1、1 项目实施总体方案 第 1 章 项 目 概 述 1.1 建设背景 根据2006-2020 年国家信息化发展战略、深圳城市总体 规划（2010 2020）、智慧深圳规划纲要（2011-2020 年）、 光明新区信息化 “十三五”规划的要求，光明新区将以提升公共服 务和社会管理水平，促进经济社会协调发展为目标，建设适宜居住、 环境一流、城市化、现代化水平最高的国家绿色生态示范城区。 深圳市委六届二次全会上，市委书记马兴瑞提出：扎实做好 “城市管理治理年”各项工作，努力实现“十三五”良好开局，加 快建成现代化国际化创新型城市。 按照深圳建设国际化现代化创新型城市的整体部署，坚持“基 础+制度+创新
2、”，顺应新一代信息技术发展趋势，全面推进“智慧 光明”的建设。光明新区坚持以城市管理治理为核心，突出质量发 展和安全发展，坚持开发建设和城市更新两手抓，推动发展提质提 效，完成海绵城市试点区建设。 建设城市视频监控应用系统是实现城市安全和稳定的重要基础， 是“平安城市”建设的重要组成部分，更成为“智慧城市”的重要 载体，它不仅可以满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥 等需求，在预防、发现、控制、打击违法犯罪，提供破案线索，固 定违法犯罪证据等方面也发挥人防、物防所不可替代的作用，对于 提升城市可视化管理水平和政府应急处置能力，维护城市公共安全 2 具有十分重大的意义。 1.2 建设目标
3、建立一个高速有效的光明新区智能视频指挥平台，实现以下目 标： 1.利用原有资源 利用现有的网络环境，进行网络架构调整，把原各单位独立的 视频和数据信息进行统一整合。充分利用原有的基础设施设备，把 利用率提到最高，节省不必要的开支。 2.提高管理效率，减少重复投资 通过各单位数据、地图空间信息、视频的完美结合，充分利用 信息共享，有效避免出现“三不管”的死角地带。 采用先进、成熟、稳定的技术及设备，在此基础上适度超前、 创新，重点提升应用创新，在指挥调度、视频分析、数据联动等方 面，提供更加多元、高效、准确的管理及信息服务。 3.综合性的智慧平台 利用“各单位的视频监控、业务数据和智能视频分析等
4、”建立 “一张图、多信息、报警联动、空间分析”综合性的视频指挥平台。 通过此平台可以调动各部门之间的相关视频信息数据，提高视频利 用率、并保证监控的实时性。 4.提高城市的安全管理 为光明新区维稳治安、安全生产和社会治理工作的开展提供更 加准确、丰富的视频和与其相关数据辅助支撑。 5.良好的共享环境 优化基础设施及资源共享服务体系，实现信息共享和互相联通， 3 打破信息孤岛，带动信息资源集约性发展。 1.3 建设内容 光明新区智能视频指挥平台，主要建设内容如下： 1.建设视频接入管理系统，将全区的视频数据进行融合，为区 管控中心以及各职能部门提供共享的监控视频； 2.建设智能视频分析系统，对重
5、点区域进行视频分析和预警， 视频分析包括：群体事件、入侵报警、徘徊、智能水位监测等； 3.利用 GIS 系统，对全区的监控视频进行统一的应用和管理， 实现视频巡查管理等功能。 4.通过与传感器或业务数据进行对接，达到一个分析预警的效 果。 5.通过建立指挥调度平台，对新区所有的巡查人员可进行实时 的指挥和调度，并提供现场手机视频的接入功能。 1.4 建设原则 1.4.1 统筹规划，分步实施 基于建设思路，确定建设原则为“统一规划、统一标准、统筹 协调、分级建设、分步实施、分类指导、加强管理”，简称“三统 三分一加强” 1.4.2 统一平台，资源共享 根据光明新区的实际情况和部门职责，本着经济合
6、理，充分利 旧的原则，依托现有系统，在满足本次工程设计功能及性能要求的 基础上，建立智能视频指挥平台，对各类重要视频监控、社会资源 4 进行整合接入和管理，避免重复建设和资源浪费，实现在社会治理 防控和应急指挥中，视频图像资源的一体化调用和共享，最大限度 地发挥系统建设的整体效能。 1.4.3 法规遵从，统一规范 系统建设必须遵循国家的相关法律法规，所有前端建设必须在 公共部位，不允许侵犯公民及单位的隐私权；在前端点建设附近必 须有明确标识提示，不扰民、不侵民。 系统建设应首先遵循国家规范，然后遵循国际上较为通用的国 际技术标准。不同建设主体新建设的视频监控系统，应遵循统一的 技术标准，以 G
7、B/T 28181-2011安全防范视频监控联网系统信息 传输、交换、控制技术要求为基础，以系统架构、信令处理、媒 体流交互等技术为核心，以图像信息综合应用为体现，实现互联互 通、资源共享。 新建的前端接入应遵循 ONVIF 标准实现无缝接入，视频编码方 式应遵循 H.264 视频编码标准，平台间互联应遵循 GB/T 28181- 2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 。通过标准的遵从，实现多种前端、多种平台的数字互通。 1.5 建设周期 依据项目规划并结合项目实施过程的分析，自项目启动之日起， 60 个日历日完成招标文件提出的需求开发，并进入试运行状态。6 个月完成项
