基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)字化信息【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明包括前端設(shè)備、信號傳輸器和系統(tǒng)控制器，所述的前端設(shè)備包括前端攝像機(jī)和前端報警器等，所述的信號傳輸器一端連接前端設(shè)備，另一端連接系統(tǒng)控制器，所述的系統(tǒng)控制器包括管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控中心電視墻，所述的前端攝像機(jī)和前端報警器等分別設(shè)置在校園的教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和生活區(qū)，釆集校園內(nèi)的各種信號并即時對異常情況報警，通過信號傳輸器傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有安全可靠、可實現(xiàn)對各種安全隱患進(jìn)行預(yù)防和控制等特點(diǎn)。
【專利說明】基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字化信息【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在2007年7月中國保監(jiān)會主辦的“首屆校園安全與風(fēng)險管理論壇”上，公布了一組驚人的數(shù)字:全國去年學(xué)生意外傷害保險賠付共21.85億元；校(園)方責(zé)任保險賠付了近1億元。根據(jù)最新調(diào)查顯示我國現(xiàn)有18歲以下的未成年人約3.67億。2006年意外傷害人數(shù)約為4000萬人次，醫(yī)療支出42.6億元。全國約有1.6萬名中小學(xué)生非正常死亡，平均每天約有40名學(xué)生非正常死亡，相當(dāng)于每天有一個班的學(xué)生消失！其中45%的事故是由于學(xué)生安全意識淡薄引起的，18%的事故是因為學(xué)校管理問題而發(fā)生的，有8%是可以通過教育、防范和加強(qiáng)管理來提前采取措施避免的！由此可見，加強(qiáng)教育行業(yè)風(fēng)險管理和對青少年的安全教育工作，是一項十分重要而緊迫的任務(wù)。
[0003]校園安全事故頻頻發(fā)生，教室里爆炸事件、食物中毒事件、樓道擁擠壓死學(xué)生事件等等，為了避免麻煩，有的學(xué)校干脆大白天緊閉校門，限制學(xué)生出入，連必要的課外實踐、課外活動也是能免則免，可是這樣做又限制了學(xué)生的活動，不利于學(xué)生發(fā)展。未雨綢繆，預(yù)防為主，切實抓好安全教育工作，使安全教育常規(guī)化、系列化非常有必要。把消防安全、交通安全、森林防火、食品衛(wèi)生、功能室安全、校舍和設(shè)施安全、教學(xué)活動安全、大型活動安全、寄宿制學(xué)生安全、校園樓梯、樓道、校門等擁擠踩踏事故放到突出位置強(qiáng)化管理。
[0004]但現(xiàn)有的校園安全保衛(wèi)和預(yù)防措施缺乏創(chuàng)新性、不夠高效，如宿舍檢查制度、常規(guī)安全教育制度、事故報告制度等。隨著形勢的發(fā)展和青少年心理和生理特征的變化，出現(xiàn)了很多新情況，原有的傳統(tǒng)做法無法解決一些特殊的問題。
[0005]在科技高速發(fā)展的今天，利用科技手段來提高校園安全防范能力，實現(xiàn)“人防”到“技防”的轉(zhuǎn)變，是營造安全和諧的校園環(huán)境的一條重要途徑。如目前現(xiàn)有的高校校園綜合安防系統(tǒng)，運(yùn)用現(xiàn)代通信、計算機(jī)等技術(shù)，利用紅外線探測器、微波探測器、磁敏探測器、火災(zāi)探測器和視頻監(jiān)控設(shè)備等對各種安全信息加以采集，通過電纜、光纜等有線傳輸或無線傳輸?shù)耐緩剑?jīng)多媒體計算機(jī)對信息加工處理后對校園中的各種安全隱患加以預(yù)防和控制。但這些安全防范系統(tǒng)主要是對違法犯罪行為的視頻監(jiān)控。而許多與學(xué)生安全隱患密切相關(guān)的特殊監(jiān)控的功能則不具備，如出入口控制、人體發(fā)熱監(jiān)控、聲音監(jiān)控、宿舍樓外墻監(jiān)控、運(yùn)動監(jiān)控等功能。