智能分析整體解決方案
由上圖可以看出整個方案分成四大部分,一是前端采集及處理部分,二是中間處理和控制部分,三是大屏顯示輸出部分,四是網絡傳輸部分
方案特點:
1.整體解決方案:從前端到后端,各方面的功能齊全,從視頻到報警到智能分析,從局域網到互聯網,從PC端到移動端,從采集到存儲,各方面的功能應有盡有,目前智能分析在安防監控行業屬于前期混亂時期,各家只是注重智能分析算法上,在智能分析應用、分析結果展示、整個平臺搭建方面都比較欠缺,基本上是以單個客戶端形式展示,導致高大上的項目最后卻以老土的方式展示了,本方案的智能分析與4K拼接屏、數字矩陣、4K地圖聯網平臺、觸控操作平臺相結合,拼接屏上自動切換對應視頻并放大,地圖上自動定位對應位置,并以警燈閃爍方式提示,觸控操作平臺以自定義語音提示值班人員,并以文字方式及報警日志方式提醒及記錄
2.前端分析與后端分析并存:前端通過各種智能分析設備進行分析,主要分為三種,一是攝像機帶智能分析算法,二是模擬攝像頭通過硬盤錄像機DVR帶智能分析算法,三是普通網絡攝像機通過前端智能分析盒等進行分析,這三種前端分析設備基本能覆蓋到大部分情況了,但前端分析局限性比較大,性能方面受限制,更新周期長,不方便根據項目做細節調整,導致算法的準確率受影響。后端分析利用的是服務器的資料,性能比較強,再加上利用GPU進行分析算法的運算,性能提高幾十倍,另外后端能夠方便的調節細節問題,更容易適應項目的各種需求,可以為項目做定制性開發,最大限度發揮智能分析的優勢,提高整個項目的體驗感和技術水平。
3.超強兼容性:支持ONVIF協議、RTSP協議、GB28181協議、RTMP協議、也支持模擬攝像機的接入,同時也支持私有協議接入,在支持各家設備的同時,也支持不同系統的接入,除了報警系統的接入,也支持平臺廠家的對接接入,支持視頻和報警輸出到其他平臺或第三方系統,也支持門禁、對講等與安防相結合的其他系統對接。
4.4K顯示效果:從4K視頻的采集,4K視頻的傳輸,4K的存儲控制,到4K的解碼及最終4K大屏的顯示,4K地圖的展示,整個4K的解決方案,4K大屏不僅僅顯示監控視頻和智能分析結果,還可以辦公、會議、培訓中發揮特別強的優勢,分辨率高看得更清晰,看的版幅更大,尤其在看4K視頻時更是一種享受,再配合4K地圖,將把整個解決方案發揮得淋漓盡致,另外4K電視墻在企業形象展示、企業宣傳方面也將起到更好的效果。
5.4K地圖完美結合:4k地圖與智能分析配合堪稱完美、高大上,4K地圖的優勢如下:
基于C/S結構的:相比于B/S結構的百度等地圖,它是可以工作在脫機的環境下的。也就是它可以應用于非軍事的內網系統應用,VPN或是專網、局域網都是可以的。因為可以脫機工作,而且是在C/S結構下,它的地圖顯示的性能自然就會有明顯的提升,這就是為什么它能工作在4K的分辨率的主要原因。如果在顯示的性能上沒有優勢,一旦工作在4K一拉動地圖就需要等很長的時間才能顯示完地圖。同時它也可以是在線工作的,將各地圖的最新數據下載下來之后,將地圖的數據庫文件復制到內網更新即可,地圖本身的數據也間隔一段時間會自動更新的。
這樣的優勢另一種實現手法就是通過ARCGIS或是MAPINFO,不僅地圖軟件本身需要幾十萬一套,更重要的是達到縣一級或是村一級能顯示樓層的同樣級別,需要通過工程測繪一個不大的縣城可能要好幾百萬。而且數據的更新成本與第一次測量相差并不大。
定位與操作非常方便:地圖本身有非常全面的三級行政區域(定位到坐標范圍),五級行政標注(定位到坐標點)。但我們做了兩方面的優化:一方面可以只關心少數與當前操作員重點區域,無需從全國那么多區域中去選擇。另一方面也可以新建華南區,華北區等非行政區域。客戶只需要關心他最想要的就行了,選擇各區會自動定位到地圖中。當某個點報警的時候,自動會定位到對應的位置。同時通過自動巡航的路線與軌跡,可以設置先看哪個點的某個層級,間隔多少秒之后,再看下一個點或是同一個點不同層級的視角圖。
我們也準備了三個最為常用的地圖點,左鍵定位,右鍵則保存當前位置。可以在不同的地圖源或是同一個百度地圖的地形圖與衛星圖之間切換,位置不會有變化。我們也記錄了最后關閉軟件時的當前位置及層級,第二次程序進來的時候還是保持在上次退出時的位置。通過區域對應、報警定位、自動巡航、退出再進程序保存最后一次地圖的中心位置及層級,三個常用位置等技術手段,最佳的目標是盡量減少人為的手工拖動地圖去尋找他想要的那個位置或是點,極大的提高了系統的可用性。相當于球機的預置位等功能邏輯。