8、目整体建设。 1.6 参考依据 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求 5 GB/T28181-2011 全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书公科信 201211号 全国公安机关图像信息联网总体技术方案 公安信息通信网边界接入平台安全规范（试行） 视频接入 部分 信息安全技术信息系统通用安全技术要求 GB/T20271-2006 计算机信息系统安全 GA 216.11999 信息技术设备的安全 GB4943-2001 计算机软件开发规范 GB8566-88 电视视频通道测试方法 GB3659-83 彩色电视图像质量主观评价方法 GB7401-1987 建筑工程消防监督管理
9、规定 公安部令119号 视频系统工程建设方面： 安全防范工程程序与要求 GA/T75-94 安全防范系统通用图形符号 GA/T74-2000 安全防范系统验收规则 GA 08-2001 防盗报警控制器通用技术条件 GB12663-90 安全防范报警设备安全要求和实验方法 GA16796-97 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94 工业与民用供电系统设计规范 GBJ 52-82 建筑物防雷设计规范 GB50057-2000 防盗报警中心控制台 GB/T16572-1996 电子设备安装工程费用定额 HYD41-01-1999 报警图像信号有线传输装置 GB/T 16677-
10、1996 6 工业电视系统工程设计规范 GBJ 115-87 通信光缆系列总则 GB/T 13993.1-92 GB50057-94建筑防雷设计规范 GB50057-94 建筑电气设计技术规程 GBJ16-83 建筑电气安装工程质量检验评定标准 GBJ303-88 电气装置安装、工程电缆线路施工及验收规范 GB50168 低压配电设计规范 GB50054 计算机软件开发规范 GB 8566-1988 计算机软件需求说明编制指南 GB/T 9385-1988 计算机软件产品开发文件编制指南 GB/T 8567-1988 信息处理程序构造及其表示的约定 GB/T 13502-1992 计算机软件可
11、靠性和维护性管理 GB/T 14394-1993 信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南 GB/T 16260- 1996 信息技术系统及软件完整性级别 GB/T 18492-2001 软件工程软件产品质量要求和评价 GB/T 25000.1-2010 信息系统安全等级保护基本要求 GB/T 22239-2008 信息系统安全等级保护定级指南 GB/T22240-2008 7 第 2 章 项 目 建 设 需 求 分 析 2.1.1 视频融合 摄像视频资源（包括公安、交通、城管等部门视频资源）可以 实现多部门共享，特别是公安部门视频。 对于城市管理局如占道经营、渣土乱丢弃等现象，目前仅通过 人
12、力巡查，经常出现巡查员刚走，违规现象又出现的情况，无法有 效治理，如果可以应用视频监控则可以大幅提升治理效果。 整合公安、交通、城管和三防等有关部门的视频，推动城市综 合枢纽、主要交通路口、重点区域、关键节点等公共区域视频监控 资源融合。 2.1.2 视频管理 随着视频监控建设在全国各地大规模的推广和建设，光明新区 也已完成了覆盖全区的整体视频监控系统，全区的监控系统带来监 控探头数量和监控数据存储量的增长，面对这数量巨大的摄像头和 海量的监控数据，本平台可以便捷的管理城市级别的成千上万台的 监控摄像机。 2.1.3 视频分析 现阶段监控系统大部分通过传统模式，需人工去仔细观看监控 画面发现问
13、题，面对数量庞大的视频监控设备，本平台可去更好的 应用现有监控系统,加入视频分析设备，并对视频分析报警设备进行 联动，更好的发现问题。 2.1.4 视频指挥 建立覆盖全新区能够实时调度新区所有巡查人员的视频指挥系 8 统，在突发事件发生时，能迅速定位事件地点，并制定行动方案， 调度人力做出有效反应是当前光明新区应对突发事件能够快速响应 的技术前提。 9 第 3 章 系 统 总 体 设 计 3.1 指导思想 以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导， 认真贯彻党的十八大和十八届五中全会精神，结合智慧城市和网格 化服务管理系统建设，推动公共安全视频监控建设集约化、联网规 范化、应用智能
