Nghiên cứu giải pháp phát hiện người từ hệ thống camera giám sát

1

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu giải pháp phát hiện
người từ hệ thống Camera giám sát tại Đại học Tôn Đức Thắng” là công trình
nghiên cứu của bản thân tơi; các số liệu sử dụng trong khóa luận là trung thực,
chính xác; các tài liệu tham khảo có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng; kết quả nghiên
cứu không sao chép vi phạm bản quyền của bất kỳ cơng trình nào.
Tơi xin chịu mọi trách nhiệm và hình thức kỷ luật theo quy định cho lời
cam đoan của tôi.
Hà Nội, tháng 7 năm 2019
Sinh viên


2

MỤC LỤC


3

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Tiếng anh
Tiếng việt
Mơ hình Gaussian
GMM
Gaussian Mixture Model
hỗn hợp
LT

Linear Threshold

DWT

Discrete Wavelet Transform

LBP

Local Binary Pattern

PTZ

Pan Tilt Zoom

IR

Infra-red

Ngưỡng tuyến tính
Biến đổi Wavelet rời
rạc
Mẫu nhị phân địa
phương
Camera quét xoay
tròn
Camera hồng ngoại


4

DANH MỤC HÌNH ẢNH


5

DANH MỤC BẢNG BIỂU


6

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Ngày nay, trong thời đại công nghệ phát triển, thuật ngữ hệ thống phát
hiện đối tượng sử dụng camera an ninh ngày càng trở nên phổ biến rộng rãi và
quen thuộc với tất cả chúng ta, mọi người đang sống trong thời đại mới, thời đại
của công nghệ, của nền kinh tế tri thức, trong đó những đóng vai trị chủ đạo là
những thành tựu rực rỡ của công nghệ.
Một trong những lĩnh vực quan trọng của Trí tuệ nhân tạo (Artificial
Intelligence) là thị giác máy (Computer Vision). Computer Vision là một lĩnh
vực bao gồm các phương pháp thu nhận, xử lý ảnh kỹ thuật số, phân tích và nhận
dạng các hình ảnh, phát hiện các đối tượng, tạo ảnh, siêu phân giải hình ảnh và
nhiều hơn vậy. Tạo ra một chiếc máy nhìn được như cách con người nhìn là
khơng đơn giản, khơng chỉ vì khó tạo ra một chiếc máy như vậy mà ngay cả
chúng ta cũng chưa thực sự hiểu cách thức hoạt động của quá trình nhìn.
Computer Vision và xử lý ảnh làm cho máy móc trở nên giống con người hơn,
đưa xã hội khoa học công nghệ tiến thêm một bước tiến vượt bậc. Dù mới trong
thời kì sơ khai, thị giác máy tính vẫn vơ cùng hữu ích trong đời sống, đặc biêt là
trong quốc phòng, an ninh. Nó có mặt trong camera nhận diện khn mặt (Face
ID) và nụ cười. Nó giúp xe tự lái nhận diện biển báo, người đi đường. Nó nằm
trong các robot trong nhà máy, nhận diện sản phẩm, ... Computer vision và xử lý

ảnh cũng là một cánh tay đắc lực giúp cho cơng tác bảo vệ dễ dàng hơn, nhanh
chóng tìm ra được kẻ phạm tội. Ví dụ ứng dụng giám sát an ninh, an toàn sử
dụng hệ thống camera. Để phát triển những hệ thống như vậy, việc tiên quyết
nhất là giải bài toán phát hiện đối tượng trong ảnh/video.


