智能视频服务器 (IVS) 正迅速成为视频监控系统中的标准配置。它们是比传统视频监控系统更强大、更全面的解决方案,为企业提供了许多优势。
IVS 的优势
- 增强的视频质量: IVS 提供高分辨率图像和视频,即使在弱光条件下也能提供清晰的图像。
- 智能分析: IVS 可以使用先进的算法分析视频,检测运动、物体和人物。
- 事件管理: IVS 可以自动检测和响应安全事件,例如入侵检测和人员跟踪。
- 远程访问: IVS 允许用户远程访问视频监控系统,通过智能手机、平板电脑或计算机查看实时和录制的镜头。
- 成本效益: 与传统视频监控系统相比,IVS 更具成本效益,因为它们不需要昂贵的硬件和软件。
IVS 的应用
IVS 可以用于多种应用,包括:
- 零售: 监控商店以防止盗窃和欺诈。
- 银行: 监控 ATM 机和银行大厅以防止抢劫和欺诈。
- 企业: 监控办公场所以防止入侵和安全风险。
- 教育: 监控学校以确保学生和工作人员的安全。
- 机场: 监控机场以防止恐怖主义和犯罪活动。
选择 IVS 的注意事项
在选择 IVS 时,需要考虑一些因素,包括:
- 分辨率: IVS 提供的视频分辨率应与您的需要相符。
- 智能分析: 确定您需要哪些智能分析功能,例如运动检测和人员跟踪。
- 事件管理: 确保 IVS 能够自动检测和响应您需要的安全事件。
- 远程访问: 如果您需要远程访问视频监控系统,请确保 IVS 支持此功能。
- 成本: IVS 的成本应在您的预算范围内。
智能视频服务站加盟骗局
近年来,一种名为“智能视频服务站”的加盟骗局出现。这种骗局声称可以提供高额利润,但实际上却是一场骗局。欺诈者通过招募加盟商购买他们声称是高科技监控设备的设备。这些设备实际上是廉价产品,无法提供所承诺的功能。请注意这种骗局,并确保您在投资任何加盟机会之前进行彻底的研究。
结论
IVS 是一种比传统视频监控系统更强大、更全面的解决方案。它们提供了许多优势,包括增强的视频质量、智能分析、事件管理、远程访问和成本效益。在选择 IVS 时,请考虑您的特定需求和预算。请注意“智能视频服务站”加盟骗局,并在投资任何加盟机会之前进行彻底的研究。
智慧校园视频监控安防方案解析
在智能科技的引领下,我们致力于构建一个全天候、全方位的智慧校园安防体系,通过高清智能监控、人脸识别等前沿技术,打造安全、便捷的教育环境。
这个系统的核心目标是构建一个高清智能、网络集成的综合安防平台,显著提升校园的安全防护能力,实现精细化管理。
首先,人脸识别技术在校门外的应用实现了人车分流,提升了进出效率,保障了学生的安全。
通过智能升降柱系统,车辆与行人得以有效隔离,防患于未然,降低交通事故风险。
视频监控系统犹如一双无死角的眼睛,全天候监控校园内外,有效减少潜在安全隐患。
报警管理系统则实现了报警中心的高效联动,一旦有异常情况,能迅速响应,将危险降到最低。
宿舍管理系统采用人脸识别技术,实现了刷脸进出的便捷,同时保证了学生住宿的秩序和安全。
信息发布系统不仅实时传达教育局的通知,还成为校园内外信息传递的桥梁,增强了信息的透明度。
在传输网络设计上,我们确保了链路稳定,设备可靠,为系统稳定运行提供有力保障。
监控中心集成了人脸识别功能,确保刷脸管理的精确性。
系统功能强大,不仅涵盖了高清24小时监控,还具备黑名单布控报警和实时预警,为校园安全提供多重保障。
录像存储时间长达30天以上,且支持集中备份,确保历史记录的安全。
报警联动机制采用多种提醒方式,确保信息及时传达。
管理功能上,教师和管理人员可以实时预览、回放、下载监控内容,提供有力的决策支持。
更重要的是,平台能够与上级应急指挥平台无缝对接,形成快速反应的应急响应机制。
总的来说,我们的智慧校园视频监控安防方案,凭借其全面的覆盖、先进的技术与便捷的管理,旨在打造一个安全、智慧、高效的教育环境,为学生和教职员工提供安心的学习和工作空间。
智能视频监控系统的发展
智能视频监控系统发展了短短二十几年时间,从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。
在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。
从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
