众所周知，北京奥林匹克公园是2008年北京奥运会、残奥会体育赛事的核心区域，也是奥运文化活动的中心场所。奥林匹克公园中心区位于北京北中轴线端点，是举办北京2008年奥运会的主要场地，包括鸟巢、水立方、国家体育馆等主要场馆和配套设施，拥有亚洲最大的城区人工水系、亚洲最大的城市绿化景观、世界最开阔的步行广场、亚洲最长的地下交通环郎，占地面积315公顷。奥林匹克公园作为北京标志性公共场所，在此举办的各种活动将会吸引大量游客。据北京市国庆指挥部办公室统计，在09年国庆期间，仅在10月3日，全市各大公园就吸引了200多万人次游客国庆游园，其中天坛、地坛、奥林匹克公园等十家重点公园接待游客31.45万人次，约占总人数的15.68%。 而奥林匹克公园10月6日的统计显示，当天该园共接待游客217022人次。

　　项目需求

　　为了应对突发事件，奥林匹克公园需要一套完善的入园人数统计、车流量统计及人群密度预警系统，以奥林匹克公共园区为平台，以集中监视、集中分析、集中管理为目的，全天候地对入口区域、人流通道、公共车站、活动区等重要区域的人流车流状况进行实时密度分析人流统计，并且通过周边区域的人流状况，预测出重点区域的人流密度在将来一段时间的情况，一旦超过危险密度值便提供报警信息，从而提前启动应急方案。为了保障国庆期间奥林匹克公园的安全运营，管委会经过认真评估论证，决定采用智能视频分析监控安保解决方案，实现三大功能。

　　对入园人数及车辆实时统计并报警

　　对入口区域、人流通道、人流状况进行实时统计，智能分析系统对人与车辆进行识别，分别进行进出双向统计，实时显示出园内实际人数及车辆数量，达到预设数量时进行报警，以便控制人数及车辆。

　　对人流方向进行趋势分析

　　通过对园区内部主要通道的人流统计，可以分析出重点区域的人流增长趋势，以便提前安排做好应急准备。

　　对人群密度进行分析报警

　　对重点人群聚集区域进行视频分析，实时显示出人群密集程度，防止人群过于密集引发危险事件，同时检测是否有聚众行为，及时进行报警。[nextpage]

　　系统架构

　　本项目中利用园区出入口固定摄像机图像资源以及从朝阳区图像信息管理系统平台解码，通过图像智能分析系统，结合人体识别和越界分析技术，对出入口区域的人和车辆出入情况实现自动计数，实现园区出入总量和实时园区内人和车辆数量的准确分析，为园区人流疏控和指挥调度提供科学依据。对易发生人群密集的局部区域进行人流密度分析，并提供预警信息，以便有针对性对园区内重点监控区域实施防范，及时发现突发人群密集等情况，确保园区参观群众安全。

　　系统采用高性能服务器，每台服务器可同时分析多路视频，系统分析结果和统计数据发布结构采用CS架构，可在奥林匹克公园管委会指挥中心或图像网络内供多人同时调用。服务器可通过网络进行集中远程配置和维护管理系统，便于管理人员升级、维护。系统意外断电后自动重启并恢复断电前的参数和工作状态。

　　系统功能

　　智能分析系统可对人和车辆进行准确的区分，对图像画面中存在人体局部特征情况下，准确率不低于90%;可对移动目标进行方向和速度检测，可提供方向和速度数据，如与预设要求不同，可自动报警。

　　系统可在各种恶劣环境和照明条件下提供高可靠性的检测，无需外部人工干预调节。夜间较低图像对比度情况下，仍能准确地检测出运动目标，要求检测率：90-98%。在大雨，大雾等恶劣条件下检测率在90%以上。

　　摄像机支持：支持彩色、夜间近红外摄像机。误报率：1%~3%，场景内极小目标检测：不小于3*3像素;检测时间：<30毫秒/帧。

　　系统具备权限管理功能，分为管理员与普通用户，可以满足不同级别用户的分级功能;可分析并显示每个出入口的实时流量和可选择时段、天、周、月、年等方式的汇总流量，并具备图表显示和对应摄像头图像显示功能，时段等统计条件输入界面便捷灵活;可分析并显示当前园区人数、车数、园区总体或分区总流量、即时流量等，或人车加总分析等。