7

Object Detection có lẽ là khía cạnh sâu sắc nhất của thị giác máy do số lần
sử dụng trong thực tế. Object Detection đề cập đến khả năng của hệ thống máy
tính và phần mềm để định vị các đối tượng trong một hình ảnh và xác định từng
đối tượng. Object Detection đã được sử dụng rộng rãi để phát hiện khuôn mặt,
phát hiện xe, đếm số người đi bộ, hệ thống bảo mật và xe khơng người lái. Có
nhiều cách để nhận diện đối tượng có thể được sử dụng cũng như trong nhiều
lĩnh vực thực hành. Giống như mọi công nghệ khác, một loạt các ứng dụng sáng
tạo và tuyệt vời của Object Detection sẽ đến từ các lập trình viên và các nhà phát
triển phần mềm.
Trong những năm gần đây, sớm nhận thức được việc ứng dụng cơng nghệ
trong cơng tác giám sát an tồn, đảm bảo việc chấp hành nghiêm chỉnh kỷ
cương, kỷ luật, học viện đã triển khai lắp đặt và vận hành hệ thống camera giám
sát tại các phòng học và cổng ra vào… Tuy nhiên, việc vận hành chủ yếu vẫn
đang thực hiện rất thủ công ở các khâu, vẫn cần cả cán bộ trực giám sát hệ thống,
trong những trường hợp quá đơng, khơng kiểm sốt được tất cả những hành vi
qua màn hình giám sát, làm giảm chất lượng của hệ thống giám sát, yêu cầu đặt
ra là phải tự động hóa hệ thống. Để tiến tới xây dựng và phát triển một hệ thống
giám sát an ninh hoàn chỉnh, với nhiều chức năng tự động hóa cần tiếp tục có
những nghiên cứu ứng dụng các thành tựu công nghệ về thị giác máy tính và xử
lý ảnh vào giải quyết những bài toán cơ bản quan trọng. Một trong những bài
tốn đó mà đề tài nghiên cứu của khóa luận hướng tới là bài toán phát hiện đối
tượng người trong ảnh/video …

Ý thức được lợi ích mà hệ thống phát hiện đối tượng mang lại và nó có tác
dụng vơ cùng lớn, có thể áp dụng được vào hệ thống giám sát an ninh tại Học


8

viện, em đã quyết định chọn đề tài khóa luận: “Nghiên cứu giải pháp phát hiện
người từ hệ thống Camera giám sát tại Đại học Tôn Đức Thắng“.
Thông qua đề tài “Nghiên cứu giải pháp phát hiện người từ hệ thống
Camera giám sát tại Đại học Tôn Đức Thắng” em sẽ đi sâu vào nghiên cứu bài
toán phát hiện người qua hệ thống camera an ninh, sử dụng hình ảnh thu được
qua camera an ninh tại cổng ra vào tại Học viện, từ đó xây dựng, chạy thử
nghiệm bằng hệ thống YOLO, qua đó áp dụng vào thực tiễn hệ thống giám sát an
ninh tại Học viện.
2. Tình hình nghiên cứu đề tài.
Trong những năm gần đây, với công dụng vô cùng to lớn, ứng dụng rất
nhiều trong thực tiễn, các nhà khoa học, nghiên cứu đã có rất nhiều những
nghiên cứu có liên quan về phát hiện người trong ảnh/video trên thế giới và tại
Việt Nam.
Hàng loạt những công trình nghiên cứu, áp dụng rất sâu rộng vào thực tế
về phát hiện người trong ảnh/video, có thể kể đến như: Hệ thống chấm điểm
công dân của Trung Quốc, hoặc ngay trong bộ bảo vệ là hệ thống giám sát giao
thông, nhưng đối tượng ở đấy là các phương tiện tham gia giao thơng tuy nhiên
chưa có hệ thống ứng dụng thực tiễn nào được sử dụng liên quan đến giải quyết
bài tốn phát hiện người trong mơi trường giám sát an ninh tự động, đặc biệt là
việc sử dụng kỹ thuật học sâu tiên tiến để giải quyết các bài toán này.
Trung Quốc đang theo đuổi kế hoạch triệt để nhằm tác động đến hành vi
của 1,3 tỷ công dân nước này: Chấm điểm từng khía cạnh trong cuộc sống để
phản ánh mức độ tốt, xấu của một con người thông qua hệ thống camera an ninh
khắp các đường phố ngõ ngách, cùng với đó là hệ thống chấm điểm và cơ sở dữ