視頻的GPU解碼顯示:要實現視頻顯示窗口與地圖的位置綁定,就是拉動地圖的時候對應點上的視頻也同時跟著動,在WEB狀態下實現難度是相當大的。從技術原理上講,視頻解碼需要通過ACTIVEX控件,與HTML代碼之間的互動是個不小的技術瓶頸。同時在C/S結構下,如果要與ARCGIS或是MAPINFO的地圖組件綁定一起來實現視頻解碼,卻也并非易事。這就是為什么目前市場面上一直沒有出現類似平臺的根本原因。這還只是說能不能顯示實時視頻的問題,還未討論到能解碼多少路的性能的問題,及能在4K或是1080P并行顯示多少路的分辨率的問題。
我們的地圖引擎是基于C/S結構的,自然也就不存在WEB狀態下HTML與解碼控件之間的互動問題。但因為是自己寫的地圖引擎,自然也就解決了ARCGIS等組件與視頻解碼顯示組件之間的互動問題。我們將INTEL底層的GPU解碼及OPENCL顯示的技術,平行的移植到了地圖客戶端上來。一個不足千元的CPU就能解碼32路以上1080P,將最新的7代或是8代CPU中的核顯GPU性能全面解放出來。解碼出來后,在1080P或是4K屏上顯示,對整體的性能影響還是相當大的。解碼性能是這套系統非常關鍵的硬指標,另外對于各廠家的設備協議支持,ONVIF協議或是大部分私有協議也是關鍵性的指標。
視頻的操作非常方便:視頻最為常見的是打開與關閉,我們不僅可以在設備列表上選擇對應的設備進行雙擊打開視頻,再雙擊關閉視頻。通過華南區等非行政區域的節點,可以同時對幾十個視頻進行打開與關閉,每個區域點也可以是單畫面、兩畫面、或是四畫面。當本節點并沒有下級區域的時候,就直接在當前的位置顯示1-4個圖像,大于4個時就可以進行輪巡了。視頻窗口上有企業信息,視頻窗口可以單擊放大或是回原。這些功能邏輯都是非常獨特,簡單而又實用。當設備不能取回視頻時,不會顯示黑框,而是在當前區域的名稱后顯示(視頻不在線),如果當前區域沒有對應攝像機自然是雙擊不會顯示視頻。
獨特的電視墻控制邏輯:4K地圖綜合管理平臺在中央控制室里扮演了三個角色,一是它可以控制網絡解碼矩陣某個輸出會解哪路輸入,及HDMI矩陣如何切換信號。二是它也是在4K全屏拼接狀態下的信號源,4K的大屏會有HDMI輸入接口,是做獨立屏時的接口,另外有一個DP輸入接口,同時還有一個DP輸出的接口,中間會有一個復制或環通的邏輯。簡單來說,在DP情況下,可以讓電視墻上任意4/9/16屏來做4K的地圖顯示。三是這個4K信號里顯示什么內容,卻也是由這個地圖綜合管理平臺來決定的。它是同頻的控制原理。巧妙的是這三個角色是如此的簡單,低成本,幾乎不用什么去想,也不用怎么去操作。整個大屏拼接、矩陣切換都已經無縫的融入到了綜合管理平臺中。
友好的行政區域:行政區域是本系統的一大特色,系統支持省市縣三級區域。最大的優勢是將各種數據用不同的顏色在地圖上標注出來,相比于柱狀圖,條形圖或是表格要直觀得多了。我們提供有非常簡便的接口,可以將其它業務系統的數據也通過地圖的區塊來進行直觀的顯示。
這個版塊的另一大特色是,像深圳的區域因為增加區而改變了,系統可以根據幾大地圖中任意一個地圖更新的坐標范圍更新到另一個地圖去,這個功能點在實際的項目中非常的實用。
專業的移動巡更(執法):移動巡更系統,是關于移動的地圖應用。只要提供GPS坐標的更新,可以接入第三方的手環、手電筒、頭盔、單兵系統、車載系統等。但為了用更低更實用的方式來采集坐標數據,我們配套研發了一款APP,用普通的手機就可以完成坐標數據的采集與拍照上傳等功能。坐標移動的軌跡會在地圖上顯示出來,在某個位置拍的照片也會地圖上對應的點顯示出來。通過區域可以快速定位這個區的人員移動軌跡。雙擊本區如果有這個軌跡,自然會打開或關閉所有的圖片。
多種地圖相結合:4K地圖不僅支持GIS地圖,衛星地圖等大范圍地圖外,還支持更小范圍的平面地圖、VR全景地圖等,對于聯網型項目從大地圖宏觀分析數據及看視頻,小到一棟樓及樓層中的具體房間及方位,再配合全景實際的VR地圖,將對報警處理預案產生非常有價值的實用效果。
6.專業的矩陣切換