14、化，为进一步推进立体化社会治理防控体系建设， 提升社会治理能力现代化水平。 在社会治理实践中按照精细、精确、 精益的原则，以物联网和互联网为代表的现代信息技术，为治理精 细化提供技术支撑。 3.2 设计原则 为适应社会的发展，强化城区安全防范建设，加强城区社会治 理防范力量，提前和及时发现重大事件发生，有必要建设一个现代 化的、全面的智能视频指挥平台，而其中的监控系统对社区公共安 全带来的影响不言而喻。与其他领域的监控系统相比，监控系统要 求设备具有 24 小时连续工作的能力、稳定可靠性高，且由于图像的 数据流量较大，因而在如此庞大复杂的监控系统中，为保障多路视 频的实时发送、画质的高分辨率和
15、数据的综合分析能力，也对各组 成部分产品的数字化性能提出了更高的要求。 智能视频指挥平台的监控范围在市区所辖的各个社区，覆盖面 广，通常监控点之间的距离较远、位置分散，且现场环境也较复杂。 因此，利用现有的网络资源，采用数字压缩和传输技术，实现远程 图像的传输、播放和存储是目前应用较多、也是最经济的解决方案。 近几年，我国的宽带网络普及速度很快，很多城市还相继建起了高 10 速的城域网。各种网络已经覆盖到了城市的各个角落，为利用已有 的这些网络来传输视频图像提供了基础。使用 IP 网络来传输视频图 像具有费用低、易于扩容、组网方便、配置灵活、施工周期短等特 点。现在已经有一些城市的治安监控系统
16、采用了基于 IP 网络的视频 传输方案，根据使用的效果来看是能够满足实际需求的。 综上所述，在设计整个系统时，我们应以技术先进、系统实用、 结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为系统设计的出发点。 1、集中管理：前端现场设备，各分系统集中于中心统一接入管 理，实施对远端设备的控制以保证系统的高效、有序、可靠。 2、技术的先进性：整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合 高新技术的潮流，关键的视频数字化，压缩、解压、码流、传输均 采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。在满足功能的前 提下，系统设计具有先进性，并且在今后一段时间内保持一定的先 进性。 3、架构合理：采用先进成熟的技术来架构各
17、个子系统组成稳定 可靠大系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产 生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。稳 定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统才能确保 各设备的正常运行；只有良好的数据共享，实时的故障修复，实时 备份等才能形成完整的管理体系。 4、扩展性强：在设备选型时，主要依据光明新区的实际情况， 在各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。 5、低成本、低维护量：所设计的系统和采用的产品应该是简单、 实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专 业人员使用好本系统的先决条件。 11 6、系统的安全性 （1）网络的安全性 数
18、字图像网络借助于光明新区视频专网，因此不允许与其他网 络直接互联，保证网络的安全性。 （2）软件系统的安全性 数据库的高级用户账号及密码由服务器的系统管理员设定，数 据库的普通用户账号及密码权限由数据库高级用户（数据库管理员） 设定。系统定时自动将主数据库服务器的数据备份到备份服务器中。 （3）应用程序的安全性 所有的操作人员进入系统前应通过工号和密码进行登陆，核对 准确后方可进入系统。 所有的操作人员均授予相应的级别及权限，任何越权的操作必 须被拒绝。所有的操作与登陆信息均应有记录。除基本资料外，工 作人员不得对用户的其它资料或数据进行篡改，除非是系统的授权 人员。 7、系统的可扩展性 随着
19、系统的扩容，用户数量会不断扩大，对新功能的要求也将 不断增加。这要求系统具备良好的可扩性，因而在建设初期，除了 满足现有要求之外，还必须考虑系统的可扩容性，以保证今后发展 的需求。 系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，采用模块化设计， 使系统可以通过增加模块的方式进行扩容；系统的接口要求规范化， 从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能 没有影响。 12 3.3 设计思路 针对现有光明新区建设的现状，我们提出智能视频指挥平台解 决方案，重点着力于面向以下“三个突破”。 3.3.1 建设突破 整合利用新区各单位所有已建摄像头的视频资源，通过 GIS 的 融合进行智能的管理，