9

liệu khổng lồ chứa thông tin của tất cả cư dân nước này. Hiện tại, Trung Quốc
đang tiến hành thử nghiệm ở các thành phố lớn với một mục đích tạo ra mạng
lưới bao trùm cả quốc gia. Thoạt nghe, câu chuyện chấm điểm công dân của
Trung Quốc tưởng chừng chỉ có thể xuất hiện trong các bộ phim khoa học viễn
tưởng. Tuy nhiên, với những tiến bộ khoa học vượt bậc của cơng nghệ, Trung
Quốc có thể nhận diện, phát hiện con người qua khuôn mặt, dáng đi, thông qua
hệ thống máy quay giám sát được lắp đặt từng ngóc ngách của đất nước này.
Theo một số thơng tin thì phần mềm này có thể phát hiện ra một người ở khoảng
cách 50m thông qua dáng đi của họ, điều này khiến cho mọi hành vi đều khó
lịng lọt ra ngoài tầm theo dõi. Và hiển nhiên là hệ thống chấm điểm này sẽ có
thưởng, có phạt, những người bị điểm thấp sẽ khó khăn hơn trong việc mua vé
máy bay, vé tàu hỏa hoặc nhiều chương trình phúc lợi xã hội khác. Tuy rằng hệ
thống này đang gặp phải một số ít những phản hồi trái chiều do xâm phạm quá
sâu vào cuộc sống riêng tư của người dân và nguy cơ mất cơ sở dữ liệu, thông tin
của người dân ln hiện hữu vì đó là một trong những mục tiêu tấn công hàng
đầu của tin tặc. Nhưng không thể phủ nhận rằng, hệ thống phát hiện người trong
ảnh/video đã trở thành một đề tài mà một xã hội phát triển hiện đại trong hiện tại
và tương lai đang hướng tới, nó có thể biến những bộ phim khoa học viễn tưởng,
biến những giấc mơ chinh phục công nghệ của con người trở thành hiện thực.
Các hướng nghiên cứu về bài toán này phát triển chủ yếu từ việc ứng dụng
các kỹ thuật học máy, từ học máy truyền thống như phát hiện người sử dụng
HOG, phân lớp SVM…. cho đến các kỹ thuật học máy tiên tiến gần đây là học
sâu. Học sâu có YOLO cùng các bộ phát hiện nổi tiếng khác như SSD được đề
xuất gần đây. Các bộ phát hiện này cho hiệu quả phát hiện đối tượng tốt nhất trên
các bộ cơ sở dữ liệu thực nghiệm đã công bố…. Tuy nhiên để có thể triển khai
các kỹ thuật phát hiện này trong các môi trường ứng dụng cụ thể vẫn cần tiếp tục

10

có những nghiên cứu, thử nghiệm và huấn luyện mơ hình học máy trên cơ sở dữ
liệu thu thập từ môi trường ứng dụng nhằm đạt được hiệu quả phát hiện tốt nhất
có thể.
Nắm bắt xu thế, nhận ra được tầm quan trọng của việc nghiên cứu các hệ
thống phát hiện mới, đạt hiệu quả cao hơn và ứng dụng được ngay trên hệ thống
giám sát của Đại học Tôn Đức Thắng nên đề tài của em thực hiện sẽ tập trung
nghiên cứu bộ phát hiện người sử dụng kỹ thuật học sâu tiên tiến YOLO và triển
khai ứng dụng thử nghiệm bộ phát hiện này trong môi trường giám sát sử dụng
hệ thống camera an ninh tại Đại học Tôn Đức Thắng.
3. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu.
Mục tiêu:
Nghiên cứu và triển khai thực nghiệm mạng nơ-ron sâu YOLO để phát
hiện người trong ảnh/video thu nhận từ hệ thống camera giám sát tại Đại học
Tôn Đức Thắng.
Nhiệm vụ:
- Nghiên cứu tổng quan về hệ thống giám sát an ninh sử dụng camera nói
chung và tại Học viện an ninh nói riêng.
- Nghiên cứu chung về bài tốn phát hiện người trong ảnh/video và các kỹ
thuật sử dụng.
- Nghiên cứu mạng nơ-ron sâu YOLO cho bài toán phát hiện người trong
ảnh/video.
- Nghiên cứu cơng cụ lập trình C++, Python và các thư viện xử lý ảnh
nguồn mở OpenCV, Tensorflow, Keras, ... để xử lý dữ liệu và xây dựng phần
mềm phát hiện người trong ảnh/video.
- Triển khai thử nghiệm hệ thống và đánh giá kết quả.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

