VE150 - 高级移动跟踪

VE150 非常适用于室内和室外移动跟踪应用。此引擎可对人员和车辆之间的差异进行分类,并且可检测对象是停止移动、开始移动,还是仅仅移经场景。因此,可以围绕这些功能设计警报规则。

典型部署包括:

        检测人员或车辆的商用建筑。

        应检测进入警报区域或经过预定义周界的对象的军事基地;或

        汽车经销商和建筑工地,其中,全职保安并非是下班后检测人群或车辆的经济有效的方法。

VE150 因室外环境变化生成的错误警报比正常移动检测算法要少得多。可使用不同的 VE150 操作模式,这些操作模式可用于室内人数统计和停留时间应用。

任务 1:配置 VE150

配置 VE150:

1.     在Symphony的“服务器”菜单中,选择“配置”。此时将打开“配置”对话框。此对话框用于配置当前选定服务器的设备。

2.      在左窗格中,单击“设备”。此时将打开“设备”对话框。

3.      单击要配置用于视频分析的摄像头,然后单击“编辑”。

4.      单击“分析引擎”选项卡并选择“VE150”。默认情况下,将选择“VE250”,此种情况下,您必须先取消选择“VE250”。

5.      单击“分析配置”选项卡“分析配置”选项卡

VE150 的“分析配置”选项卡

“分析配置”选项卡

1.      在“分析引擎”下拉列表中,选择“Intel_VE150”。

2.      单击“移动分析”子选项卡。此时将显示视频的当前图像。

“移动分析”子选项卡

1.      从“操作模式”下拉列表中,选择一种模式。“状态”字段显示所选操作模式的说明。

        室外跟踪

        非头顶人群跟踪

        头顶人群跟踪

        头顶人群计数

        错误方向检测

        简单物块跟踪器

2.      您将在此图像中定义一个用于移动检测的区域。如果此图像不足以满足需求,请单击“选择不同图像”。此时将打开“选择图像”对话框。从“时间线”中选择一幅图像。

3.      使用显示的视频图像,定义应在其中检测移动对象的黄色区域(面罩)。(您是否不太确定此概念?请参见面罩:Symphony 跟踪物体所在的区域)。

        选择“擦除”选项可擦除黄色面罩。

        选择“绘制”选项可绘制黄色面罩。

        大小”滑块可调整笔粗细。

“摄像头位置”子选项卡

1.      单击“摄像头位置”子选项卡。根据“移动分析”子选项卡中选择的“操作模式”,“摄像头位置”选项将有所不同。

操作模式:“室外跟踪”、“非垂直向下的人员移动跟踪”和“错误方向检测

在采集的图像中指定摄像头相对于对象的位置:

 

更改 3 条直线,以使整个场景中参考人物尺寸能够准确显示。(要查看此概念,请参见透视图。)

        拖动线端点,调整线长短。

        通过拖动线条中间来移动线。

        这些线表示沿地面的距离。

        提供的长度值仅用于理解每条直线与其他直线之间的关系(前景与广阔的距离相对应)。因此,测量单位互不相关。

        要移动参考人物,请左键单击其图标的脚的位置,然后拖动。

        要添加参考人物,请在图像中右键单击所需位置。

        要删除参考人物,请左键单击其图标,然后按“删除”。

室外跟踪操作模式

 

操作模式:头顶人群跟踪

在采集的图像中指定摄像头相对于对象的位置:

 

        您可以配置以青色突出显示的所有对象。

        将中间方框的青色中点直接移到摄像头下面的位置。

        使用角点将中间方框调整到普通人物大小。

        调整外部方框的青色线,以使这些方框表示普通人物的大小。

        如果摄像头放置在非常高的位置,并且直接指向下面的地板,请将所有三个方框设置为相同大小。

 

 

“垂直向下的人员移动跟踪”操作模式

 

操作模式:头顶人群计数

在采集的图像中指定摄像头相对于对象的位置:

 

