特征匹配和运动测算法，稳定的追踪目标。

　　行为理解与描述高层处理相结合

　　通过追踪获取目标的运动轨迹，运动方向、速度，再结合用户可配置的区域、警戒线、违规方向等信息联合判断异常行为。

　　 智能识别与多样化报警相结合

　　智能视觉安防监控系统当检测到异常事件后，会通过通过多样化（如警灯、警号、警铃、声音、短信等）手段进行报警，最大限度地降低了责任事故的发生概率。

　　辉锐天眼的智能视频分析管理服务器为满足平安校园需求开发了些智能化的功能，比如，

　　智能分析管理功能

　　用户可按需要在监控画面上画出特定的警戒线和警戒区域，用户可设置任意一路或多路视频分析识别的开启和停止。警戒线、警戒区域“随心”设置（线1-10条，区域1-10个）。

　　短信/彩信报警功能

　　信/彩信方式将报警的位置、时间及画面信息发至用户手机。用户可配置接收报警短信和彩信的手机号码及是否开启该号码。手机数量：1-5个。

　　室外告警功能

　　通过声音信号提示用户，并发出警告。用户可配置室外报警喇叭的声音、音量及是否开启。注：需要增配IO卡硬件。

　　报警信息查询功能

　　用户可查询事中及事后的报警事件信息（时间、位置、报警图片、事件视频及处置情况。报警事件保存天数：最大100天。

　　灵智功能

　　灵智功能是为了解决在监控点众多，用户全部使用智能视频监控的应用耗资大的问题，灵智功能支持自定义多种智能监控模式，可在监控点众多的情况下，灵活配置智能监控点的应用，分时段自定义或自动配置智能应用的使用时间，使智能应用始终关注用户关心的重点防范区域，可以极高的提升智能系统的使用效率，如A区域在9:00—18:00需要智能监控，其他时间段只需普通视频监控即可，而B区域在20:00—7:00需要智能监控，则A、B两区共用一路智能视频监控即可，此功能可节约大量投资。

　　校园综合监控，不单需要智能化功能来解决繁琐操作来提高准确率，同时，网络化是平安校园建设的基础，平安校园网络化要求，首先应用全数字化、网络化的综合管理平台软件，将视频监控，智能分析，移动报警，电子地图，视频录像、代理转发等功能全部集成，软件采用模块化设计；其次，支持 USB2.0 移动存储，支持各种网络存储设备，包括系统支持远程存储，同时支持多种存储备份方式：如扩展硬盘阵列、热插拔硬盘、CD-RW 刻录盘、服务器、磁带、NAS 海量存储、IPSAN 存储等；最后，平安校园安装的网络摄像机、网络一体球，网络视频服务器支持 IP 地址检测功能：1)网络中断或者 IP 地址更改造成视频连接中断，一旦网络畅通或者 IP 地址修复后，视频和控制信息立刻自动连接恢复，无需人为操作。2)管理中心可对下属任意一点连接上视频的点位进行 IP 地址远程维护。3)数据库容错机制，可对各种考试系统的数据库进行检测、修复，确保统一数据库在新老系统中的准确应用。