11

Đối tượng nghiên cứu:
- Các mơ hình học máy sử dụng cho bài tốn phát hiện người trong
ảnh/video.
- Cơng cụ, thư viện sử dụng cho xử lý dữ liệu ảnh và viết phần mềm phát
hiện người trong ảnh/video.
Phạm vi nghiên cứu:
Phát hiện người trong ảnh/video thu nhận từ hệ thống camera giám sát tại
Đại học Tôn Đức Thắng sử dụng mạng nơ-ron học sâu YOLO.
- Cơng cụ lập trình C++, Python bao gồm Visual Studio 2015 và Pycharm
2019.1.1; thư viện mã nguồn mở OpenCV phiên bản 3.4.6, Tensorflow, Keras để
xây dựng hệ thống phần mềm phát hiện người, các công cụ hỗ trợ như LabelImg,
Convert video to frame Free, …
5. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
- Tìm hiểu tổng quan về phát hiện đối tượng sử dụng camera an ninh.
- Tìm hiểu cách lập trình xử lý ảnh với thư viện OpenCV
- Tìm hiểu kỹ thuật YOLO để phát hiện người.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
- Tiến hành xây dựng và chạy thử phần mềm.
- Dữ liệu thử nghiệm và kết quả đánh giá.
- So sánh với kết quả thực nghiệm.
6. Ý nghĩa đề tài
Về mặt lý thuyết:
- Ứng dụng có hiệu quả các kỹ thuật mới trong xử lý ảnh vào các hệ thống
trong thực tế.
- Tạo tiền đề cho việc phát triển, nghiên cứu sau này.

12

Về mặt thực tiễn:
- Tự động hóa các hệ thống giám sát an ninh, giảm công sức, tăng hiệu quả
trong việc phát hiện đối tượng, hành vi bất thường của đối tượng.
- Đề tài có ứng dụng trong các hệ thống giám sát an ninh, đặc biệt là trong
hệ thống giám sát tại Học viện An ninh.
7. Bố cục đề tài
Nội dung chính của bài nghiên cứu được trình bày theo cấu trúc sau:
Mở đầu
Chương 1: Giám sát an ninh sử dụng camera và hệ thống camera giám sát
tại Đại học Tôn Đức Thắng.
Chương 2: Phát hiện đối tượng từ hệ thống camera giám sát.
Chương 3: Phát hiện người từ mạng camera giám sát tại Học viện An ninh
sử dụng kỹ thuật YOLO.
Kết luận và định hướng nghiên cứu tiếp theo.


13

CHƯƠNG 1
GIÁM SÁT AN NINH SỬ DỤNG CAMERA VÀ HỆ THỐNG CAMERA
GIÁM SÁT TẠI ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
1.1. Giám sát an ninh sử dụng camera
1.1.1. Giới thiệu về camera
- Khái niệm:
Camera là một thiết bị điện tử có chức năng ghi lại hình ảnh của đối tượng
trong một khoảng khơng gian, thời gian nào đó. Hình ảnh này được lưu trữ và