        您可以配置以青色突出显示的所有对象。

        将中间方框的青色中点直接移到摄像头下面的位置。

        使用角点将中间方框调整到普通人物大小。

 

 

“垂直向下的人数统计”操作模式

 

2.      单击“应用”保存设置。

“计数线”子选项卡(根据操作模式显示)

1.      确保正确设置“摄像头位置”和“移动分析”面罩,然后单击“计数线”子选项卡。

2.      默认情况下,“绘制计数线”选项处于选中状态。

3.      左键单击图像,然后绘制一条直线,该直线将导致物品(人群或车辆)在经过所描绘的区域时对该物品进行计数。

        当检测到“移入”描绘区域和“移出”描绘区域的位移时,该线在显示时使用箭头表示。

4.      单击“确定”保存设置,或者单击“高级”子选项卡进行其他设置。

“高级”子选项卡

重要信息:高级”子选项卡设置仅适用于专家。仅在分析引擎无法按预期方式运行的情况下才能更改值。

1.      在“分析 FPS”字段中输入一个每秒帧数值。

        此值指示系统将分析的帧数。通常不应更改默认值。但是,为了节省 CPU,在某些情况下可以降低分析帧速。这可能会对算法性能产生负面影响。

        与“分析分辨率”一样,“分析 FPS”也可以设置为不同于“记录 FPS”的值。

2.      根据需要设置“分析用的分辨率”。

        将“分析用的分辨率”和“采集的分辨率”设置为相同值可确保检测尽可能远的对象。但是,为了节省 CPU 资源,可以对发送的用于分析的视频进行缩减像素采样。缩减像素采样将降低 CPU 要求,但同时也会缩小视频分析的检测范围。

3.      从“背景模型”下拉列表中,选择最具摄像头录制环境代表性的模型(例如,高移动区域)。有关用法的完整说明,请参见“背景模型”用法

重要信息:调整“背景模型”通常是减少错误警报的最佳方法。(它需要更多 CPU。)

 

“背景模型”用法

背景模型

何时使用

静态

在背景处于相对静止状态的情况下使用(背景不会定期移动,例如,摇曳的树木)。这是速度最快的 Symphony 背景模型。

动态

在存在定期移动的对象的情况下使用(例如,在风速非常恒定的风中来回摇动的树枝或因摄像头安装不稳定导致的移动对象)。此背景模型可处理静态和动态背景,但同“静态”模型相比,它需要使用更多的 CPU 功耗,因此建议不要将其用于静态背景。

 

重要信息:某个环境可能会在白天显示为静态,但夜间的降雨将生成动态环境。因此,您应当选择“动态”设置。

双层动态

与“动态”背景模型类似,但能跟踪在短时间内处于静止状态的对象。

用于要跟踪的室外区域,例如,在 30 至 60 秒内站立不动的人。

时空

仅跟踪稳定移动,因此,此模型可以极大地减少可在风中随机移动的树枝及其他背景对象所导致的错误警报。这将使用更多的 CPU,并且将缩小视频分析的检测范围。

4.      根据选择的“操作模式”和“背景模型”显示各种选项和默认设置。选择选项之前,请从
根据选择的“背景模型”提供的“高级选项” 中的信息了解其用法。

 

根据选择的“背景模型”提供的“高级选项”

选项

说明

默认设置

学习正常行为

学习每个像素处于运动状态并且可在随后忽略的时间百分比。例如,此选项对跟踪水面上的船只非常有用。

False

选项

外观

“手动”、“明亮”、“暗灰”

手动

下限

如果选择“手动”

0.70

上限

如果选择“手动”

1.50

模式

“连贯的移动”、“不正常的行为”、“错误方向”

连贯的运动

外观边缘化

仅检测移动模式,且不受外观影响。

True

阈值

时空模式的检测阈值。

0.03

背景帧

如果选择“不正常的行为”

255

“图形帧”

如果选择“不正常的行为”