20、以及高速响应的视频切换和虚拟的视频巡查， 建立立体式、多层次的防控体系，全方位的采集人、车、物等基础 信息。 3.3.2 管理突破 统一平台管理，建设视频共享平台、视频联网平台，整合各类 不同来源、不同视频图像格式的视频图像资源，实现视频图像信息 的全网共用。以 GIS 系统为承载体，使新区内上述系统监控点连成 线、线连成面，形成一张覆盖城区的完整的监控网。系统设计必须 符合国家及行业标准，满足联网共享的需要，新建的前端监控、编 解码设备、存储设备等须采用 GB28181 国标协议。 3.3.3 应用突破 深入挖掘视频实战应用功能，以社会治理为导向，将视频应用、 视频分析、指挥调度等业务应用进
21、行深度结合，从原来单纯的视频 监控“看、管、存、控”向视频实战业务应用跨越，致力于构建全 方位的多业务的可视化安防实战应用系统。 3.4 技术路线 3.4.1 采用地理信息系统（GIS） 13 地理信息系统（Geographic Information System 或 GeoInformation system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。 它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件 系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关 地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的 技术系统。 位置与地理信息既是 LBS 的核心，也是 LBS 的基
22、础。一个单纯 的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、 方位后，才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置 信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从 而为用户活动提供信息支持与服务。 地理信息系统（GIS，Geographic Information System）结合 地理学与地图学以及遥感和计算机科学，是用于输入、存储、查询、 分析和显示地理数据的计算机系统，随着 GIS 的发展，也有称 GIS 为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年 来，也有称 GIS 为“地理信息服务“（Geographic
23、 Information service）。GIS 是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行 分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行 成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析 功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。 3.4.2 采用 H.264 压缩格式 影响音/视频流的编码性能的因素很多：首先是编码效率，要求 在保证一定音/视频质量的前提下，媒体流的码流速率尽量低，以达 到压缩流媒体文件的目的。其次是编码的冗余性和可靠性，与普通 14 多媒体文件压缩/编码不同的是，流媒体文件需要在网络上实时传输， 因此必须考虑传输中数据丢失
24、对解码质量的影响。在 Internet 环境 下，最典型的方法是多描述编码(MDC)。MDC 把原始的视频序列压缩 成多位流，每个流对应一种描述，都可以提供可接受的视觉质量， 多个描述结合起来提供更好的质量。最后，需要考虑速率调节的能 力，一种方法是采用可扩展的层次编码，生成多个子位流 （Substream），其中一个子位流是基本位流，它可以独立解码，输 出粗糙质量的视频序列，其他的子位流则起质量增强的作用，所有 的子位流一起还原出最好质量的视频序列。当网络速率变化时，可 以通过调节流输出的层次来控制码流的速率，从而适应网络速率的 变化。 H.264 最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等