　　展示界面采用地图和数据结合方式，实时进行分析并显示。并且为了便于值班人员直观观看，将软件界面设计为双屏显示，主屏和副屏分别显示主界面和监控区域地图，两屏相互联动，监控地点在地图中清晰定位，使监控更直观。而采用实时显示监控场景的视频图像，能够实时监控标定地点的人群密度的聚众、分散撤离等异常行为，同时提供异常行为的图像、视频、监控界面提醒、数据库存储等多种报警方式。此外，自定义人群密度等级，实现了智能化的人群密度分析。通过参数配置，该系统还指定监测一个或多个出入口，并可以指定统计单一方向或双向的人数计数、车流量等。

　　项目特色

　　本项目中，智能计数和人群密度分析系统是用来监控人群和车辆流动趋势，对人群密度进行智能分析的系统。智能计数功能包括准确地统计监控区域的人数和车流量，并提供分地点、分时段、分方向的统计信息。可根据需要，指定监测一个或多个出入口，也可以指定统计单一方向或双向的人群、车流量检测。人群密度分析功能是对指定的重点监控区域内的人群密度进行统计计算，并给出量化等级。系统可以设定密度等级报警阈值，当估计值超过预设的阈值时自动产生报警信息，提示监控人员采取针对性的措施，并对该异常事件进行录像存储及事后的查询回放。

　　该系统可在整个视频区域中根据用户任意设置的感兴趣区域，利用图像处理技术和统计模式识别方法分析设定区域内的人群密度，并量化为若干等级。可以在监控场景中自行选定人群密度分析区域，并通过现场人群密度的标定，自定义人群密度等级，实现智能化的人群密度分析。可以设定密度等级报警阈值，当估计值超过预设的阈值时自动产生报警信息，提示监控人员采取针对性的措施。可以针对多种场景进行自学习和参数优化，能够有效地实现对大场景的人群密度分析行为。

　　智能计数检测包括人群计数和车辆流量统计，融合了视频处理、图像处理、模式识别以及人工智能等多个领域的技术。利用传统视频监控的监控摄像头及图像采集卡获得的视频数据，采用自主研发的先进的智能视频分析和模式识别技术，可以获得指定时段和指定区域内的人数和车流量，实时准确统计区域的人数和车辆进出情况，有效辅助监控区域人群和车辆的管理。[nextpage]

　　项目实施难点

　　根据管委会要求，公园内部共设计73路摄像头，监控面积包括整个鸟巢及水立方。奥林匹克公园为整体开放式公园，进出口较多，要准确统计出每个路口每天的进出人流量、车流量以及监测人流密度，确保游客及公园的安全，无疑是一次挑战。设计单位在承接项目后经过分析，此项目难点主要包括四个方面。

　　第一，奥林匹克公园所有路口数量达到57个，这57个出入路口情况复杂各不相同，对于摄像头的安装位置提出了严格限制。作为景区周边的监控系统，摄像头的安装位置需要考虑到施工和成本的可行性、与景观的整体和谐性等多重因素，不能完全按照计数的理想情况来架设，这就给监控算法提出了很多前所未有的挑战性难题：比如森林公园南门和景观大道等开阔路口的多摄像头无缝拼接计数;湖景西场北路口的单摄像机监控多个出入口;人车混合交通路口要求单摄像机同时监控人流量和车流量;安检棚的架设对于人群检测造成的遮挡等。

　　第二，监控算法效率的高要求，也为项目的顺利实施提出了不小的挑战。此项目监控地点多，人流及车流密集，对视频图像进行实时分析，获取当前出入口的人流数和车流量，以秒为单位，实时统计出所设置的范围内的统计数据，对服务器的运算造成很大压力，因此算法必须稳定高效。

　　第三， 全天候监控要求监控系统可以全天24小时正常工作，并可以保证在大风、雨雪等恶劣天气下的良好性能。

　　第四，国庆期间出入园的人数动辄几十万，且经常形成出入口拥堵的现象，人群拥堵对于计数算法和软件系统都是极大的挑战。

　　结语

　　在项目实施过程中，系统完成了多场景、多角度下的人数计数和车辆计数;实现了在人群拥堵情况下的可靠计数分析和复杂背景下的人群密度分析和超限报警，环境适应性达到了前所未有的高度。

　　从去年9月30号到10月8号，智能视频分析系统对奥林匹克公园的北区和南区的人流量、车流量进行了精确的统计，并实时监测人流密度，避免踩踏事件的发生。所有数据的统计结果均精确到个位，准确率超过90%，作为重要的参考数据，在国庆期间由管委会每天向上级领导以及相关部门进行汇报。