chúng ta có thể xem lại được chúng[1].
- Phân loại:
Tùy theo từng tiêu chí phân loại khác nhau, chúng ta có các loại camera
khác nhau. Thơng thường có 3 tiêu chí phân loại cơ bản:
+ Phân loại theo kỹ thuật xử lý tín hiệu ảnh: Theo tiêu chí này chúng ta có
02 loại là camera xử lý tín hiệu tương tự và camera số. Hiện nay chủ yếu dùng
camera số.
+ Phân loại theo mơi trường truyền dẫn tín hiệu của camera: Theo tiêu chí
này chúng ta có 3 loại là camera có dây, camera khơng dây, camera IP. Do giá
thành rẻ, và hạ tầng mạng được triển khai rộng khắp hiện nay nên camera IP
được sử dụng phổ biến. Với camera IP, người dùng có thể điều khiển và giám sát
ở bất kỳ vị trí nào thơng qua môi trường mạng (mạng Internet hay mạng LAN).
+ Phân loại theo tính năng sử dụng: Theo tiêu chí này ta có 5 loại:
* Camera áp trần (camera dome), với nhiều hình dạng và kích thước khác
nhau, được lắp đặt chủ yếu trong nhà (Hình 1.1-a);
* Camera ẩn là loại được ngụy trang kỹ càng để tránh bị phát hiện (Hình
1.1-b). Việc sử dụng camera này phải đảm bảo tính hợp pháp;


14

* Camera hộp (box camera) (Hình 1.1-c), loại này khi gắn ngoài trời sẽ
được đặt trong hộp bảo vệ;
* Camera PTZ (Pan/Tilt/Zoom) là loại camera hỗ trợ khả năng quyết cảnh
theo chiều dọc, ngang, phịng to thu nhỏ ảnh. Ngồi ra, camera này cịn có thể hỗ
trợ cảnh báo có đối tượng di chuyển trong vùng quan sát của nó (Hình 1.2-a).
* Camera hồng ngoại (IR camera và Exview) là loại có khả năng ghi hình
ảnh vào đêm. Loại Exview có thể khuếch đại ánh sáng để làm rõ ảnh khi trời tối
(Hình 1.2-b).

(a)

(c)
(b)
Hình 1.1. (a)-camera áp trần, (b)-camera ẩn, (c)-camera hộp.

Hình 1.2. (a)-camera PTZ, (b)-camera IR và hình ảnh thu vào đêm.
1.1.2. Hệ thống camera giám sát
Với chức năng chính là ghi lại hình ảnh nên camera được sử dụng phổ
biến trong lĩnh vực giám sát. Các camera giám sát (CCTV - closed-circuit
television camera) được triển khai ở những vị trí thích hợp sẽ giúp chúng ta quan


15

sát, theo dõi toàn bộ khu vực cần giám sát mà khơng cần phải có mặt trực tiếp ở
đó.
1.1.2.1. Hệ thống camera giám sát
Hệ thống camera giám sát là hệ thống gồm các thiết bị điện tử được kết
nối với nhau có khả năng sao chép hình ảnh, những hoạt động ở nơi cần quan sát
sau đó truyền tín hiệu tới thiết bị thu nhận thông qua mạng Internet. Lắp đặt hệ
thống camera giám sát giúp việc quản lý được thực hiện một cách chủ động hơn
ở mọi điều kiện.
Hệ thống camera giám sát có hai loại. Một là hệ thống camera giám sát
đơn giản phù hợp để lắp đặt ở những không gian hẹp, thuận lợi và yêu cầu quan
sát thông thường. Hai là hệ thống camera giám sát chuyên nghiệp có nhiều thiết
bị hơn đáp ứng được các yêu cầu về quan sát và an toàn cao ở những điều kiện
lắp đặt không thuận lợi.
Các thiết bị điện tử trong một hệ thống camera quan sát khác nhau giữa
từng dịng sản phẩm như đã nói ở trên là hệ thống camera đơn giản hoặc hệ

thống camera chuyên nghiệp. Ở hệ thống camera đơn giản, các thiết bị điện tử có
gồm: Camera, thẻ nhớ, bộ đổi nguồn, dây tín hiệu và dây nguồn cắm thẳng (hoặc
model). Ở hệ thống camera chuyên nghiệp, các thiết bị điện tử cần có gồm:
camera, nguồn, đầu ghi hình, ổ cứng, dây điện cấp nguồn, dây tín hiệu, jack
BNC, dây mạng, hệ thống mạng, thiết bị thu nhận hình ảnh TV/ PVC/ điện
thoại…
1.1.2.2. Lợi ích khi sử dụng hệ thống camera giám sát
Camera an ninh thường được sử dụng để giám sát an ninh. Hiện nay
camera an ninh được lắp ở khắp mọi nơi. Từ sân bay, ngân hàng, cơ quan chính


