校園安防的特點及智能化分析
2024/7/29 16:17:42點擊：
校園安防產(chǎn)生背景
隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展，學(xué)校的規(guī)模和數(shù)量都在不斷的擴大，學(xué)生高密度集中，校區(qū)開放程度越來越高，針對校園頻發(fā)的治安事件也越來越多，如校門口惡性人身侵害事件、樓梯垮塌踐踏事件、社會人員滋擾在校師生事件等，嚴重侵害學(xué)生權(quán)益。一直以來，學(xué)校不斷在人防和物防方面加大投入，同時在安防智能監(jiān)控上加大投入力度，在各校區(qū)的重點部位、人群集中聚集場所安裝監(jiān)控點，實行人防、技防、物防結(jié)合的防控體系，可以增強安全系數(shù)，減少日常投入，把治安案件控制在*低限度。
如今監(jiān)控技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們已經(jīng)不能滿足看得見的需求，更是向看得清、看得遠、看得開闊的方向前進。高清監(jiān)控設(shè)備的不斷投入帶來又一波針對性的智能化需求，而智能分析技術(shù)如何更好的應(yīng)用在高清監(jiān)控上面，也是安防企業(yè)亟需思考和解決的問題，這也是智能發(fā)展的應(yīng)用方向。
校園安防的特點
校園安防系統(tǒng)與普通安防有共通之處，但也有很多自己的特點和要求：
監(jiān)控點多：學(xué)校人員密集，而學(xué)生的活動范圍不會固定，這就要求監(jiān)控到校區(qū)每一個角落。因此需要在學(xué)校內(nèi)學(xué)生活動的范圍（除了隱私區(qū)域）裝有攝像探頭，這樣才能全面的保證學(xué)生活動的區(qū)域的安全性。
監(jiān)控面積大：學(xué)校的校園面積一般較大，監(jiān)控點多。而在監(jiān)控系統(tǒng)部署的時候，隨著高清探頭的投入，線路要求比較高，尤其是帶寬會有越來越高的要求。
遠程報警：學(xué)生在學(xué)校的時候可以進行實時的報警，當學(xué)生及教職工離校后，可啟動遠程報警，如有監(jiān)控點發(fā)生人員闖入，可通過網(wǎng)絡(luò)將報警信息上傳至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心，并將圖像自動切換到現(xiàn)場，自動錄像，同時將報警信息和圖片傳遞給值班老師等，便于及時采取措施。
防止校園暴力：當校園暴力事件發(fā)生或可能發(fā)生時，各級人員均可觸動緊急按鈕，向110報警中心報警，預(yù)防或制止校園暴力事件。
意外傷害取證：學(xué)生在校期間，要能對所有監(jiān)控點進行錄像，方便發(fā)生意外傷害時，主動舉證。
其它應(yīng)用：安防系統(tǒng)要與學(xué)校日常工作相結(jié)合，*大限度的發(fā)揮作用。
校園安防的應(yīng)用及功能
隨著高清探頭不斷投入，對于視頻分析技術(shù)要求也越來越高，同時也帶來了相應(yīng)的新產(chǎn)品應(yīng)用。
雙目技術(shù)
