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基本信息
- 項目名稱：
- 基于視頻分析的校園智能監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)以校園中教學(xué)樓的走廊、樓梯、實驗室和樓前空地、停車場為監(jiān)控場景，實現(xiàn)了越線報警、聚集檢測和徘徊檢測等三個智能監(jiān)控功能。其意義在于，實現(xiàn)智能、實時、主動地監(jiān)控，減少人力浪費，減輕安保人員工作量，避免由于保安視覺疲勞而造成的漏報，提前預(yù)防和制止犯罪，阻止校園中各種安全事故的發(fā)生，維護校園環(huán)境和諧穩(wěn)定，保障學(xué)生的生命財產(chǎn)安全。
- 詳細介紹：
- 基于視頻分析的校園智能監(jiān)控系統(tǒng)通過攝像機采集視頻，在不需要人為干預(yù)的情況下，系統(tǒng)自動的分析和抽取視頻序列中的關(guān)鍵信息，檢測出運動物體，當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控場景中的異常時，以最快最佳的方式協(xié)助安保人員處理危機。本系統(tǒng)利用視頻分析技術(shù)中的混合高斯背景建模法（GMM）完成目標(biāo)檢測，運用Cam-shift算法對目標(biāo)進行跟蹤，以校園中教學(xué)樓的走廊、樓梯、實驗室和樓前空地、停車場為監(jiān)控場景，實現(xiàn)了越線報警、聚集檢測和徘徊檢測等三個智能監(jiān)控功能。其意義在于，實現(xiàn)智能、實時、主動地監(jiān)控，減少人力浪費，減輕安保人員工作量，避免由于保安視覺疲勞而造成的漏報，提前預(yù)防和制止犯罪，阻止校園中各種安全事故的發(fā)生，維護校園環(huán)境和諧穩(wěn)定，保障學(xué)生的生命財產(chǎn)安全。經(jīng)實踐證明,基于視頻分析的校園智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件兼容性良好；閾值等參數(shù)可隨監(jiān)控場景的不同而手動調(diào)整，方便準確；且系統(tǒng)具有較好的準確性、魯棒性和穩(wěn)定性。本系統(tǒng)具有操作簡單，兼容性強，靈活性強，適用范圍廣泛的特點，并可為學(xué)校減少雇傭大批監(jiān)視人員所需要的人力、物力和財力的投入，不僅可以應(yīng)用于校園中，還可以應(yīng)用于社會中的大多數(shù)公共場所，如銀行、車站、商場等，可擴展性強。運用Cam-shift算法對目標(biāo)進行跟蹤，基于HSV色彩空間完成了陰影消除。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本系統(tǒng)意為改善普通視頻監(jiān)控系統(tǒng)只將視頻當(dāng)作事后證據(jù)而無法實時預(yù)警的不足，避免因保安疏忽造成的漏報，協(xié)助保安預(yù)防安全事故和犯罪的發(fā)生，保障校園安全。系統(tǒng)實時采集視頻并無需人為干預(yù)而自動分析視頻中的關(guān)鍵信息，異常發(fā)生時自動報警。系統(tǒng)分別采用GMM和Camshift算法對運動目標(biāo)檢測和跟蹤，HSV色彩空間下消除陰影，實現(xiàn)了越線報警、聚集和徘徊檢測三個智能監(jiān)控功能。實踐證明系統(tǒng)具有很好的魯棒性和準確性。
科學(xué)性、先進性
- 普通視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要保安不間斷地觀察多個屏幕，這對于人來說難免產(chǎn)生疲勞和疏忽，由于沒能及時觀察到異常的趨勢，提前采取有效的保護措施，意外往往發(fā)生在此時。本系統(tǒng)以攝像機代替了容易產(chǎn)生視覺疲勞的人眼，用智能分析模塊代替人腦的思維分析，在不需人為操作的情況下對視頻序列自動地進行前景提取和目標(biāo)跟蹤，異常發(fā)生時自動報警，在減輕保安工作量的同時也使得監(jiān)控系統(tǒng)更加智能、主動，預(yù)警更加及時、準確，避免漏報。本系統(tǒng)的檢測模塊采用背景建模法中的GMM，與目前常用的背景檢測方法相比GMM綜合效果更佳，更適用于實際的實時智能監(jiān)控。目標(biāo)跟蹤模塊采用CamShift算法，可獲取運動目標(biāo)的位置、大小及運動方向，信息采集更加完整、準確。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 視頻 軟件
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 系統(tǒng)軟件部分已打包成安裝程序，首次使用前需安裝。用戶可以通過交互界面對本地視頻調(diào)取和播放；還可以開啟攝像機對場景實時監(jiān)控，并可保存監(jiān)控視頻以供隨時回放。系統(tǒng)操作簡單，兼容性強，效率高，成本低，適用于大多數(shù)公共場所。目前各行各業(yè)對智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求都極其迫切，且需求量日益遞增。基于視頻分析的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用范圍和龐大的需求量，必將為社會創(chuàng)造出巨大的財富和經(jīng)濟利益。
同類課題研究水平概述
- 視頻監(jiān)控具有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟價值，從而激發(fā)了國內(nèi)外廣大科研工作者及相關(guān)商家的濃厚興趣，尤其在美國、英國等國家已經(jīng)開展了大量相關(guān)項目的研究。實時視覺監(jiān)控系統(tǒng) W4不僅能夠定位人和分割出人的身體部分，而且通過建立模型來實現(xiàn)多人的跟蹤，并可以檢測人是否攜帶物體等簡單行為；英國的雷丁大學(xué)已開展了對車輛和行人的跟蹤及其交互作用識別的相關(guān)研究 ；IBM 與 Microsoft等公司也正逐步將基于視覺的手勢識別接口應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域中。目前在國內(nèi)的研究機構(gòu)中，中國科學(xué)院北京自動化研究所模式識別國家重點實驗室的視覺監(jiān)控研究組處于領(lǐng)先地位。他們對交通場景的視覺監(jiān)控( 基于三維線性模型定位、基于擴展卡爾曼濾波器的車輛跟蹤算法)、人的運動視覺監(jiān)控(基于步態(tài)的遠距離身份識別)和行為模式識別( 提出了對目標(biāo)運動軌跡和行為特征學(xué)習(xí)的模糊自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法)進行了深入研究，取得了一定的研究成果。國內(nèi)其它一些高校也進行了這方面的研究，如上海交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等，他們在混合高斯背景建模和卡爾曼濾波跟蹤器等算法的研究和改進上都取得了顯著進展。沈陽航天航空大學(xué)還將智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于無人機的偵查功能中。國內(nèi)許多大型視頻監(jiān)控上市公司，如海康威視、浙江大華和中國安防等也都在致力于智能監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)。