25、图像质 量的条件下，H.264 的压缩比是 MPEG-2 的 2 倍以上，是 MPEG-4 的 1.52 倍。举个例子，原始文件的大小如果为 88GB，采用 MPEG-2 压缩标准压缩后变成 3.5GB，压缩比为 251，而采用 H.264 压缩标 准压缩后变为 879MB，从 88GB 到 879MB，H.264 的压缩比达到惊人 的 1021。低码率（Low Bit Rate）对 H.264 的高压缩比起到了重 要的作用，和 MPEG-2 和 MPEG-4 以及 ASP 等压缩技术相比，H.264 压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。尤其值得一 提的是，H.264 在具有高压缩
26、比的同时还拥有高质量流畅的图像， 正因为如此，经过 H.264 压缩的视频数据，在网络传输过程中所需 要的带宽更少，也更加经济。 3.4.3 采用流媒体技术 流媒体就是指采用流式传输技术在网络上连续实时播放的媒体 15 格式，如音频、视频或多媒体文件。流媒体技术也称流式媒体技术. 所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上 网站服务器,由视频服务器向用户计算机顺序或实时地传送各个压缩 包，让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个压缩文件下载 到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术先在使用者 端的计算机上创建一个缓冲区，在播放前预先下一段数据作为缓冲， 在网路实际连线
27、速度小于播放所耗的速度时，播放程序就会取用一 小段缓冲区内的数据，这样可以避免播放的中断，也使得播放品质 得以保证。 3.4.4 采用物联网技术 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在 （Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包 括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、 家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如 贴上 RFID 的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等 “智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/ 或有线的长距离和/或短距离通讯网
28、络实现互联互通（M2M)、应用大 集成（Grand Integration)、以及基于云计算的 SaaS 营运等模式， 在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网 （Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可 控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥等 管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保” 的“管、控、营”一体化。 16 3.5 系统框架设计 如上图所示，光明新区智能视频指挥平台架构设计从下至上分 为四层，分别是基础环境、数据层、支撑层和应用层。 3.5.1 基础环境 一方面通过建设视频传输专网，专门用于支撑视
29、频图像监控服 务，接入公安等部门现有监控和传感设备，实现高清晰图像传输。 另一方面利用现有 GIS 平台，并整合接入公安、三防和安监等 部门监控监测系统，最大限度实现跨区域、跨部门视频监控资源共 享和互联互通互控。 3.5.2 数据层 智能视频指挥平台的数据更新及时、动态性高，可将其分为核 心业务数据、实时动态数据和专题数据。基础数据包括监控发现事 件库、监控车辆库、监测企业库、应急处置人员库，是构成智能视 17 频指挥的基本元素，是服务运行的基础，可在其上叠加实时监控视 频数据和视频分析数据，进而实现专题监控展现。 实时动态数据包含视频监控数据、其他监测数据，此类数据主 要是由物联网设备产生
30、，更新频次高、存储要求高。 平台配备数据汇交与服务发布系统用于采集、汇聚各单位、各 种设备的静态、动态数据，是城市大数据中心的雏形或一个重要组 成部分。 3.5.3 支撑层 支撑层是衔接系统应用层与数据层之间的纽带，是提供上层应 用通用功能与信息的平台和中间件的统称。包括视频接入管理、地 理空间信息应用、监控管理、数据汇交与信息发布、位置服务应用。 3.5.4 应用层 应用层由五部分组成，分别是视频接入管理、智能视频分析、 指挥调度、GIS 联动和专题应用。 通过视频接入管理建立的视频平台，能够实现所有图像资源的 集中管理，创建一个视频信息资源监控、检索、展示一体化的应用 平台。 智能视频分析