第一代视频监控:传统模拟闭路视频监控系统(CCTV):依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。
例如,摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。
缆连接到专用模拟视频设备,如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。
模拟CCTV存在大量局限性:有限监控能力只支持本地监控,受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。
有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。
录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存,且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。
录像质量不高录像是主要限制因素。
录像质量随拷贝数量增加而降低。
第二代视频监控:当前“模拟-数字”监控系统(DVR):“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统仍存在大量局限:复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆,导致布线复杂性。
有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。
有限可管理性您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。
有限远程监视/控制能力您不能从任意客户机访问任意摄像机。
您只能通过DVR间接访问摄像机。
磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比,“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。
第三代视频监控:未来完全IP视频监控系统IPVS:全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。
该系统优势是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口。
这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。
全IP视频监控系统它巨大优势是:简便性-所有摄像机都通过经济高效有线或者无线以太网简单连接到网络,使您能够利用现有局域网基础设施。
您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍(PTZ)控制命令(甚至可以直接通过以太网供)。
强大中心控制-一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。
易于升级与全面可扩展性-轻松添加更多摄像机。
中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。
全面远程监视-任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。
您也可通过中央服务器访问监视图像。
坚固冗余存储器-可同时利用SCSI、RAID以及磁带备份存储技术永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响 。
智能视频监控系统详细设计思路
随着宽带有线和无线网络基础设施的完善以及全球安防市场需求的增长,视频监控的应用正呈爆发性的增长态势。
视频监控系统的发展趋势非常明显,在经历了数字化和网络化之后,下一个重要的趋势就是智能化,即智能监控和视频分析技术的应用。
传统的视频监控由人工进行视频监测发现安全隐患或异常状态,或者用于事后分析,这种应用具有其固有的缺点,难以实现实时的安全监控和检测管理。