16

phủ đến những tiệm tạp hóa, cửa hàng ăn, nhà riêng hay tại khu phố. Ngồi tính
năng giám sát an ninh, camera an ninh còn giúp quan sát người già, trẻ em từ xa,
quản lý nhân viên từ xa, hội nghị truyền hình và nhiều ứng dụng khác đang được
khám phá…
Camera an ninh giám sát an ninh là một trong những tiến bộ nổi bật của
công nghệ hiện đại, được sử dụng phổ biến tại nhà và cả văn phòng như một biện
pháp an ninh hiệu quả. Tương tự những phát minh khác, camera an ninh có nhiều
ưu điểm và cũng khơng ít hạn chế. Tuy nhiên, nhờ ưu điểm vượt trội, thiết bị
mang tính cách mạng này vẫn được sử dụng rộng rãi để đảm bảo an toàn cho con
người và tài sản.
Việc kết hợp các hệ thống camera giám sát bao gồm camera và hệ thống
xử lý thông tin hình ảnh hữu hiệu có rất nhiều lợi ích, ứng dụng trong thực tiễn
mà con người đã và đang khai thác triệt để để đảm bảo an ninh, an tồn xã hội.
Các lợi ích có thể kể đến như:
+ Hệ thống tự động phát hiện các hành vi bất thường và đưa ra cảnh báo
của đám đông, đối tượng trong đám đơng. Ví dụ như trong các khu vực tập thể,
khu vực tập trung đông dân cư như ở nhà ga, sân bay, trường học, nếu khơng có

hệ thống phát hiện tự động thì con người theo dõi thì khơng thể nắm bắt hết
những tình huống có thể xảy ra trong một khơng gian rộng; trong khi đó bỗng
dưng có luồng di chuyển bất thường của một đám đơng nào đó theo 1 hướng cố
định, có những hành động khách thường, cho thấy dấu hiệu bạo động, biểu tình
hay khủng bố. Lúc đó hệ thống phát hiện tự động và kịp thời được sự kiện bất
thường này thì sau đó sẽ có những xử lý tự động cũng có thể đưa ra như phát loa
cảnh báo cho đám đông di chuyển theo hướng an toàn hơn, nếu cần thiết hơn thì
sẽ thơng báo cho người quản lý để có những hành động ngăn chặn kịp thời…


17

Ngồi ra cịn có thể phát hiện được các hành vi bất thường của từng đối tượng
một như: cầm súng, cầm vũ khí nóng, giơ sáng bắn vào một mục tiêu nào đó, …
+ Truy vết đối tượng tình nghi, kẻ phạm tội: Đây có lẽ là một trong những
lợi ích to lớn mà các hệ thống camera an ninh mang lại cho công tác Bảo vệ. Với
một vụ án đã diễn ra, việc kiểm tra hiện trường, điều tra vụ án sẽ trở nên dễ dàng
hơn khi có thể theo dõi lại qua hệ thống camera an ninh. Nếu vụ án khơng diễn
ra tại nơi có các hệ thống camera an ninh thì cũng có thể thơng qua các hệ thống
này truy tìm lại dấu vết, quãng đường đi chuyển, tìm thêm những manh mối cung
cấp cho vụ án. Hệ thống giám sát thông minh sẽ phát hiện những hành động bất
thường, có dấu hiệu của tội phạm, kịp thời thông báo cho cơ quan chức năng kịp
thời giải quyết, tránh để hậu quả xấu có thể xảy ra.
+ Giám sát và xử phạt trong giao thông: Trong các giai đoạn vừa qua, việc
đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, lắp đặt hệ thống camera phục vụ công
tác bảo đảm trật tự an tồn giao thơng trên địa bàn cả nước đã từng bước phát
huy hiệu quả. Các hệ thống camera giám sát giao thông sẽ tự động phát hiện
những hành vi vi phạm giao thông của những phương tiện tham gia giao thơng,
sau đó lưu lại hình ảnh vi phạm, cơ quan Bảo vệ sẽ tiến hành “phạt nguội” những
phương tiện vi phạm. Nhờ hệ thống này, tình trạng người tham gia giao thơng vi