4K地圖綜合管理平臺的前身也就是負責矩陣的切換功能,這是它的基礎功能。就是定點定時的將重要的視頻呈現給操作人員,目的就是為了在事情發生的過程中能識別風險,及時的進行應急處理。矩陣的群組、同步、程序等功能是可以在綜合管理平臺中來實現。
報警聯動切換是矩陣切換的核心功能,在地圖上將報警的點進行定位,并把這個點的重要視頻在地圖上打開。這是很基礎的功能應用,但我們結合GPU解碼及4K分辨率等技術優勢,并行聯動的點可以比較多。同時配合語音提示,基于遠程的報警聯動輸出等方面都有豐富的經驗積累。
7.矩陣切換功能,實現重點監控
全面繼承了模擬矩陣的切換功能實現重點監控的核心功能,支持專業的群組、同步、程序、定時及報警聯動等矩陣切換功能。依賴于專業的矩陣切換功能,定點定時或是報警聯動在電視墻上顯示出來。而且彌補了模擬矩陣不能多畫面顯示方面的不足,單機實現主碼流18路1080P,36路720P解碼能力,最大實現單屏4K*2K的分辨率1/4/9畫面輸出,整個電視墻可同時顯示近百路以上高清圖像,并可以任意拼接放大,進一步加大了監控力度。
8.觸控操作平臺
通過細膩的用戶體驗設計,融入了多點觸控的手勢,對球機控制及拼接控制進行了專業設計,與手機上放大縮小等手勢操作保持了一致。對報警點中文名稱的自動報讀等非常新潮的技術元素,顛覆了傳統的矩陣鍵盤或是平臺軟件笨拙的操作方式。讓整個系統不僅簡便化了,而且因良好的用戶體驗而加大了系統的可用性。
9.增加網線傳輸距離,降低運營維護成本
高清視頻交換機是專門為網絡高清視頻監控系統量身訂制的系列產品,它解決了監控行業里的交換機低端的達不到,高端的雖然部分指標超過了、但整體并不符合需求的矛盾。增加了200-250米傳輸距離,環路檢測,拓樸結構圖,多線聚合鏈接,指定端口固定分配IP,及通斷報警等監控行業的功能。并與公司的觸控平臺、數字矩陣等產品進行無縫的融合,成為一套專業的整體解決方案,將后期運營維護成本降至最低。
10.報警移動端通知:
應用智能分析的項目一般都是比較特殊的項目,對智能分析的異常情況都比較敏感,除了在客戶端、值班室通知值班人員外,還得第一時間通知相關負責人,本方案支持APP發送報警信息,截取現場報警圖片,推送現場實時視頻外,還支持手機短信通知重要領導的功能,從而形成完善的報警預警系統,第一時間把預警信息通知到位,也可以通過系統設置人為干預確認之后再通知相關人員,防止誤報的情況發生
11.專業報警聯動:
聯動方式多種多式,具體為:
語音提示:可以自定義各種語音內容,以聲音的方式提醒值班人員,防止值班人員的一時疏忽,尤其在晚上人員比較乏困的時候非常有作用。
4K地圖配合:報警之后,4K地圖自動定位到相應位置,并放大到預先設置的地圖等級(4K地圖最大支持32級,可以放大到看清樓層的級別),如果報警點設置了內部平面地圖或VR地圖,將自動切換到更細的平面或VR地圖,將更方面報警的處理;
大屏切換:報警之后除了聯動地圖外,將在大屏上聯動切換設置好的監控視頻,并放大對應視頻,執行拼接方案,把聯動的視頻放大到多塊拼接屏上顯示,
開關量輸出:聯動值班室和現場的警鈴、警燈輸出,值班室提示值班人員注意,現場起來震懾異常人員的作用,把危險情況扼殺在萌芽狀態
短信提醒:設置對應報警點的關聯領導手機號,系統自動發送短信提醒給對應領導,也可通過APP通知相關負責人。
12.智能分析與常規報警相結合:智能分析的結果就是一種報警類型,最后以報警方式通知相關人員,但一些特殊的報警形式還需要傳統的報警方式,比如煙感、煤氣感應器等氣體類報警設備,只有通過報警主機接收,本方案也可以結合常規的報警,進行多種形式的報警輸入和輸出,常規的報警主機輸出也支持,另外還支持第三方平臺的報警輸入和輸出,完成更加完善的系統。
13.支持各種網絡的智能分析:本方案支持局域網內的取流分析,也支持前端智能分析之后把分析結果傳到后端,在一些環境情況惡劣的情況下,只能通過3G、4G網絡、無線網絡、ADSL網絡傳回來的情況,本身帶寬還不充足的情況,系統支持低碼流、低幀率的分析方式,完美解決各種復雜環境下的智能分析要求。
14.與第三方平臺無縫對接:支持ONVIF協議對接前端設備,支持GB28181對接各種公安平臺,支持私有協議對接前端早期設備及輸出到第三平臺,支持系統之間以TCP/IP的方式對接通信,也支持最簡單的數據庫之間的對接。各種對接方式各有優缺點,根據項目具體情況具體對待。