而關(guān)于中小學(xué)的校園綜合安防系統(tǒng)更是還沒有成功的案例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)缺點(diǎn)提供基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端設(shè)備、信號傳輸器和系統(tǒng)控制器，所述的前端設(shè)備包括前端攝像機(jī)和前端報警器，所述的信號傳輸器一端連接前端設(shè)備，另一端連接系統(tǒng)控制器，所述的系統(tǒng)控制器包括管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控中心電視墻，所述的前端攝像機(jī)和前端報警器分別設(shè)置在校園的教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和生活區(qū)，采集校園內(nèi)的各種信號并即時對異常情況報警，通過信號傳輸器傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器。
[0008]所述教學(xué)區(qū)包括教學(xué)樓、辦公樓和圖書館，在教學(xué)樓、辦公樓和圖書館的出入口、走道和樓梯的室內(nèi)設(shè)置固定超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)，該超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)在復(fù)雜的光照條件下，獲得層次分明、清晰的圖像，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體要求調(diào)整視場角度，以獲得最佳監(jiān)視效果。
[0009]所述活動區(qū)包括校門、操場和校區(qū)的重要路口、通道，在活動區(qū)設(shè)置室外攝像機(jī)，監(jiān)控重要路口的攝像機(jī)監(jiān)控范圍大，采用彩色轉(zhuǎn)黑白高速智能球型攝像機(jī)，其他為彩色轉(zhuǎn)黑白帶全方位球型云臺一體化攝像機(jī)。
[0010]所述活動區(qū)設(shè)置有指紋識別考勤系統(tǒng)，學(xué)生進(jìn)出校門口，伸出食指進(jìn)行考勤，由指紋考勤機(jī)記錄下的確切時間再通過手機(jī)短信的方式告知家長，指紋考勤機(jī)能通過指紋識別師生的身份，防止陌生人進(jìn)入學(xué)校，并能記錄學(xué)生的進(jìn)出校時間，統(tǒng)計學(xué)生的出勤情況。
[0011]所述活區(qū)包括宿舍區(qū)、食堂，在生活區(qū)設(shè)置室內(nèi)固定超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體要求調(diào)整視場角度。
[0012]所述的前端設(shè)備的監(jiān)控分為常規(guī)監(jiān)控和特定監(jiān)控，所述的常規(guī)監(jiān)控用于進(jìn)行局部地區(qū)的主要監(jiān)控，特定監(jiān)控用于進(jìn)行該局部地區(qū)所特有的某些特征的監(jiān)控，根據(jù)不同區(qū)域，可設(shè)定所需監(jiān)控內(nèi)容，并可以隨時擴(kuò)充；各子系統(tǒng)對監(jiān)控場景的處理可以劃分為自主處理和集中處理兩種，自主處理是通過各監(jiān)控子系統(tǒng)自帶的小型處理器對監(jiān)控場景的各種情況進(jìn)行判斷，并視情況進(jìn)行報警或通知管理服務(wù)器進(jìn)行處理，集中處理是把該子系統(tǒng)僅僅作為一個輸入設(shè)備，對監(jiān)控場景采取的具體措施需要在管理服務(wù)器處進(jìn)行，兩種處理模式可以根據(jù)具體情況進(jìn)行自由切換。
[0013]所述前端報警器安裝在教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和生活區(qū)的出入口和樓梯處，選用壁裝三技術(shù)探測器，探測范圍為標(biāo)準(zhǔn)18米?〈18米，具有人工智能、紅外及微波監(jiān)察，可調(diào)紅外靈敏度等功能，一旦有情況需要報警，紅外報警器會將報警信號同時發(fā)送到與公安局聯(lián)網(wǎng)的報警系統(tǒng)和學(xué)校監(jiān)控室。