带有智能分析功能的监控系统可以通过区分监控对象的外形、动作等特征,做到主动收集、分析数据,并根据预设条件执行报警、记录、分析等动作。
智能监控系统可以运行于服务器,也可以运行在基于DSP的嵌入式系统上,而后者已逐渐成为主流。
智能视频的应用大体上可以分安防、人体行为检测和智能交通三方面的应用。
其中安防应用是被广泛认为是最具潜力的市场,它包括以下几个应用类别:入侵检测,可以自动检测出视频画面中的运动行为特征;物品移除检测,可以自动检测物品搬移事件——当防区内某特定位置的物品被拿走或搬走时发出报警;遗留物检测,可以对遗弃物进行自动检测——当物品在某个防区内被放置或遗弃的时候自动报警;智能跟踪,可以使摄像机对自身的云台和变焦镜头进行自主PTZ驱动。
人体行为检测应用包括脱岗检测(可以实现自动检测岗哨人员就位情况)、徘徊检测(对重要区域人体徘徊检测)。
智能交通应用包括:对非法停留的交通工具进行检测,当交通工具在防区内非法停留时发出报警;车辆逆行检测,及时辨别逆行车辆。
随着准确率和可靠性逐步提高及产品成本的下降,智能视频在越来越多的场合得到了应用,它能够替代部分安防设备,降低安保人员的工作强度,提高工作效率,减少管理成本。
事实上,智能视频的应用具有非常巨大的潜力。
随着技术日趋成熟,智能视频技术的应用领域正在迅速扩展,这些应用主要包括上述的安防、交通以及零售、服务等行业,如人数统计、人脸识别、人群控制、注意力控制和交通流量控制等。
实时视频监测的需求正在快速增长,特别是随着实时安全监控应用的需求增加,实时发现安全隐患或目标异常行为的功能已经具有越来越重要的现实意义,智能视频监测系统产品在这种日益增长的需求带动下,正在成为视频监控应用的新热点。
特别是随着半导体技术的进步,例如以Blackfin汇聚式处理器为代表的先进嵌入式解决平台方案的推出,具有极高性价比和极高实用性的智能视频分析设备不断推出,并在一些关键应用中发挥极为重要的作用。
图1:传统的视频监控应用示意图。
智能视频应用设计攻略 硬件平台方案的选择往往决定了系统的整体方案成本、性能、开发工具和方法的可用性,以及方案未来持续升级的可行性等,因此方案平台选型至关重要。
智能视频应用自身的独特性要求在硬件平台的选择上进行综合权衡。
视频监控系统的网络化和智能分析要求,以及大规模工程安装对成本、体积和功耗的限制,非标准化的智能视频分析方法和几乎定制化的方案优化方式,使得结合了MCU和DSP优势、具有软件设计灵活性和强大处理能力的汇聚式处理器方案平台体现出更加明显的优势。
本文将结合ADI公司独特的Blackfin汇聚式DSP处理器的特点,分析智能视频设计中主要的设计技术要点。
一、硬件平台选型 可定制化能力非常重要。
有很多因素制约着视频监控系统智能化的应用步伐:首先是智能监控的视频算法比较复杂,难于标准化,各个系统提供商的视频分析软件都有自己的独特算法,导致市场上的产品没有统一的标准;其次,视频监控系统的应用场景比较复杂,用户的要求多样化,所以定制化的要求比较多。
因此,视频分析方案通常需要针对客户的应用特点和需求进行方案优化,采用的算法千差万别。
此外,由于智能视频应用的高复杂性,对方案的处理能力提出了更高的要求。
MCU+ASIC的视频监控传统方案难以实现各种个性化的设计和高运算能力要求,即使选择普通DSP+MCU的双芯片方案通常也难以满足智能视频监控应用的复杂运算需求,需要增加协处理器,这种复杂的解决方案无论是BOM成本、功耗还是开发难度都不足取。
Blackfin处理器充分发挥了MCU+DSP汇聚式架构的优势,满足了智能视频应用的系统控制和高强度的运算需求,特别是以BF561为代表的高性能双内核架构已经成为智能视频应用的首选方案平台。
方案的可扩展性也是需要考虑的因素。
智能视频分析应用除了需要针对应用环境、应用目的进行方案优化外,不同的客户可能还有其他方面的不同需求。
例如,当前一些领先的数字视频监控方案实现了H.264基本类@Level3.0和MPEG4 D1+CIF双码流的支持,未来可能扩展到支持H.264 D1+CIF的双码流。
随着智能视频分析的更广泛应用,如IP摄像机、无线视频监控、智能交通系统等,不同应用都可能对各种接口功能、通信标准、用户界面等的需求有较大的差异化,硬件平台方案对各种需求的灵活扩展性非常重要。