10

方向

如果选择“错误方向”。只读。

242

近景对比   

设置将对象检测为近景对象所需的最小对比度。

重要信息:如果设置为较大值,与背景具有相似颜色的对象将不会作为要跟踪的有效对象检测。

重置背景状况

如果帧的此百分比发生变化,则会重置背景。

100

决定阻碍摄像头的近景对比   

设置在将变化视为摄像头遮蔽情况之前背景和前景之间所需的最小对比度。

背景学习时间(秒)   

确定前景对象处于静止状态以便合并到背景中所需的大致时间长度。

重要信息:如果某个对象定期移动的周期大于指定时间,该对象将始终视为前景对象(永远不会合并到背景中)。

背景根据视频的上一“更新背景秒数”确定。

背景不仅会在分析引擎启动时更新,还会一直进行更新。

15

在较大背景更改后以及开始跟踪物体前请等待(秒)

用于设置在重新设定背景之后且在开始跟踪之前物体等待的时间。理想情况下,该选项应为零,但是,如果您发现立即开始跟踪时的照明问题可导致错误警报,请将此选项设置为光线处于稳定状态所需的秒数。

0

高对比度阈值

确定在将观察对象检测为前景之前,与学习的背景模型之间的距离所采用的阈值。该值越低(如 5),背景模型对像素强度的细微更改越敏感。

 

注意:对于不同的背景模型而言,该值可能具有不同含义。

25

删除影子像素

其值在一段时间内保持不变的任何像素都不会视为近景。

True

缓慢跟踪移动物体/物体速度   

跟踪在视频中移动速度极慢的物体。该物体也可以是直接移向或直接移离摄像头,其移动速度看起来非常缓慢。

 

如果禁用“跟踪缓慢移动物体”,这些物体往往会成为背景的一部分,这样便不会对其进行跟踪。启用此选项可跟踪这些物体。

 

重要信息:在某个物体于视频中长期保持不动的情况下,此选项可能会增加一些错误警报。

False

阴影灵敏度

控制在跟踪移动物体时忽略阴影(照明减弱)的积极程度。(向右)增大滑块将使引擎正确忽略更多阴影区域。

 

注意:这还会增大将浅色背景中身着深色衣服的人分类为阴影的可能性。

中等(禁用)

照明灵敏度

控制忽略照明增强的积极程度。车前灯等光源或当阴天变为晴天时将导致照明增强。(向右)增大滑块将使引擎正确忽略任何照明增强效果。

 

注意:这还会增大将深色背景中身着浅色衣服的人分类为照明增强的可能性。

中等(禁用)

检测云干扰

尝试忽略云移动。

False

检查突发的背景
运动

尝试删除因背景物体在风中的突然运动导致的错误跟踪。它还将消除因摄像头突然移动导致的错误跟踪。

False

像素间的最大距离

如果选择“检查突发的背景运动”

突发运动的定义是高达此像素的物体或摄像头的移动。

5(禁用)

用于清除长期背景的时间(秒)

仅适用于 Codebook(双动态)背景模型。

False(禁用)

用于清除短期背景的时间(秒)

仅适用于 Codebook(双动态)背景模型。

False(禁用)

将短期背景移动到长期背景的时间(秒)

仅适用于 Codebook(双动态)背景模型。

False(禁用)

初始背景模型学习时间(秒)

仅适用于 Codebook(双动态)背景模型。

False(禁用)

分类

自动分类

尝试自动对车辆、人群或未知物体等进行分类。此外,还包括颜色代码。

True

强制将所有跟踪物体分类为车辆

 

False

强制将所有跟踪物体分类为人群

 

False

强制将所有跟踪物体分类为未知

 

False

查找对象

基于轮廓分割

使用轮廓可以更好地分割移动物体。

True

仅人分割

如果选择“基于轮廓分割”。

将尝试将附近人群保留为单独跟踪的对象。大型车辆可能会显示为多个较小的对象。

False

合并物体,近于(米)

在对象的指定距离范围内检测到的任何对象都将合并为一个
对象。

2.5

最小物体大小
(像素)

