景区客流统计系统方案

2017-10-11 15:23:08 htcview 1337

  一、系统概述

  1.1.设计概要

  景区客流统计系统解决方案主要由前端IP网络摄像机、网络子系统和中心子系统三部分组成。

  前端设备采用IP网络摄像机进行图像采集,后端服务器配备华天成IQ客流统计分析软件,准确统计通道口出入人数、区域客流、人群流动方向等信息。网络子系统采用光纤收发器,向中心子系统传输前端设备采集的图像。中心平台系统主要由客流分析管理平台组成,实现前端视频的接入、存储、查询、系统运维等基本管理功能,并实现丰富的客流数据统计与分析等功能。

  1.2.设计依据

  • 《客流统计系统技术规范》(QB/VT-COUNT-2013)

  • 《客流统计系统技术规范(智能一体机)》(QB/VT-COUNT-2013)

  • 《安全防范报警设备安全要求和实验方法》(GB16796-2009)

  • 《安防视频监控系统技术要求》(GA/T367-2001)

  • 《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)

  • 《中华人民共和国公共安全行业标准》(GA38-92)

  • 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-90.92)

  • 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168-92)

  • GB50171-92《电气安装工程盘、柜及二次回路施工及验收规范》

  • GB50254-96《电气安置安装工程低电气施工及验收规范》

  1.3.设计原则

  系统可靠性

  考虑系统全天候实时性需求,该系统具备7*24小时连续不间断运行的能力,充分考虑系统的高可靠性,选用高集成设备,有效地保证系统的可用性和可靠性。

  对于系统中核心的软件及硬件设备等,支持掉电恢复后,设备及软件自动恢复正常连接,断网或网络风暴恢复后,设备及软件自动恢复正常连接,启动过程无需人工干预。

  系统先进性

  设备选型、技术运用等方面在实用性基础上,充分考虑了一定的前瞻性。

  系统可扩展性

  考虑到以后的需求会不断增加,系统建设的数量将随之扩大,系统架构和系统平台都具备灵活且经济的扩充性,能够很好地随业务系统未来的扩充和变化进行横向或纵向的扩展,并且具备动态调整资源的能力,根据业务系统实际运行状况及时地调整和分配有限的系统资源,提高资源的利用率。

  系统安全性

  系统具有防破坏和防入侵的安全性功能。系统可完全在局域网运行。系统还具有防误操作特性,有较强的抗干扰、抗静电能力,同时提供数据备份、数据恢复措施。

  系统兼容性及开放性

  系统具备一定的兼容性和开放性,参照的各种设计规范、技术指标均符合国际标准和工业标准,实现整体对接协调,维持设备体系结构一致性、软硬件运行环境一致性、设备操控维护一致性。

  二、需求分析

  2.1.行业现状

  现如今,旅游业蓬勃发展,旅游景区给人们提供了休闲娱乐的好场所。但旅游区的安全问题也引起游客和旅游企业的高度关注。尤其是“旅游季”,旅游人员流量大、车流量多,而且安全管理工作全部由旅游区内管理人员完成,若遇到问题,人员配备及工作量无法在短时间内解决。科学、有效地对客流量进行时间、空间上的分析,并快速及时的做出经营决策,为游客提供高质量的服务,创建安全美好的休闲娱乐环境成为旅游景区运营的重中之重。客流统计可做如下几个方面的决策依据:

  定制游客拥挤预警等级,当园内游客量接近最大容量的80%时,将放缓售票和检票速度,控制入园人数;当园内游客量接近最大容量的90%时,公园将停止售票、暂停入园。及时疏导游客,避免因旅游旺季游客过多而引起拥挤、踩踏等安全事故的发生。

  对园区重点区域的历史客流信息进行分析,掌握局部规律,有针对性的设计突发事件预案,加强对异常情况的预警和处理效率。

  通过对不同时段客流的统计,使管理人员合理调配工作人员,可以在客流高峰期增加工作人员,提高服务质量,保障游客安全。

  2.2.存在问题

  目前许多公园景区所采取的客流统计系统,只是简单的客流计数统计,并且存在很大弊端。如:人工客流统计,随着时间的延长,统计误差大幅增加,只能作为某时间段的概数统计,缺乏全面性和有效性;红外线客流统计,极易受到外界因素干扰,使其统计数据产生较大误差,且由于其本身技术原因,区分能力差,无法辨别行进方向。而且这些传统的客流统计方式,无法实现个性化的统计和深层次的数据挖掘及分析,统计精度均不高,严重影响决策运营。