[0014]所述號傳輸器的傳輸方式可采用包括視頻基帶傳輸、光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、微波傳輸、雙絞線平衡傳輸、寬頻共纜傳輸，傳輸信號包括圖像信號、聲音信號、各種報警信號和控制信號。
[0015]本發(fā)明所具有的有益效果是:本發(fā)明運(yùn)用現(xiàn)代通信、計算機(jī)等技術(shù)，利用紅外線探測器、微波探測器、磁敏探測器、火災(zāi)探測器和視頻監(jiān)控設(shè)備等對各種安全信息加以采集，通過電纜、光纜等有線傳輸或無線傳輸?shù)耐緩剑?jīng)多媒體計算機(jī)對信息加工處理后對校園中的各種安全隱患加以預(yù)防和控制。本發(fā)明校園綜合安防系統(tǒng)設(shè)計包含各種監(jiān)控設(shè)備(如視頻監(jiān)控系統(tǒng))設(shè)計、安全報警系統(tǒng)設(shè)計和輔助系統(tǒng)設(shè)計(如電源系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)在進(jìn)行中小學(xué)校園綜合安防系統(tǒng)設(shè)計時:(1)對防范區(qū)域基本狀況進(jìn)行分析，確定重點(diǎn)防范部門42)針對重點(diǎn)防范部門進(jìn)行布控設(shè)防。根據(jù)不同區(qū)域，可設(shè)定所需監(jiān)控內(nèi)容，并可以隨時擴(kuò)充；(3)設(shè)有監(jiān)控中心。具有安全可靠、可實現(xiàn)對各種安全隱患進(jìn)行預(yù)防和控制等特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)流程示意圖。
[0017]附圖2為本發(fā)明的樓梯安全監(jiān)控系統(tǒng)框架示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1、附圖2對本發(fā)明做以下詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明包括前端設(shè)備、信號傳輸器和系統(tǒng)控制器，所述的前端設(shè)備包括前端攝像機(jī)和前端報警器等，所述的信號傳輸器一端連接前端設(shè)備，另一端連接系統(tǒng)控制器，所述的系統(tǒng)控制器包括管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控中心電視墻，所述的前端攝像機(jī)和前端報警器分別設(shè)置在校園的教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和生活區(qū)，采集校園內(nèi)的各種信號并即時對異常情況報警，通過網(wǎng)絡(luò)路由器信號傳輸器傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器進(jìn)行處理，該系統(tǒng)控制器包括管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻控制服務(wù)器和監(jiān)控中心服務(wù)器。前端設(shè)備對校園進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控措施可分為“常規(guī)監(jiān)控”和“特定監(jiān)控”兩大方面。常規(guī)監(jiān)控用于進(jìn)行局部地區(qū)的主要監(jiān)控(如校門的常規(guī)監(jiān)控就是視頻監(jiān)控),特定監(jiān)控用于進(jìn)行該局部地區(qū)所特有的某些特征的監(jiān)控(如校門的特定監(jiān)控可以包括人體發(fā)熱監(jiān)控，聲音監(jiān)控等根據(jù)不同區(qū)域，可設(shè)定所需監(jiān)控內(nèi)容，并可以隨時擴(kuò)充。
[0020]前端設(shè)備
[0021]前端攝像機(jī):