同时,正如前文所述,智能视频分析技术发展不过数年的时间,随着技术的不断成熟以及一些相关的标准的出台和改进,产品的可升级特性至关重要,既是开发者须关注的问题也是终端客户关切的重要特性。
Blackfin DSP在算法并行处理上具有独特优势,特别是ADSP-BF561采用双DSP核,能够实现很复杂的智能视频处理算法。
视频应用优化特性。
一些方案尽管具有较强的处理能力和可扩展性,方案是否主要针对视频应用进行过优化设计也值得关注,因为这直接关系到设计工程师可用的软硬件设计资源以及系统设计难度和可实现的性能。
以Blackfin处理器为例,Blackfin为高强度、高数据率的数字和媒体处理做了专门优化:Blackfin的几十个DMA通道和可灵活配置的Cache很好地满足了视频监控系统对大运算量、高数据吞吐率的要求;ADI专门开发了完全优化的音视频编解码器,并免费提供给大客户;针对视频应用Blackfin集成了很多硬件驱动,包括WiFi的驱动、音/视频编解码器的驱动;Blackfin的4个视频算术运算单元和视频象素指令集大大加速了视频运算速度;在智能视频分析的一些基础算子中,例如直方图统计、中值运算、Sobel运算、形态学中的膨胀运算等都可以利用Blackfin的MIN、MAX指令来消除条件跳转,节省处理器周期。
不仅如此,Blackfin还支持13种非视频数据的向量运算。
适当设计数据结构,在前背景分离、阈值计算和更新等多个环节都可以运用Blackfin的特色指令让智能视频分析算法更快捷。
这些本身就很有效的指令中,大部分指令都能够并行执行,使得Blackfin的处理能力再加倍。
低功耗和稳定性很重要。
考虑到智能视频监控设备通常都是一周7天,每天24小时运行的,稳定性和功耗也比较重要。
在低功耗上,Blackfin处理器采用了多种节能技术:基于一种选通时钟内核设计,可按照逐条指令来选择性地切断功能单元的电源;支持多种针对所需CPU动作极少期间的断电模式;Blackfin处理器支持一种自含动态电源管理电路,借助该电路即可对工作频率和电压进行独立控制,以满足正在执行的算法的性能要求;大多数Blackfin处理器都提供片上内核稳压电路,并可在低至0.8V的电压下工作。
而Blackfin独特的汇聚式处理架构、90nm工艺等打下了其领先的低功耗处理的基础。
由于高处理能力,基于Blackfin平台的系统方案可以减少主芯片数量,丰富的功能和接口可以满足各种外设和功能扩展需求,降低元器件数量,从而保证更高的稳定可靠性。
目前在同价位DSP中Blackfin DSP的低功耗特性和稳定性是最好的。
支持哪些嵌入式操作系统。
智能视频分析通常是基于网络的应用,必须要操作系统的支持,因此选择具有广泛嵌入式系统支持能力的解决方案非常重要,这样能确保未来产品在更换操作系统时不至于必须更换硬件平台,保证研发成果的持续可用性。
目前可用的嵌入式操作系统众多,各具优势,硬件平台方案对这些操作系统的支持能力是进行方案选型的考虑要点之一。
例如,Blackfin处理器可以支持目前主流的操作系统,包括uCLinux、ThreadX、Nucleus,uCOS-II等十多种嵌入式操作系统,客户完全可以根据其自身要求选择其熟悉的或更具成本效益的软件架构基础。
图2:基于BF561的智能监控终端框图。
二、开发工具和可用资源 智能视频监控设备是一个复杂的系统,涉及到复杂的软硬件设计、人机界面、通信连接等,具有较高的系统设计难度。
因此,所选择的硬件平台方案是否能提供完善的开发工具套件、必要的软件模块、成熟的参考设计、系统设计支持,以及是否有完整的设计生态系统等,对于是否能按期高质量地完成系统设计非常关键。
事实上,并不是所有平台方案提供商都能提供这些支持。
以Blackfin系列处理器为例,采用Blackfin处理器的硬件平台从一般的DVR、IP摄像机、数字视频监控到智能视频监控,已经被全球大量的设备企业的广泛采用。
Blackfin处理器获得众多企业的青睐,具有完整的开发工具和参考设计等支持是其受广泛欢迎的重要原因之一。
ADI提供业界一流的工具、初学套件与支持,包括人们熟知的、能够支持其他Blackfin处理器的ADI CROSSCORE?软件与硬件工具,这些工具包括获奖的VisualDSP++?集成开发与调试环境(IDDE)、仿真器,以及EZ-KIT Lite?评估版硬件。