雙目立體技術(shù)核心目的是提高識別的準確率。由于立體視覺技術(shù)形成的視場中帶有物體的三維幾何信息，因此能夠有效的設(shè)定檢測規(guī)則，排除光線、影子等干擾因素，大幅提高智能分析的準確度。如果說高清技術(shù)通過提升可用像素來提高分析的準確率，是戰(zhàn)術(shù)性的舉措，那么雙目立體視覺技術(shù)對視頻分析準確率的影響則是戰(zhàn)略性的。雙目立體視覺技術(shù)是基于視差原理，并利用成像設(shè)備從不同的位置獲取被測物體的兩幅圖像，通過計算圖像對應(yīng)點間的位置偏差，來獲取物體三維幾何信息的方法。采用雙相機或多相機，對視場內(nèi)空間的自由運動體的三維位置坐標及姿態(tài)進行高精度的測量，確定運動目標的核心位置，并根據(jù)標定結(jié)果對運動目標進行高精度跟蹤。
立體視覺技術(shù)的跟蹤，由于能夠辨識目標的三維坐標、姿態(tài)、相對距離、與背景環(huán)境的空間距離，因此能適應(yīng)復(fù)雜的跟蹤背景環(huán)境。雙目技術(shù)應(yīng)用于人體屬性識別是人臉識別技術(shù)一次技術(shù)應(yīng)用的跨步，這對更準確的定位和分析人的特征有著支援重要的作用。如果在學(xué)校大門、學(xué)生教室、學(xué)生宿舍等建立雙目系統(tǒng)，這對于進入校園的人員有著很好的識別的分析，尤其是在小學(xué)，成人的身高、特征等有著很明顯的區(qū)別，可以準確的定位進入人員的特征。
1)、多球機聯(lián)動跟蹤技術(shù)
多球機聯(lián)動跟蹤技術(shù)是以單球機智能跟蹤技術(shù)作為基礎(chǔ)的。從應(yīng)用的層面上看，能夠?qū)⑵胀ǖ母櫱驒C的單點式監(jiān)控，提升為系統(tǒng)內(nèi)對單個目標的無縫式接力跟蹤，配合電子地圖的使用，能夠容易的實現(xiàn)對高安全等級區(qū)域的無縫式跟蹤，并實現(xiàn)目標軌跡描繪、犯罪行為預(yù)警等高等級的安保需求。多球機聯(lián)動跟蹤技術(shù)的實現(xiàn)，需要具備多目標識別與跟蹤技術(shù)。在應(yīng)用中，通常設(shè)定一臺球機作為發(fā)起點，對廣域范圍內(nèi)目標進行的智能行為分析，并將同時監(jiān)控的多個目標按照既定的策略進行排序，并按照先后順序，指揮智能跟蹤球機逐個跟蹤監(jiān)控目標。與單目標跟蹤相比，多目標跟蹤技術(shù)的關(guān)鍵點是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題，即建立一個統(tǒng)一的坐標系，使得發(fā)起球機可以將目標的坐標信息傳遞給跟蹤球機，實現(xiàn)聯(lián)動跟蹤。
此功能應(yīng)用在校園安防，當有人通過學(xué)校門口通過雙目和人臉技術(shù)識別這個人，記錄信息，此人行走在校園的時候，如果多點位布置跟蹤球機，有多球機跟蹤技術(shù)完成對此人的第二次行為分析和記錄，保證可以及時的探知此人在校園內(nèi)的一些行為，起到事前預(yù)防的作用。
2)、面向事后應(yīng)用的智能技術(shù)
隨著監(jiān)控探頭的普及，監(jiān)控系統(tǒng)中存有海量的錄像數(shù)據(jù)，在目前人工查看的模式下，傳統(tǒng)的方法需要從頭到尾順序播放，往往需要數(shù)倍于原始視頻的時間才能審看完成，因此需要大量人員連續(xù)加班數(shù)周進行視頻的審看。為了規(guī)避遺漏和誤差，就要加大人力投入的方法。但是經(jīng)過實踐證明，這種方法吃力不討好，仍然解決不了根本的問題，如何有效、高效的應(yīng)用，減輕人工查看回放帶來的時效性差、成本高、疲勞問題，并在不同分辨率、不同清晰度的錄像中準確的辨別出需要獲取的信息，基于以上需求，安防廠家研發(fā)了視頻摘要、視頻檢索等技術(shù)手段。
視頻摘要技術(shù)