[0022]教學(xué)區(qū):教學(xué)樓、辦公樓、圖書館等出入口、走道和樓梯的室內(nèi)設(shè)置固定超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)。超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)能在復(fù)雜的光照條件下，獲得層次分明、清晰的圖像。可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體要求調(diào)整視場角度，以獲得最佳監(jiān)視效果。還可根據(jù)需要選用以下功能:
[0023]教學(xué)樓門:聲音監(jiān)控；人體發(fā)熱監(jiān)控。
[0024]教學(xué)樓走道:聲音監(jiān)控；外墻安裝對射紅外線監(jiān)控，以及時發(fā)現(xiàn)墜樓或非法攀爬等行為，宿舍樓也安裝此類設(shè)備。
[0025]教學(xué)樓樓梯:聲音監(jiān)控，紅外線輔助監(jiān)控。
[0026]圖書館:將圖書館門禁系統(tǒng)；煙霧探測；玻璃破碎檢測。
[0027]辦公樓:煙霧探測；玻璃破碎檢測。
[0028]動區(qū):在校門、操場和校區(qū)的重要路口、通道設(shè)置室外攝像機(jī)，監(jiān)控重要路口的攝像機(jī)監(jiān)控范圍大，采用彩色轉(zhuǎn)黑白高速智能球型攝像機(jī)，其他為彩色轉(zhuǎn)黑白帶全方位球型云臺一體化攝像機(jī)。
[0029]指紋識別考勤系統(tǒng):學(xué)生進(jìn)出校門口，伸出食指進(jìn)行考勤，而由指紋考勤機(jī)記錄下的確切時間再通過手機(jī)短信的方式告知家長。指紋考勤機(jī)能通過指紋識別師生的身份，防止陌生人進(jìn)人學(xué)校，并能記錄學(xué)生的進(jìn)出校時間，統(tǒng)計學(xué)生的出勤情況。此外，還具有“短信群發(fā)”功能。
[0030]還可根據(jù)需要選用以下功能
[0031]生活區(qū):在宿舍區(qū)、食堂等設(shè)置室內(nèi)固定超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體要求調(diào)整視場角度。
[0032]還可根據(jù)需要選用以下功能:
[0033]宿舍區(qū):宿舍樓外墻安裝對射紅外線設(shè)備；煙霧探測。
[0034]食堂:煙霧探測。
[0035]前端報警
[0036]報警系統(tǒng)設(shè)多個點(diǎn)，根據(jù)需要分別安裝在教學(xué)區(qū)(教學(xué)樓出入口和樓梯?、活動區(qū)(校門、操場和校區(qū)的重要路口)和生活區(qū)(宿舍區(qū)、食堂的出入口和樓梯),選用壁裝三技術(shù)探測器。探測范圍:標(biāo)準(zhǔn)米X”米),具有人工智能、紅外及微波監(jiān)察，可調(diào)紅外靈敏度等功能。在中小學(xué)校園安裝的紅外線報警設(shè)施，就成了保護(hù)學(xué)校安全的忠誠衛(wèi)士。一旦有情況需要報警，紅外報警器會將報警信號同時發(fā)送到保衛(wèi)處、學(xué)校監(jiān)控室。
[0037]信號傳輸
[0038]信號傳輸是監(jiān)控系統(tǒng)中重要的一環(huán),傳輸信號包括:圖像信號、聲音信號、各種報警信號和控制信號等。目前監(jiān)控系統(tǒng)傳輸有視頻基帶傳輸、光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、微波傳輸、雙絞線平衡傳輸、寬頻共纜傳輸?shù)炔煌膫鬏敺绞健８鶕?jù)中小學(xué)校園的具體情況，從信號傳輸穩(wěn)定性、可運(yùn)行性、經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性等多方面綜合比較，本方案室外攝像機(jī)、教學(xué)樓(出入口和樓梯)的室內(nèi)攝像機(jī)、辦公樓報警信號采用寬頻共纜傳輸方式。
[0039]系統(tǒng)控制
[0040]視頻監(jiān)控部分