31、深度挖掘实战应用功能，对所关注的视频源实时 分析，有效避免信息遗漏，使各种高风险行为在发生之初就被发现， 并提醒值班人员，从而避免危险发生，充分发挥视频监控系统在加 强社会管理，提升应急处置效率、组织群防群治、预防和打击违法 犯罪等方面的作用 基于现有 GIS 平台，将地图操作与视频监控信息进行整合叠加， 18 实现如虚拟车巡航、视频巡游等功能，并通过结合位置服务进行数 据联动，可实时监测人力分布情况，当发生突发事件时，可以根据 事件发生地点，派遣最近的人员去处理现场情况，及时处置突发事 件。 本项目范围内专题应用包括车辆监控、三防监测和安全生产监 测三大主题应用，支持基于该平台框架未来扩展增
32、加其他专题应用， 如环保监测、违章建筑监控等。 3.6 基础架构设计 3.6.1 网络拓扑设计 平台充分考虑利用原有的前端视频设施，把各相关数据统一在 智能视频指挥平台进行展示。 总体组网架构采用视频专网方式。专网具有高度的可靠性，保 持在任何时刻网络的可用性达到 99%以上。系统对网络的各层面提 供必要的冗余。使用专网也可减少网络拥塞，保证用户通信的可靠 性。 19 3.6.2 平台性能设计 3.6.2.1 系统响应时间 单路视频切换操作最长不超过 2 秒，16 路视频同时切换操作不 超过 3 秒，视频实时分析延时不超过 3 秒。 3.6.2.2 稳定性 各个应用系统能够连续 724 小时不
33、间断工作。系统运行每 1000 小时中可用时间至少不小于 999 小时，故障间隔时间应大于 1000 小时。 系统要保证数据的一致性，完整性，准确性要求达到 99.99%。 对用户输入的数据进行合法性检查，确保流程的通畅性，并且 能够对错误数据进行自动纠错处理。 3.7 安全体系设计 1、保障物理安全。一是机房安全。采用门禁控制系统、摄像头 20 在线监控。二是数字证书信任服务系统。三是应急灾难备份恢复。 对机房的电源、重要主机、存储、重要线路等重要设备的冗余设计， 进行异地系统级的整体数据备份设计。 2、保障网络安全。必须在不同的安全边界部署防火墙系统，上 下级网络边界部署 VPN 虚拟专用
34、网关设备，在核心交换部署 IPS 入 侵防御系统，在相应的设备上根据自身网络结构配置相应的安全策 略。 3、保障数据安全。一是网络边界采取加密措施，保障数据网络 传输安全。二是数据库管理系统要做好数据库自身的安全配置，登 录账户要专人专管，密码要实现数字和字母符号混合设置并定期更 换，防止网络用户直接访问和恶意攻击。三是数据存储备份恢复系 统。要做好定期的本地多种方式的重要数据备份和异地的远程数据 备份。备份恢复工作要专人责任，责任到人。 4、保障系统安全。一是部署网络层的病毒防范体系，由病毒监 测中心和各个主机上的病毒防治终端构成，实时监测系统中的各类 病毒。二是对主机中的操作系统进行对应的
35、口令设置、权限配置， 必要时可以引入基于 eKey 的操作者身份认证，对系统操作日志进行 周期性转储审计工作。 5、保障应用安全。一是网页防篡改。对标准应用的 HTTP 服务 部署网页防篡改系统，防止黑客对网页文件的攻击。二是采用统一 身份认证和资源访问控制，实现可靠的用户身份认证、信道加密以 及基于属性证书的应用服务资源访问控制，并进行访问控制的日志 管理。 21 第 4 章 应 用 层 建 设 4.1 智能视频管理 4.1.1 视频管理系统 4.1.1.1 实时点播 对指定监控点进行图像的实时点播，支持点播图像的显示、抓 拍，支持多用户对同一图像资源的同时点播。 简易的操作界面上，人性化、
36、简易化、智能化、实用化的操作 方式实时预览连接的摄像机图像 视频解码支持 H.264、MPEG4 标准视频格式解码，并进行实时的 视频播放。可选取所需的摄像机进行实时的监控视频播放。 4.1.1.2 摄像机点位管理 可对平台显示的相机的添加、删除、修改、移动、复制，并且 提供相机角度调整的个性化操作，使操作人员操作更加便捷。 22 4.1.1.3 视频播放管理 可以设置视频行数、列数或者最大视频数，最多可以显示 64 个 画面。并且可以对监控视频进行放大、缩小以及关闭等操作。 可通过设置对监控视频窗口进行排列顺序的管理，可以打散也 可按顺序排列。 当不需要进行视频播放时，可一键关闭所有的监控视
37、频。 23 4.1.1.4 监控摄像机分类分级显示管理 在摄像机列表窗口，可以根据设置好的视频分类显示相应的摄 像头，并且可以快速查看所选摄像机的实时视频。 可对摄像机列表中的摄像机进行详细分类和分级，可以按照摄 像机的用途，建设单位进行摄像机的管理。如公安局-一类点，安监 -危化品企业等。 4.1.1.5 多路监控叠加显示 因地图上监控点位可能过于密集，所以地图上监控点位可能会 显示数字的图标。数字图标表示这个图标下，所拥有的监控点位数 量，可以随意选择需要显示的视频画面。多路监控叠加是根据地图 高度进行实时调整，地图视角缩小时，监控视频点位进行叠加，地 图放大时，原有叠加点位逐渐分开。如一