phạm các lỗi như lấn làn, vượt đèn đỏ, dừng đỗ không đúng vị trí... đã giảm đáng
kể. Ngồi chức năng giám sát, hỗ trợ xử lý vi phạm, hệ thống camera còn giúp
giảm mật độ lực lượng chức năng trực tiếp tham gia tuần tra, xử lý trên đường.
Điều đó góp phần hạn chế các tiêu cực và tăng tính minh bạch trong q trình
thực thi cơng vụ.
+ Giám sát bệnh nhân và cung cấp các dịch vụ tự động dựa trên các phân
tích hành vi người bệnh: trong các phịng điều trị thông minh, các hệ thống
camera giám sát được lắp đặt để theo dõi tình hình diễn biến bệnh của bệnh


18

nhân, khi bệnh nhân có những hành động bất thường, xảy ra các tai nạn như
ngất, sốc thì hệ thống sẽ thông báo cho bác sỹ trực, đối với những bệnh khó có
thể tiếp xúc với bệnh nhân hoặc nếu tiếp xúc sẽ gây nguy hiểm như bệnh tâm
thần, bệnh lây nhiễm nguy hiểm thì cũng thơng qua hệ thống camera này thì bác
sỹ có thể theo dõi sát sao nhất tình trạng của bệnh nhân mà khơng hề gây nguy
hiểm.
+ Giám sát tù nhân tại các trại tạm giam, tạm giữ: Camera giám sát an
ninh rất quan trọng trong trại giam giúp cho các cán bộ trong trại theo dõi và
nắm được tình hình của tồn khu trại, xác định rõ các nghi vấn, theo dõi các đối
tượng có dấu hiệu bất thường, tăng cường bảo mật cho trại giam. Với những mức
độ quan trọng và nguy hiểm trong mơi trường trại giam thì việc trang bị camera
giám sát là vô cùng cần thiết và camera phải giám sát liên tục 24/24 do đó phải
lựa chọn các loại camera chuyên dụng và có thể chịu được sự phá hoại cao.
Trong môi trường tội phạm bị giam giữ cần phải canh chừng họ cẩn trọng vì
ngồi những người nghiêm túc chấp hành án cịn có những đối tượng nguy hiểm
ln tính đến việc nổi loạn, vượt ngục. Đối với những đối tượng này cần đặc biệt
theo dõi cẩn thận. Ở các trại tạm giam, tạm giữ hệ thống camera giám sát sẽ
được tích hợp cùng các hệ thống an ninh khác như: hàng rào hồng ngoại, báo

động cửa, báo cháy, hệ thông liên lạc nội bộ, hệ thống máy soi an ninh, máy rò
kim loại, …
Trong những năm gần đây, các mơ hình phong trào tồn dân bảo vệ an
ninh tổ quốc ngày càng đổi mới, sáng tạo, đặc biệt là bước đầu đã sử dụng khoa
học kỹ thuật linh hoạt trong đấu tranh, phòng ngừa tội phạm, tệ nạn xã hội, tiêu
biểu như các mơ hình camera giám sát an ninh.
Đến nay, có thể nói các mơ hình phong trào sử dụng camera giám sát an
ninh đã thực sự trở thành “ác mộng” của các loại tội phạm. Các “mắt thần”