[0041]控制室配置視頻切換矩陣和嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)。系統(tǒng)配置一臺硬盤錄像機(jī)管理主機(jī)，集中對多臺硬盤錄像機(jī)的圖像進(jìn)行設(shè)置、圖像回放和集中管理。配置一臺全功能編程操作鍵盤，通過編程操作鍵盤可對系統(tǒng)以菜單方式進(jìn)行編程和操作，每路視頻輸出可編程為切換顯示或固定顯示，也可成組切換或序列巡視。在8路視頻輸出的圖像上均可疊加時間日期和地址位置等信息。
[0042]球機(jī)及云臺一體化攝像機(jī)的控制:因為視頻矩陣主機(jī)本身不帶控制碼，所以，矩陣切換主機(jī)配置一臺控制碼產(chǎn)生分配器，通過碼轉(zhuǎn)換器，為室外、教學(xué)區(qū)、生活區(qū)球機(jī)及云臺一體化攝像機(jī)提供控制信號，實現(xiàn)對球機(jī)及云臺一體化攝像機(jī)的控制。
[0043]系統(tǒng)顯示:根據(jù)需要，控制室配置若干臺21〃彩色逐行掃描監(jiān)視器和一臺數(shù)字高清42〃純平液晶監(jiān)視器組成電視墻。
[0044]集成管理平臺
[0045]系統(tǒng)設(shè)一臺計算機(jī)作為系統(tǒng)管理服務(wù)器，組成安全管理系統(tǒng)。以視頻切換矩陣、報警控制/通訊主機(jī)及硬盤錄像機(jī)的軟、硬件相結(jié)合的方式在一定程度上進(jìn)行系統(tǒng)集成，在系統(tǒng)管理主機(jī)上實現(xiàn)統(tǒng)一的操作。
[0046]網(wǎng)上分控用戶通過學(xué)校的校園網(wǎng)實現(xiàn)分控功能。根據(jù)預(yù)先設(shè)置的權(quán)限，通過客戶端軟件可調(diào)看系統(tǒng)內(nèi)任意一路圖像，并進(jìn)行控制，控制的優(yōu)先權(quán)限等級可設(shè)置。能回放硬盤錄像機(jī)端存儲的錄像資料、實現(xiàn)硬盤錄像機(jī)的所有功能，并能下載硬盤錄像機(jī)端的文件。
[0047]某中學(xué)校方希望通過校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)看校區(qū)內(nèi)及周界狀況，并對學(xué)校大門、邊墻和學(xué)生宿舍進(jìn)行門禁防范，以保障學(xué)生的安全。系統(tǒng)控管通過？機(jī)，監(jiān)控、門禁與報警能夠有機(jī)聯(lián)動。同時系統(tǒng)能夠隨著校區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大而擴(kuò)展。
[0048]根據(jù)校方的要求，系統(tǒng)設(shè)計了視頻與門禁的整合聯(lián)動功能。在學(xué)校的周界、大門、學(xué)生宿舍樓及教學(xué)樓內(nèi)等公共區(qū)域共安裝若干支固定式及帶云臺的攝像機(jī)，若干對紅外對射報警器來進(jìn)行安全控管。而整個系統(tǒng)的控制管理只需透過警衛(wèi)室內(nèi)兩臺安裝機(jī)來實現(xiàn)。系統(tǒng)24小時監(jiān)看，發(fā)生報警時可以在第一時間通知警衛(wèi)人員，并進(jìn)行自動錄像。
[0049]警衛(wèi)室設(shè)有一部監(jiān)看計算機(jī)，提供四分割畫面，由警衛(wèi)監(jiān)看，可設(shè)定輪跳。各大樓警衛(wèi)室可設(shè)定固定監(jiān)看點(diǎn)或設(shè)定輪跳監(jiān)看畫面，事件錄像。校警衛(wèi)室中央監(jiān)控計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施透過標(biāo)準(zhǔn)的扣?/〗？通訊協(xié)議，與各大樓管理室監(jiān)控主機(jī)聯(lián)機(jī)，構(gòu)成完整的中央監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)。該控制主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)庫安裝在管理室監(jiān)控主機(jī)內(nèi)達(dá)成中央控管的目的。不論是管理維護(hù)人員、安全人員或是特定主管，皆可透過局域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)以瀏覽器來進(jìn)行監(jiān)視。