38、个点位上有两个摄像机， 地图缩放不会进行点位拆分，但可以进行摄像机的点选，选择所需 的摄像机。 24 4.1.1.6 PTZ 控制管理 在地图上可选取拥有 PTZ 功能的摄像机，通过软件上的模拟 PTZ 控制台对摄像机进行远程控制。PTZ 包含云台全方位（左右/上 下）移动及镜头变倍、变焦控制。 25 4.1.1.7 全屏显示 全屏显示时，可以进行地图快速移动、点巡航类型、路径巡逻、 视频打开/关闭等操作。 4.1.2 智能视频分析系统 4.1.2.1 智能视频分析在视频监控中的必要性 传统的视频监控系统通常是通过人员监控和录像来实现安全防 护，实际上并不能主动有效地保障安全，尤其是监控点过多
39、的时候， 人员监控根本无法顾及所有监控场景；同时，监控人员的注意力很 难保证二十四小时都能准确高效地监控所有监控场景；此外，“被动 录像“通常只能在“事件“发生之后通过调用录像进行回放取证，一方 面损失已经产生不可能挽回，另一方面，通过人工回放录像取证的 方式效率十分低下。 智能分析视频监控则可以有效地解决以上问题。智能监控的主 要特征是采用计算机视觉方式，在几乎不需要人为干预的情况下， 通过对摄像机拍录的图像序列进行定位、识别和跟踪，并在此基础 上分析和判断目标的行为，从而做到既能完成日常管理又能在异常 26 情况发生的时候及时做出反应，如下图所示。智能监控的主要优势 有：群体行为分析、入侵
40、检测和运动目标跟踪、滞留物和搬移物报 警、对摄像机保护、有效扩展视频资源的用途、降低人力成本。 4.1.2.2 智能视频分析的实现原理 智能视频分析是计算机图像视觉技术在安防领域应用的一个分 支，是一种基于目标行为的智能监控技术。区别于传统的移动侦测 技术，智能视频分析首先将场景中的背景和目标分离，识别出真正 的目标，去除背景干扰（如树叶抖动、水面波浪、灯光变化），进 而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标行为。 智能视频分析与移动侦测的本质区别是前者可以准确识别出视 频中真正活动的目标，而后者只能判断出画面变化的内容，无法区 分目标和背景干扰。所以智能视频分析相对于移动侦测，其抗干扰 能力有了
41、质的提高。视频分析技术通常采用背景减除技术来进行图 像变化的检测（如入侵、丢包、逆行等都是一种模式的图像变化）， 即将视频帧与基准背景图像进行比较，相同位置的像素（区域）变 化则认为是变化了的区域，对这些区域进一步处理、识别、跟踪， 得到包括目标位置、尺寸、形状、速度、停留时间等基本形态信息 和动态信息，完成目标的跟踪和行为理解之后，也就完成了图像与 图像描述之间的映射关系，从而使系统进一步进行规则判定，直到 27 触发报警。 4.1.2.3 智能视频分析技术的分类 从广义上来说，智能视频分析技术主要包括以下三类： （1）视频分析类 该类主要是在监控图像中找出目标，并检测目标的运动特征属 性（
42、如目标相对的像素点位置，目标的移动方向及相对像素点移动 速度，目标本身在画面中的形状及其改变），根据以上的基本功能， 视频分析可分为以下几个功能模块：周界入侵检测、目标移动方向 检测、目标运动与停止状态改变检测、目标出现与消失检测、人流 量统计、车流量统计、PTZ 自动追踪系统、系统智能自检功能等。 （2）视频识别类 该类包括人脸识别、步态识别与车牌识别，其主要技术是在视 频图像中找出局部中一些画面的共性，如人脸必然有两个眼睛，如 果可以找到双目的位置，那么就可以定性人脸的位置及尺寸。 （3）视频改善类 该类主要是针对一些不可视、模糊不清，或者是对振动的图像 进行部分优化处理，以增加视频的可监
43、控性能。具体包括：红外夜 视图像增强处理、车牌识别影像消模糊处理、光变与阴影抑制处理、 潮汐与物体尺寸过滤处理、视频图像稳定系统等。 从实现方式来看，智能视频分析技术目前有两种常用方式：第 一种是基于智能视频处理器的前端解决方案；第二种是基于监控的 后端智能视频分析解决方案。 基于视频处理器的前端解决方案：所有的目标跟踪、行为判断、 报警触发都是由前端智能分析设备完成，只将报警信息通过网络传 输至监控中心。优点是：视频分析设备被放置在 IP 摄像机之后，这 28 样可以有效地节约视频流占用的带宽；基于监控的后端智能视频分 析解决方案：所有的前端摄像机仅仅具备基本的视频采集功能，而 所有的视频分