为提高开发效率,降低开发难度,开发时应尽量在已有的资源上进行,比如开放的例程,ADI为此提供了非常丰富的例程和资料。
例如,ADI提供免费的“Image Tool Box”图像处理函数库软件包,该软件包专门针对图像处理应用常用的数学函数进行了优化,供客户在进行应用开发时调用。
ADI还提供完整的参考设计,以及由本地合作伙伴开发的评估板、开发工具、算法IP、应用模块,以及由第三方合作伙伴提供包括软硬件在内的全套交钥匙方案。
Blackfin处理器的视频监控应用目前在中国已经有多家具有丰富工程经验的第三方合作伙伴,已经建立完善的生态系统。
以ADI在今年三月份宣布提供基于该公司Blackfin BF526C的完整的IP监控和机器视觉摄像头参考设计为例,该参考设计在单个汇聚处理器上提供了强大的视频和音频处理能力,为工程师提供了一个统一的软件开发环境,可以实现更快的系统调试和部署,以及更低的系统成本。
该处理器提供了集成的音频编解码器、流式视频和IP协议、片上DRAM存储器以及针对10/100以太网、USB和SD存储和本地RS-232端口的接口。
这种完全可编程的解决方案可以满足多种视频压缩标准,例如H.264和MPEG4,支持音频G.729标准的编码。
支持从控制中心到相机的双向语音通信,以及利用Pelo-P或Pelo-D协议的镜头平移、倾斜和拉伸动作。
该参考设计还提供一块带双核BF561处理器的子卡,使系统能实现更高视频分辨率,并提供实现高级视频分析功能,如运动检测和跟踪。
应用方案揭秘——亿维东方智能网络摄像机 北京亿维东方科技有限公司(Emvideo)是专业智能安防产品的方案提供商,也是美国ADI公司授权的第三方合作伙伴。
亿维东方目前有多款基于ADI Blackfin处理器为核心的硬件平台的产品,其中“软件+硬件”交钥匙的WiFi无线视频监控整体解决方案基于BF536+BF561的双处理器架构,方案硬件结构图如图3所示。
其中BF536处理器作为主处理器,除负责完成音频编码、远程控制以及用户交互控制等一些基本的管理与控制外,还负责嵌入式操作系统uClinux的运行,以及先进的智能视频分析功能,可以完成安防、人体行为、智能交通等多种智能视频分析。
双核BF561作为协处理器负责视频编码算法,其强大的视频处理能力使得该方案实现了H.264基本类@Level3.0和MPEG4 D1+CIF双码流的支持,未来更将可能扩展到能够支持H.264 D1+CIF的双码流。
两个处理器之间可以通过高速同步串行接口通讯,视频信号首先进入BF561处理器,采集编码后的码流发送到BF536处理器,然后通过网络发送到客户端进行解码显示。
图3:采用Blackfin BF536和BF561的解决方案硬件结构图。
该方案采用了先进的背景建模方法,能有效地克服光线变化、树叶摆动以及水面波纹等背景对前景目标分析产生的干扰,实现准确的前景检测,同时在目标跟踪上采用了独特的优化算放,实现了在入侵检测(包括区域警戒、绊线检测)的应用上超过90%的准确率。
而所有这些都是基于BF536+BF561双处理器的硬件架构所具有的强大处理能力来实现的。
该方案的智能视频分析功能由亿维东方公司自主开发,独特的算法和丰富的智能视频分析技术开发经验确保实现客户的智能识别应用需求,并为客户提供包括软件升级在内的完善服务。
由于智能视频识别应用目前并没有任何可循的需求标准和测试标准,因此视频分析方案通常需要针对客户的应用特点和需求进行方案优化。
例如有些用户是地铁系统的,他们需要的功能是检测是否跨越候车的黄线、人群密度是否过大、是否有可疑的遗留物体等;有些用户是银行系统的,他们所需要的是ATM机的智能监控如分析是否有安装假键盘、安装吞卡器,在ATM机是否有暴力行为,是否出现犯罪分子的人脸等。
利用该方案,客户可以根据用户的需求方便地进行调整算法。
智能视频处理要求芯片具有强大的处理能力,有许多算法实现时得采用并行处理,Blackfin DSP在算法并行处理上具有独特的优势,特别是ADSP-BF561的双DSP核能够实现很复杂的智能视频处理算法。
这是传统的MCU+ASIC或采用一般DSP方案所难以实现的。
该方案的软硬件都经过了应用验证,目前已经由多家客户进行生产,目标应用将主要是政府行政效能监测、教育系统等行业用户。