[0050]當(dāng)監(jiān)控計算機(jī)發(fā)出警報時，警衛(wèi)人員立即察看計算機(jī)屏幕的攝像畫面，因為本套監(jiān)控系統(tǒng)采用“平時輪看，狀況鎖定”功能，平時將各大樓影像傳至警衛(wèi)室供瀏覽監(jiān)看，觸動警戒區(qū)時自動將該支攝像機(jī)鎖定并同步錄像存證。
[0051]如圖2所示，包括樓梯攝像機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)處理器，網(wǎng)絡(luò)路由器、系統(tǒng)控制器，該系統(tǒng)控制器包括管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻控制服務(wù)器和監(jiān)控中心服務(wù)器，所述的樓梯攝像機(jī)采集樓梯間的各種信息傳遞至監(jiān)控系統(tǒng)處理器，該監(jiān)控系統(tǒng)處理器可進(jìn)行根據(jù)樓梯攝像機(jī)采集的信息進(jìn)行聲光報警或進(jìn)行語音提示，并將信息由網(wǎng)絡(luò)路由器傳遞到系統(tǒng)控制器進(jìn)行系統(tǒng)控制。
[0052]樓梯攝像機(jī)所產(chǎn)生的圖像傳輸?shù)诫娨暠O(jiān)控中心，通過硬盤錄像機(jī)的控制在監(jiān)視器上分別
[0053]顯示，并通過數(shù)字硬盤錄像機(jī)根據(jù)需求對其進(jìn)行錄像。監(jiān)控中心的工作人員根據(jù)圖像顯示并通過鍵盤進(jìn)行圖像切換、跟蹤監(jiān)視，從而達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)情況和問題、及時采取相應(yīng)措施或在事后通過錄像對事件進(jìn)行排查以發(fā)現(xiàn)問題。
[0054]由于嵌入式硬盤錄像機(jī)和攝像機(jī)都具有動態(tài)檢測報警的功能，在夜間正常無人出現(xiàn)或平時少人出現(xiàn)時，可將攝像機(jī)設(shè)為檢測報警狀態(tài)，即在監(jiān)視器上將這些部位的畫面框定在一定范圍，當(dāng)有人出現(xiàn)畫面發(fā)生變化時，硬盤錄像機(jī)會發(fā)出聲光報警信號，提醒保安員注意，同時自動進(jìn)行錄像。系統(tǒng)也可以在前端加裝輔助示警設(shè)備。這樣，該子系統(tǒng)對監(jiān)控場景的處理就可以劃分為自主處理和集中處理兩種。自主處理是通過監(jiān)控系統(tǒng)自帶的小型處理器對監(jiān)控場景的各種情況進(jìn)行判斷，并視情況進(jìn)行報警或通知管理服務(wù)器進(jìn)行處理；集中處理是把該子系統(tǒng)僅僅作為一個輸入設(shè)備，對監(jiān)控場景采取的具體措施需要在管理服務(wù)器處進(jìn)行處理。兩種處理模式可以根據(jù)具體情況進(jìn)行自由切換。
[0055]上述系統(tǒng)控制流程如下:監(jiān)控系統(tǒng)需要檢測目標(biāo)的運(yùn)動方向，判斷是進(jìn)入檢測區(qū)域或是離開檢測區(qū)域，即設(shè)定警戒線。運(yùn)動方向的判斷一般是通過檢測塊目標(biāo)的運(yùn)動方向來判斷。運(yùn)動方向檢測采用圖像的光流場估算圖像的運(yùn)動場，根據(jù)傳統(tǒng)估算方法，需要對圖像中的每一個象素進(jìn)行計算，算出圖像每一點(diǎn)的運(yùn)動場，然后得到整幅圖像的運(yùn)動場，這樣的話，計算非常耗時，無法實時完成。現(xiàn)在一般采用基于塊的運(yùn)動估計，在流行的國際標(biāo)準(zhǔn)(?.261/2/3,1^26-1/2)中就是這樣的。
[0056]塊目標(biāo)的運(yùn)動方向判斷方法:因為其目的不是運(yùn)動補(bǔ)償，只需要方向，即找到運(yùn)動向量，所以需建立基于平移的塊運(yùn)動模型，基于平移的塊運(yùn)動模型優(yōu)點(diǎn)是每一塊的運(yùn)動表示簡單，運(yùn)算量小，便于軟硬件實現(xiàn)。塊運(yùn)動向量的尋找一般釆用塊匹配法，通過對圖像序列中相鄰兩幀圖像間的子塊匹配來進(jìn)行運(yùn)動估計。在塊匹配算法中，圖像被分割為子塊，子塊中所有象素的運(yùn)動矢量被認(rèn)為是相同的。它的基本思想是，對一幀“當(dāng)前幀)中象素的位移搜索幀匕1來找出同樣大小的最佳匹配塊的位置來確定。采用塊匹配法進(jìn)行運(yùn)動向量估計需要考慮以下幾個問題:
[0057](1)匹配法則。一般方法有最大互相關(guān)函數(shù)，最小均方誤差函數(shù)(132)，最小平均絕對差值函數(shù)(嫩0),最大匹配象素統(tǒng)計最小平均熵等準(zhǔn)則。為了提高運(yùn)算速度，這里釆用嫩0或者132。
[0058](2)搜索方法。可以根據(jù)運(yùn)動向量的精度和運(yùn)算量的折衷考慮選擇全搜索、三步搜索、交叉搜索等方法。
[0059](3)塊的大小選擇。根據(jù)實際的監(jiān)控場景及監(jiān)控目選定塊的大小，塊的大小應(yīng)滿足下列要求:每一個塊幾乎都只具有單一運(yùn)動或者沒有運(yùn)動。塊不能過小，以保證可以搜索到正確的塊。
[0060]塊匹配法可以較好解決監(jiān)控系統(tǒng)中物體運(yùn)動方向的判斷問題。
[0061]工作過程:預(yù)先進(jìn)行檢測區(qū)域設(shè)定，從攝像機(jī)來的視頻信號一方面進(jìn)行視頻壓縮，壓縮的碼流輸出到環(huán)行緩沖區(qū)中；另一方面進(jìn)行運(yùn)動檢測，當(dāng)運(yùn)動條件滿足時發(fā)出報警信號，并指揮存儲設(shè)備開始工作。存儲設(shè)備一接到啟動信號就將環(huán)行緩沖區(qū)的壓縮碼流全部保存下來，并接著連續(xù)存儲視頻壓縮輸出的碼流，直到存儲控制指示停止存盤為止。
[0062]運(yùn)動方向的估計可以完成監(jiān)控系統(tǒng)中的警戒線報警功能。在圖像畫面上設(shè)定警戒線以及方向，相應(yīng)的產(chǎn)生一個預(yù)警區(qū)域。圍繞邊界線產(chǎn)生邊界區(qū)域或邊緣點(diǎn)集，看是否有運(yùn)動越過警戒線進(jìn)入警戒區(qū)，如果有就報警。具體實施時，還可以采取以下優(yōu)化方法:
[0063](1)視頻存儲量的節(jié)省:如幵始無運(yùn)動報警信號，存儲模塊處于等待狀態(tài)；運(yùn)動報警信號到來，啟動存儲模塊，在一定時間內(nèi)如果沒有繼續(xù)收到運(yùn)動報警信號，存儲模塊自動停止工作。這樣存儲量比連續(xù)存盤少得多，大量無運(yùn)動的視頻被剪截掉了，大大提高了存盤效率，有效地節(jié)省了存儲空間。
[0064](2)報警效率的提高:實行住宿生和通膳生分次下樓，減少上下樓學(xué)生密度；早上或下午開學(xué)時間段，上樓不設(shè)報警；中午或下午放學(xué)時間段，下樓不設(shè)報警；上午或下午上課時間段，學(xué)生遵照在樓梯上標(biāo)出的上下箭頭分道上下樓梯，都走規(guī)定的路線，若越界，則實行聲光報警，并進(jìn)行語音提示。
【權(quán)利要求】
1.基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端設(shè)備、信號傳輸器和系統(tǒng)控制器，其特征在于:所述前端設(shè)備包括前端攝像機(jī)和前端報警器，所述的信號傳輸器一端連接前端設(shè)備，另一端連接系統(tǒng)控制器，所述的系統(tǒng)控制器包括管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、視頻監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控中心電視墻，所述的前端攝像機(jī)和前端報警器分別設(shè)置在校園的教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和生活區(qū)，采集校園內(nèi)的各種信號并即時對異常情況報警，通過信號傳輸器傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述教學(xué)區(qū)包括教學(xué)樓、辦公樓和圖書館，在教學(xué)樓、辦公樓和圖書館的出入口、走道和樓梯的室內(nèi)設(shè)置固定超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)，該超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