將視頻摘要形成視頻片斷，不同時刻的目標穿越時空同時展現(xiàn)播放，使24小時的視頻被制作成一個簡短到幾分鐘摘要視頻成為現(xiàn)實。視頻摘要不僅濃縮的是事件的精華，也是活動事件的全部，沒有價值的視頻將被剔除。通過多分格快照技術(shù)，可以在幾秒中看完所有的活動目標成為可能，回溯原始視頻功能，瞬間鎖定目標在原始視頻中的位置。這些智能視頻分析功能的實現(xiàn)和應(yīng)用將大大提高海量視頻監(jiān)控錄像分析的效率。
視頻檢索技術(shù)
視頻檢索主要是依賴于視頻算法對視頻進行預(yù)處理，通過對視頻內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化處理，提取出視頻內(nèi)容中的有效信息，進行標記或者相關(guān)處理后，可以通過各種屬性描述進行快速檢索。因此視頻檢索*主要的是利用視頻檢測算法對視頻進行結(jié)構(gòu)化描述，目前已經(jīng)在相應(yīng)的產(chǎn)品中得到應(yīng)用的算法主要有以下幾種：行為分析算法、車牌識別算法、車輛顏色識別算法、車標識別算法、車型識別算法、人臉檢測識別算法、人體特征識別算法等。其中人體特征識別又包括人的年齡、性別、身高、衣服顏色、是否戴眼鏡等特征信息的識別。在視頻檢索中已經(jīng)得到比較成熟應(yīng)用的算法技術(shù)是行為分析算法、車牌識別算法、車輛顏色識別算法、人臉檢測識別算法等。
由于監(jiān)控探頭的布置也會有盲點等原因，當雙目技術(shù)和多球機跟蹤技術(shù)無法每時每刻準確的撲捉到嫌疑人的軌跡信息的時候，可以通過校園內(nèi)遍布的探頭錄像進行事后檢索分析，找到相關(guān)線索，幫助刑偵人員及時快速的定位嫌疑人。
3)、視頻拼接技術(shù)
視頻拼接系統(tǒng)是基于圖像拼接技術(shù)得以實現(xiàn)的，而圖像拼接技術(shù)是根據(jù)實際的科研和工程的需要而發(fā)展來的。在很多領(lǐng)域經(jīng)常會用到超過人眼視角的高分辨率圖像，而普通相機或攝像機的視角往往不能滿足需要，例如由于距離的限制，某些超大尺寸的物體無法清晰的用視頻拍攝下來。目前來說，許多大型應(yīng)用場景都需要高清晰高覆蓋的拍攝，比如機場跑道、碼頭等，一個攝像機無法真正清晰的展示這些大型應(yīng)用場景的全貌，無法給出一種用戶滿意的高清視頻，更無法對視頻中的事物進行高清分析，由此而帶來的就是高投入和多畫面展示，不僅僅視覺效果不好，也不能*大程度的滿足用戶的高清大畫面的需求。基于以上需求，圖像拼接技術(shù)解決了這一難題，該技術(shù)將來自不同視角的圖像拼接在一起得到高分辨率圖像，解決了用戶大場景高清晰監(jiān)控的迫切需求，用戶可以在一幅視頻圖像上瀏覽高清晰畫面。
視頻拼接技術(shù)應(yīng)用于校園監(jiān)控，尤其是學(xué)校廣場、操場、大門等位置，這些位置是人員容易聚集的區(qū)域，容易發(fā)生異常事件，用視頻拼接能夠很好的在一幅畫面中看到整個場景。
結(jié)束語
在今天來討論校園安全，也許，這是一個遲到的話題。雖然平安校園與數(shù)字校園建設(shè)已經(jīng)在全國各地相繼展開，但是近年來校園暴力的慘劇也是時有發(fā)生。這就亟需一些更為先進的視頻分析技術(shù)應(yīng)用于校園安防建設(shè)，為了讓學(xué)生能夠安全安心的在學(xué)校學(xué)習(xí)和生活，社會、學(xué)校、企業(yè)應(yīng)該聯(lián)合起來共同為學(xué)生的平安出謀劃策，為確保校園的長治久安作出貢獻。
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