此引擎将忽略宽度小于“最小物体大小”的物体。

2

不跟踪大小超过(屏幕百分比)
的物体

如果检测到的物体的宽度或高度分别大于图像宽度或高度的指定百分比,则忽略此物体。

90

线条人数统计

仅考虑连续线段

当执行线条计数时,查找连续线段。不会尝试累积各个方向上的所有像素。

False(禁用)

最小物体宽度比

视为最小人体宽度的物体宽度比(默认值为 0.33)。例如,如果物体宽度为 9 像素,并且在经过线条时,在某个方向上统计的像素低于 3,则不会对此物体计数。

0.33(禁用)

最大物体宽度比

视为最大人体宽度的物体宽度比(默认值为 1.88)。仅当启用了“多个宽度计数支持”时才会考虑此选项。如果对多个像素进行计数,则会考虑计入新的人数。例如,如果物体宽度为 9 像素,并且在经过线条时,在某个方向上统计的像素超过 9*1.88=16.92,则会计为两个人。

1.85(禁用)

多个宽度计数支持(并排)

请考虑可能有多个人同时并排经过线的情况。

True(禁用)

物体经过线的持续时间(秒)

人员经过线所需的时间。

1.00(禁用)

最小物体长度比

检测物体所需的时间比(相对于物体经过线的持续时间)。例如,假定分析速率为 10 FPS,则需要至少在 2 个连续帧(也即至少 3 个像素宽度)中检测到充足的移动才能计为一个人。

0.30(禁用)

最大物体长度比

认为物体在未生成任何间隙的情况下从背景出来所需的时间比(相对于物体经过线的持续时间)。考虑采用默认比率 3,以免对行走时推有婴儿车/购物车的人进行两次计数。如果环境不允许此值,请降低此比率,例如,降低到 2.2。

3.00(禁用)

多个长度计数支持

请考虑可能有多个人在未生成间隙的情况下连续经过线的情况。

True(禁用)

跟踪物体

使所有物体成为
前景

检测到的所有物体将成为近景物体并显示。

False

不合并重叠跟踪

当两个物体的跟踪相交时,不会将这两个物体合并为一个物体。

True

前景灵敏度

调整该引擎对跟踪物体的敏感度,并且此选项可用于减少被风吹动的树木所导致的错误跟踪,或者提高跟踪不易看见的物体(例如,被停车场中的车辆遮挡了一部分的人)的可能性。

中等

指定物体必须移动才能成为跟踪的物体的最短距离

尝试仅检测特定长度的跟踪。

False

最小移动距离(米)

 

1.0

减少由于下雪导致的错误跟踪

尝试删除由雪花造成的跟踪。

True

跟踪小物体

小于 5/16 米的对象将不会作为雪花删除。

False

 

任务 2:创建使用 VE150 的规则

配置使用 VE150 的规则:

1.      必须先配置 VE150,然后才能创建使用 VE150 的规则。

2.      从“服务器”菜单中,依次选择“配置”和“规则”。

3.      单击“新建”。此时将打开“规则向导”。阅读概述并单击“下一步”。

4.      选中摄像头名称旁边的复选框。如果是 PTZ 摄像头,请选中摄像头巡视位置复选框。

5.      从“选择在摄像头上运行的视频引擎”下拉列表中,选择“VE150”。

6.      对于假定选择了“室外跟踪”模式的数字围栏:

a.      单击“任何的虚拟围栏”或“删除虚拟围栏”以便定义和擦除数字围栏。箭头定义违规物体生成警报必须经过线时的方向。

b.      双击箭头以更改其属性。

       红色箭头表示按此方向经过线的物体将生成警报。

       绿色箭头表示按此方向经过线的物体将不会生成警报。

       可定义多条虚拟围栏线。

重要信息:如果选择了“所有的虚拟围栏”,物体必须经过定义的所有虚拟围栏才能生成警报。

7.      对于“警报”区域,请标记“警报”区域:

        选择“擦除”选项可擦除红色面罩。

        选择“绘制”选项可绘制红色面罩。

        大小”滑块可调整笔粗细。

8.      下列设置仅适用于警报区域:

        任何的跟踪部分”表示物体位于红色警报区域中的任意位置即可触发警报。要对在警报区域中的任意位置移动的车辆生成警报,请选择“任何跟踪部分”。

        跟踪结尾部分”表示物体已在警报区域中停止。要对进入警报区域并在警报区域中停止的车辆生成警报,请选择“跟踪结尾部分”。

        跟踪开始部分”表示物体已开始在警报区域中移动。要对停放在警报区域并已开始移动的车辆生成警报,请选择“跟踪开始部分”。

9.      选中“”复选框以筛选或检测特定类的物体。

10.  单击“下一步”以继续完成向导的下一步骤。请参见规则 - 使用规则向导部分以了解详情。

 

 

规则向导

注意:通常,VE150 可检测距离摄像头 100 英尺的人和距离摄像头 150 英尺的车辆(假定 4CIF 或 640x480 并具备充足的照明条件)。这些距离取决于使用的镜头和缩放系数。
摄像头镜头应保持干净清洁,以免有任何雨滴或昆虫。飘落在摄像头镜头上的雨滴将直接生成错误警报。昆虫同样会生成错误警报。如果聚光灯的安装位置距离摄像头太近,则会招来昆虫。
摄像头必须保持稳定,如果风或振动导致摄像头发生移动,则会发生错误警报。

疑难解答

        确保采用正确的帧速,并确保系统提供了足够的 CPU 以便执行正常分析。

        通过调整“摄像头位置”选项卡,验证透视图的设置是否正确。

        如果树木或倒影造成有害的错误警报,请尝试采用动态背景模型(“环境”选项卡)。如果问题仍然存在,请联系  以便寻求支持。

 

操作模式:垂直向下的人数统计

摄像头设置:

完全垂直向下的摄像头配置,其中,计数线将为水平或垂直直线。应拉近摄像头镜头,以使人大约占据屏幕宽度/高度的 1/4 至 1/3,具体取决于计数线是水平还是垂直的。

 

操作模式:垂直向下的人数统计

1.   拖动计数线,使其覆盖人群将经过的所需区域。

        橙色线表示计数线已启用(处于活动状态)。

        绿色线表示计数线已禁用。

2.  确保稍微延长此条线的两端,以使其涵盖摄像头视图中可能显示部分人群的所有可能区域。

 

示例 - 计数线

人的尺寸:

1.   从“时间线”中选择一个人正经过所需计数线的适当帧。该引擎需要确定正好经过计数线的人的尺寸。

2.  将矩形移至人上方并调整其大小,使矩形的方框尺寸等于人的肩部尺寸。

 

如果您发现统计的人数过多,请尝试减少人的大小。或者,如果统计的人数不足,请尝试增大人的大小。

 

示例 - 人的大小

高级选项

 

分析 FPS:应至少为 8 FPS,但建议采用更高的 FPS (10)。人相对于图像整体尺寸的大小越大,所需 FPS 越高。

 

分析 FPS:默认情况下,对于常规大小的人,该选项应为 40x30(图像的 1/4 或更大值);然而,对于尺寸非常小的人,该选项应增大到 80x60,这是因为在该分辨率下进行缩减像素采样后,人将为 1-2 像素,此大小不足以满足处理需求。这将需要更多处理,因此,建议进一步放大图像。

 

背景模型:仅时空背景模型才支持移动估计值。请勿更改此选项。

 

阈值:应使用默认值 0.03。如果您发现即使没有人经过也会进行计数,请尝试增大
此值。

 

外观边缘化:默认情况下,应启用此选项。在具有较多阴影的环境中,您可以尝试禁用此选项(并调整阈值,例如,将其增大至 0.1)。

 

计数

下列参数可影响经过线的人数统计。这些参数通常适合采用默认设置,并且往往不需要手动干预。

        仅考虑连续线段

        多个宽度计数支持

        最小物体宽度比

        最大物体宽度比

        物体经过线的持续时间

        多个长度计数支持

        最小物体长度比

        最大物体长度比