)在復(fù)雜的光照條件下，獲得層次分明、清晰的圖像，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體要求調(diào)整視場角度，以獲得最佳監(jiān)視效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述活動區(qū)包括校門、操場和校區(qū)的重要路口、通道，在活動區(qū)設(shè)置室外攝像機(jī)，監(jiān)控重要路口的攝像機(jī)監(jiān)控范圍大，采用彩色轉(zhuǎn)黑白高速智能球型攝像機(jī)，其他為彩色轉(zhuǎn)黑白帶全方位球型云臺一體化攝像機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述活動區(qū)設(shè)置有指紋識別考勤系統(tǒng)，學(xué)生進(jìn)出校門口，伸出食指進(jìn)行考勤，由指紋考勤機(jī)記錄下的確切時間再通過手機(jī)短信的方式告知家長，指紋考勤機(jī)能通過指紋識別師生的身份，防止陌生人進(jìn)入學(xué)校，并能記錄學(xué)生的進(jìn)出校時間，統(tǒng)計學(xué)生的出勤情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述活區(qū)包括宿舍區(qū)、食堂，在生活區(qū)設(shè)置室內(nèi)固定超級寬動態(tài)彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)，可根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的具體要求調(diào)整視場角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的前端設(shè)備的監(jiān)控分為常規(guī)監(jiān)控和特定監(jiān)控，所述的常規(guī)監(jiān)控用于進(jìn)行局部地區(qū)的主要監(jiān)控，特定監(jiān)控用于進(jìn)行該局部地區(qū)所特有的某些特征的監(jiān)控，根據(jù)不同區(qū)域，可設(shè)定所需監(jiān)控內(nèi)容，并可以隨時擴(kuò)充；各子系統(tǒng)對監(jiān)控場景的處理可以劃分為自主處理和集中處理兩種，自主處理是通過各監(jiān)控子系統(tǒng)自帶的小型處理器對監(jiān)控場景的各種情況進(jìn)行判斷，并視情況進(jìn)行報警或通知管理服務(wù)器進(jìn)行處理，集中處理是把該子系統(tǒng)僅僅作為一個輸入設(shè)備，對監(jiān)控場景采取的具體措施需要在管理服務(wù)器處進(jìn)行，兩種處理模式可以根據(jù)具體情況進(jìn)行自由切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述前端報警器安裝在教學(xué)區(qū)、活動區(qū)和生活區(qū)的出入口和樓梯處，選用壁裝三技術(shù)探測器，探測范圍為標(biāo)準(zhǔn)18米>〈18米，具有人工智能、紅外及微波監(jiān)察，可調(diào)紅外靈敏度等功能，一旦有情況需要報警，紅外報警器會將報警信號同時發(fā)送到與公安局聯(lián)網(wǎng)的報警系統(tǒng)和學(xué)校監(jiān)控室。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字化信息技術(shù)的校園智能安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述號傳輸器的傳輸方式可采用包括視頻基帶傳輸、光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸、微波傳輸、雙絞線平衡傳輸、寬頻共纜傳輸，傳輸信號包括圖像信號、聲音信號、各種報警信號和控制信號。
【文檔編號】G08B21/00GK104349129SQ201310344514
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】李曉芳, 張志偉 申請人:鄭州學(xué)生寶電子科技有限公司