  2.3.发展趋势

  人工客流统计和红外线客流统计等统计方式已基本被市场淘汰。视频式客流统计系统可以对客流数据的进行挖掘和分析,可以加强游客安全、预防危险事件、增加运营收益,使公园景区的工作管理更加规范化、科学化、精确化、信息化,为旅游区安全工作做好有力保障。加之其优越的产品性能、简单的实现方式、低廉的运营成本等特性,被广大公园景区等场所广泛使用。

  三、系统特点

  深圳华天成自主研发的创新客流统计软件,产品具有专业的智能检测功能和丰富的外围扩展接口,其独特的后端分析结构,赋予产品极灵活性和高稳定性的特点。适用于旅游景区、大型商场、连锁店铺等多种场景客流统计的前端视频流信息采集。

  3.1.算法先进,高精度

  系统采用创新阴影模型的视觉技术,对视频中物体特征进行提取,识别出哪些是人,哪些是物,并能有效的跟踪人的移动。从而排除非人的干扰,如:物体影子、背包、随身物件、黑白衣服和其它配饰等。除颜色和形状特征外,加入位置特征用来跟踪检测,支持多区域、多方向的统计,能有效排除行人快速移动、来回走动、横穿、推拉门、门口徘徊、站立不动等行为造成的干扰。系统客流统计精度可达95%以上。

  3.2.高集成度,高稳定性

  前端设备使用支持ONVIFI协议网络摄像机,准确统计通道口出入人数、区域客流、进店率等信息。系统集中供电,具有自动侦测机制,配备数据服务器的管理和存储等功能,在遇断电、断网情况时,电源恢复后设备可自动重启,实现数据续传,避免了历史数据丢失等问题造成的损失。

  3.3.丰富的数据挖掘功能

  系统根据时间粒度(年、月、周、日、分)和空间范围(区域、出入口)提供多种报表,且展示形式丰富,如表格、柱状图、线状图、饼图、雷达图、双坐标轴等,并且可以任意切换。系统拥有强大的数据分析能力,可提供全面的指标

  (基础指标、观测指标、统计指标、分析指标等)和全方位的分析维度(天气分析、同比环比、时间对比等),方便用户从不同的层面对数据进行统计分析。系统兼容性强,采用标准TCP/IP协议,提供XML、Json格式;支持与第三方系统平台互连,支持多级联网的系统架构,可实现多用户登录与分级授权管理,实现数据共享。

  3.4.数据安全

  系统具有防破坏、防入侵、防误操作的特性。提供数据多级备份、数据恢复措施,具有高度的安全性和保密性。

  四、整体设计

  4.1.系统结构设计

  客流统计系统适用于多级联网的集中监控管理结构,也能够适应模拟视频或者数字视频输入,可以同多家主流视频监控平台无缝对接,返回数据结果信息。以某公园为例,客流统计系统前端采用专用的客流分析设备,利用基于模型的机器视觉技术,对场景内的人进行检测、跟踪,从而得到准确的客流数据。

景区客流统计系统结构设计

  4.2.计数规则

  系统的每一路视频都可以设置单独的计数规则。正常进入、斜向进入、双向同时进出都作为正常数据,计入统计中。系统可有效排除各种干扰,如:犹豫未进入、门口徘徊、门口横穿等情况,保证数据真实性。

景区客流统计计数规则

  4.3.产品特点

  4.3.1.硬件配置

客流统计设备IP网络摄像机

IP网络摄像机

  参数:支持720P、红外、宽动态、ONVIF协议

 

客流分析统计服务器

 服务器

  4.3.2.产品描述

  客流统计采用阴影模型算法,实时视频的同时对进出的顾客流量进行统计分析和判别顾客流动方向,统计精确率高于95%以上,为用户提供实时、直观、准确的客流数据,实现景区与游客一体化管理。

  4.3.3.产品定位

  解决了用户在客流统计中因拥挤环境、等环境因素造成的统计不准确问题。具体如下:

  (1)背景光线存在较大反差环境,逆光环境;

  (2)地面反光,地面高亮,深色地毯;

  (3)携带背包、戴帽、购物推车等情况;

  (4)人员在识别区域内徘徊,非跨线区进出;

  (5)人员高速跑动通过,长拖影,多人并排通过;

  4.3.4.功能特点

  视频分析 精确计数

  在复杂场景下,光线变化,阳光,阴影,多人同向,反向,穿插,拥挤,光头,白发,戴帽子,举物品、背包、推宝宝车等状态下均可准确统计客流人数。

  4.4.覆盖范围

  摄像机覆盖范围和高度成正比,具体数值如下表:

客流统计系统覆盖范围

  一般检测范围出入口要求1到4米,单个智能一体机可覆盖,当出入口为5

  到6米时,一般采取安装两个摄像机,如果高度允许也可安装一台,达到客户要求的覆盖范围。焦距越小,覆盖范围越大,图像畸变也会增大,经过测试在2.5米以下,推荐使用1.8mm的镜头,2.5米以上推荐使用2.5mm的镜头。

  4.5.安装方式

  摄像机安装:

  1、安装在通道时,将柱子和壁面之间的距离作为门面宽设定中心位置。

  2、对于一个入口安装两台摄像机时,将门宽距离分成二分之一,确保视角各占一半。

  3、摄像机角度应该是水平15-60度,45——90度,建议客流计数采用90°垂直安装。

客流统计分析系统垂直安装方式示意图

  垂直安装方式示意图

景区客流统计垂直安装方式实际检测图平台对接设计

  垂直安装方式实际检测图平台对接设计

  4.6.丰富报表系统

  报表系统具有很强的扩展性,详细内容包含细化的指标、多种多样的报表呈现形式、多个分析维度和灵活的报表管理方式。

  4.6.1.细化的指标

  本系统对常用的指标进行了细化,更方便用户进行数据挖掘,支持的指标如下表:

客流统计设备细化的指标

  4.6.2.多样性报表呈现

景区客流统计系统直观报表主页

  直观报表主页  

客流统计系统方案丰富数据查询

丰富数据查询

  4.6.3.多维度数据分析

  A、时间维度

  分析报表支持多种时间维度、空间维度以及逻辑维度。

  本系统支持实时、1分钟、小时、天、周、月、年等时间维度。

客流量统计时间维度

  B、空间维度

  本系统支持的空间维度有门、公园,地点和地点名称可组合选择。

客流分析系统空间维度

  公园、景区导览热力图,基于精准客流统计分析,生成直观的热点区域数值和扩散提醒。

客流统计方案直观热力图

  直观热力图

  4.6.4.报表管理方式

  A、常用报表

  系统为用户做了一些预设报表,包括所有查询条件,在每一个页面,这些预

  设报表是不同的。根据对用户习惯的研究,90%以上的用户会选择直接查看这些报表。

客流计数器日、周、月、年、自定义报表

  日、周、月、年、自定义报表

  B、数据对比

视频客流统计数据对比

  C、定制报表

  本功能针对特定客户,用以实现更为复杂的功能,在用户提出需求后,由我公司进行技术评估后,双方协商确定。

  4.6.5.多元界面

  本系统逻辑上分为两部分:展示部分和后台管理部分,展示部分统一由HTML5开发,优点是界面互动性强、自适应所有终端;后台管理部分由传统HTML开发,优点是所需带宽低,便于编辑,以此来满足不同用户群体的需求。

人流统计手机端效果展示

  手机端效果展示

  4.7.平台对接设计

  客流统计系统提供完善的对外数据接口和数据访问方式,方便与其它第三方平台进行系统对接,可配合其它业务系统厂商进行对应开发。

  系统对外接口的方式,以POS为例,具体可以分为以下几种:

  首先,系统可以提供完善的数据挖掘功能。将客流系统数据结合用户现有的POS等系统,进行数据集成对接,将数据完整地显示给用户。

客流统计系统厂家平台对接设计

  其次,系统可以将基础数据发送到第三方平台的开放数据库。

客流统计系统平台对接设计

  再次,系统可以以WebService的方式开放数据接口,方便其它系统进行数据读取。

客流统平台对接设计

  最后,系统可以将数据发送到其它系统以WebService开放的接口,以实现数据的交互。

客流计数器平台对接设计

  4.8.预警广播联动设计

  预警广播系统是监控中心通过视频监控发现现场有异常情况发生,如人员在湖边太近,崖边险区,非开放区域,文物景点等,智能分析检测到事件后可自动或人工确认后向向事件现场发起广播喊话,提醒阻止危险事件情况发生,保障人生安全。

  监控中心可通过本系统对现场进行广播,指挥调度、疏导,预警广播系统可根据监控中心通过视频监控发现现场有异常情况发生,可人工向现场广播喊话,提醒阻止危险事件情况发生,保障人生安全,园区流畅。