44、析都必须汇集到后端或者关键节点处由计算机统一处 理，如图所示。优点是：无需红外传感器等前端检测设备、可有效 与现有监控系统融合、针对不同需求规则改变灵活、可扩展性强； 基于监控的后端智能视频分析 4.1.2.4 智能分析系统功能说明 智能视频分析首先要求用户指定一个检测区域，该检测区域可 以是不规则的任意形状，然后在该区域中启用各种检测功能。智能 视频分析支持的检测功能主要有： （1） 周界警戒及入侵检测 在摄像机监视的场景范围内，可根据监控需要和目的设置警戒 区域，系统可以自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为， 一旦发现有满足预设警戒信息，并用告警框标示出进入警戒区的目 标，同时标识出
45、其运动轨迹。 入侵检测可以根据环境设置多种检测方式，可以设置进入某一 划定的区域就报警；可以穿越划定的某条绊线就报警。而且绊线还 可以带有方向性，如可以设置为出绊线内的区域不报警，进入绊线 内区域时报警。 29 绊线（警戒线）穿越 在摄像机监视的视场范围内，可以设置多条警戒线并规定其禁 止穿越方向。一旦有移动目标按照禁止穿越方向穿越警戒线即产生 告警，并用告警框标识出该移动目标及其运动轨迹。提醒相关人员 注意有人或车穿越警戒线。如果移动目标没有按照设定方向穿越警 戒线，则不会产生任何告警，如下图所示。 绊线（警戒线）穿越示意图 双绊线（警戒线）穿越 使用绊线检测时，在树枝晃动、多汽车灯光的区域
46、容易形成误 报。为了解决这些区域的误报问题，将绊线改成双绊线，只有检测 物体穿越两根绊线后才会报警，这样能大大降低误报的可能性，更 好地提高检测准确率，如下图所示。 双绊线（警戒线）穿越 30 （2） 区域入侵 在一些不方便设置绊线，或者在没有明确边界但需要警戒的区 域设置区域入侵检测功能。在需要警戒的区域架设监控摄像机，在 摄像机监视的视场范围内，可根据需要设置任意形状、任意数量的 警戒区域。一旦有满足预设条件的目标进入警戒区域，则自动产生 告警，并用告警框标识出进入警戒区域的目标，同时标识出其运动 轨迹，提醒相关人员注意有移动目标入侵，如下图所示。 区域入侵 （3） 人群聚集检测 针对于特
47、定或敏感区域（如广场、火车站、汽车站、政府部门 门口、旅游区等），应用监控视频作为处理源，对其设置虚拟区域， 当该区域内人群的密度超过用户设定值时即产生报警与视频弹出， 以提醒相关监控人员注意，从而达到减少由于人员聚集产生的社会 不安定事件目的。 31 （4） 异常行为检测 检测到视频监控区域内发生暴力扭打等激烈行为时系统报警。 该功能特别适用于特定时间段的暴力事件检测。 （5） 水位视频监测 本系统可以通过对河流水位进行视频分析和获取当地的天气情 况，通过系统的综合分析，达到实时监测预警的作用。 通过对智能视频分析的数据实时展示，实时显示各个摄像机的 状态和所监测水域的实时水位情况，可以一目
48、了然的了解各地的水 位情况和摄像机情况。 32 智能视频分析的数据进行汇总分析展示，可与历史的水位信息 进行对比显示，反应水位的变化情况。 当水位智能视频分析出水位超过规定高度时，对系统进行事件 报警，并可通过视频确认现场的情况，及时安排人员进行处理。 4.1.3 GIS 联动系统 4.1.3.1 传感器联动 33 随着科技的发展，各种传感器也有了长足的进步，传感器的特 点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。 它是实现自动检测和自动控制的首要环节。通常根据其基本感知功 能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿 敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味
49、敏元件等十大 类。我们可以利用相应的传感器，达到电子感知的作用。 基于 GIS 的多传感器联合监控系统的工作流程为视频传感器将 获取的视频信息以及视频传感器的参数状态传送至处理与控制模块, 由视频处理子模块处理后交给 GIS 综合处理模块,在电子地图上进行 显示。同样,目标处理与控制模块接收来自坐标传感器的目标数据并 进行处理后交给 GIS 综合处理模块并进行统一显示。GIS 综合处理 模块即可以接收各种信息,也可以通过视频处理与控制模块、目标处 理与控制模块对各种传感器进行控制。 主要通过以下几种接口进行传感器对接： 开关量接口 对模拟信号 DIY 开关量的简单方法是在输出端加装使用相应控 制电压的继电器，反应模拟信号的“有”和“无”，实现开关量转 化。 RS485 接口 RS485 总线标准是电子工业协会（EIA）制订并发布的在工业领 域通用的设备串行通信标准，它采用半双工、平衡方式通信，具有 支持多点连接，允许创建多达 32 个节点的网络；最大传输距离 1219M，最大传输速率为 10Mb/S，支持 1200 m 时速为 100kb/s 的高 速度传输；抗干扰能力很