景区客流统计预警广播联动拓扑图

  预警广播联动拓扑图

  4.9.可选模块

  4.9.1.IQ-120人群、车流密度检测


客流统计设备人群、车流密度检测

客流统计分析系统人群、车流密度检测



  监控预设区域的移动人流、车辆的拥挤程度。屏幕上实时显示人的数量或者拥挤程度百分比,如果数值超过预设值,就发出报警。

  在拥挤和复杂的场景中实现精确的人流和车流计数,还能完成流量控制和队列管理的功能。即使摄像头放置在人群侧面也能保证高准确率。

  1)可以在屏幕上自主设定多个目标区域。

  2)统计报告文档:可以生成统计报表,统计时间段和统计单位可设置,目的在于协助客户高效、及时的分析人流状况。

  • 分析报告:数据可以是服务器上一个、多个或所有摄像头的数据

  • 自主选择每个摄像头上的一个或几个目标区域的数据做统计

  • 整合多个服务器的统计数据(通过额外的单独软件实现)

  • 报告数字基于通过目标区域的人数或者区域占有率

  • 自主设定统计报告的时间间隔(秒、小时等)

  • 自主设定统计报告的起止时间

  • 自主设定统计报告日程:小时、日、周、月、年

  • 以圆柱分类数据

  • 以圆柱和曲线表示数据变化趋势

  • 以Excel和PDF文档的形式导出数据

  3)其它性能具备IQ智能化特征

  4.9.2.IQ-100周界入侵、方向侦测检测

  园区重点区域围墙,重点库房、仓储区域安全防护。

客流统计系统周界入侵、方向侦测检测

客流分析统计周界入侵、方向侦测检测

  设置多防区多功能(同一镜头画面实现入侵、方向报警等)

  IQ周界入侵报警系统特点

  1.入侵检测可以设定多个任意形状的防区,多个防区位置可以重叠,互不影响;各防区内各类型的参数可以独立设定,互不影响。

  2.满足预设条件的多个目标进入警戒区域,可以同时对所有目标分别检测、分类和跟踪。

  3.根据预设条件,可以自动区分防区内入侵者的类型(人和交通工具),只有符合指定特征的入侵行为才会引发报警,而其他不符合条件的入侵将会被忽略。

  4.与被动红外传感器(PIR)、地面震动传感器等传统直线(或点式)传感器相比,智能视频入侵检测功能可以提供更大的检测范围、更高的检测率(POD)和更低的误报率(FAR),因此可以用它来替代各种类型的直线(或点式)传感器来进行入侵检测和报警。

  4.9.3.IQ-100打架抢劫侦测

客流统计打架抢劫侦测

  为保障园区内人员生命安全,通过IQ系统部署异常奔跑功能,系统能够及时对于异常奔跑的行人,如:抢劫事件、突发暴乱;提醒相关人员采取措施处理,以防止事件的进一步恶化,造成流血事件的发生。

  4.9.4.IQ-SMOKE&FIRE烟雾烟火检测

  通过智能分析技术,自动检测警戒区内的烟雾。

  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。一旦警戒区域发现烟雾,则自动产生告警,并用告警框标识出烟雾范围。

  通过智能分析技术,自动检测警戒区内的火焰。

  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。一旦警戒区域发现火焰,则自动产生告警,并用告警框标识出火焰范围。

客流分析烟雾烟火检测

客流计数器烟雾烟火检测

  4.9.5.IQ-140静态遗留、遗失物侦测

客流量统计静态遗留、遗失物侦测

  国际专利(NMD)静态侦测算法专门针对拥挤和复杂的场合而设计的。可以解决重点区域遗留物。

客流统计静态遗留、遗失物侦测

  国际专利静态物识别技术,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超过一定时间,且没有放回原处的时候发出报警,并记录事发前后自定义时间的录像和人脸。


  五、系统性能指标

  5.1.客流统计精度指标  

视频客流统计精度指标

  5.2.环境适应性

  • 适应各种天气条件;

  • 适应各种光线变化条件,如:强光、低照度、逆光、阴晴变化、白天黑夜转换等;

  • 适应多角度场景,如:垂直较高、视角倾斜的场景;

  • 可排除背包、阴影、手提箱等干扰。

  5.3.可靠性

  • 平均无故障运行时间大于12个月;

  • 前端可存储2年以上数据;

  • 支持断网续传,保证客流统计数据不会因断网事件丢失。

  5.4.响应时间

  • 操作响应时间小于1秒;

  • 故障恢复时间小于20秒。


深圳市华天成科技有限公司

深圳市宝安区宝源路与固戍二路交汇处泳辉大厦805

518000

0755-23467369

0755-86179191

htcview@sina.com