19

camera trở thành một trợ thủ đắc lực giúp cho lực lượng bảo vệ đẩy nhanh qua
trình điều tra, phá án; bóc trần được bộ mặt cũng như các phương thức, thủ đoạn
hoạt động của các đối tượng phạm tội. Biết nơi nào có camera an ninh, các đạo
chích chun nghiệp nói riêng, các loại tội phạm, tệ nạn xã hội nói chung đều bất
giác thui chột ý chi, nhiều tên khơng dám bén mảng đến hoặc có trú ngụ trên địa
bàn cũng chờn tay, khơng dám manh động …

Hình 1.3. Một hệ thống camera giám sát tại trụ sở Bảo vệ
1.2. Hệ thống camera an ninh tại Đại học Tơn Đức Thắng
1

u cầu và mục đích triển khai hệ thống camera giám sát tại Đại

học Tôn Đức Thắng
Với sự phát triển mạnh mẽ, rộng rãi của các hệ thống camera an ninh hiện
nay, và những công dụng vô cùng to lớn từ hệ thống camera an ninh, các khu dân
cư, xí nghiệp, cơng ty, gia đình đều đã lắp đặt, sử dụng hệ thống camera an ninh.

20

Và để đảm bảo trật tự an ninh, trật tự, kiểm sốt ra vào cổng dễ dàng hơn thì Học
viện An ninh cũng đã lắp đặt, xây dựng một hệ thống camera kiểm soát ra vào
cổng, và hệ thống camera giám sát tại các phịng học.
Mục đích triển khai của hệ thống camera giám tại HVAN là quản lý quá
trình ra vào cổng, đảm bảo an ninh trong Học viện, tránh những đối tượng có
mục đích xấu và khơng được cấp phép xâm nhập vào học viện, quản lí giờ giấc
đi làm, ra vào học viện của cán bộ và học viên, đồng thời quản lí q trình học
tập, lên lớp của học viên và giảng viên, kiểm tra dễ dàng hơn các vi phạm của
sinh viên trong giờ học và thi cử.
Việc lắp đặt, triển khai hệ thống camera giám sát tại Học viện An ninh
cũng phải đảm bảo tất cả nội quy, quy định trong học viện. Hệ thống phải đảm
bảo an tồn, khơng lộ lọt thơng tin, hình ảnh ra ngồi, để kiểm sốt việc đó, hệ
thống phải lắp đặt đường dây nội bộ, hệ thống truyền tải riêng, tách biệt với bên
ngoài. Ngoài ra hệ thống phải đảm bảo hoạt động thông suốt, liên tục, khắc phục
được các hạn chế từ thiên nhiên, đảm bảo bao phủ đẩy đủ tầm nhìn, tầm quan
sát.


21

1.2.1. Sơ đồ hệ thống camera giám sát

Hình 1.4. Sơ đồ camera giám sát cổng ra vào

Hình 1.5. Sơ đồ camera tại phòng học

22

Hình 1.6. Sơ đồ 1 cột camera tại Học viện An ninh


23

Hình 1.7. Sơ đồ hệ thống camera an ninh ra vào cổng 4
1.2.2. Đánh giá hệ thống
Hệ thống camera giám sát của Đại học Tôn Đức Thắng được lắp đặt và
hoạt động tại 2 cổng là cổng số 1 và cổng số 4 của Học viện. Mục đích lắp đặt hệ
thống camera tại Đại học Tôn Đức Thắng là kiểm soát người ra vào Học viện,


24

ngăn chặn những đối tượng có mục đích xấu xâm nhập vào Học viện. Những
người được phép ra vào 2 cổng bao gồm cán bộ giáo viên, công nhân viên được
cấp phép và học viện. Hệ thống camera an ninh sẽ được tích hợp với hệ thống
thẻ kiểm sốt ra vào, mỗi người sẽ được cấp thẻ kiểm soát ra vào, khi qua cổng
sẽ phải quẹt thẻ vào ổ quét, camera sẽ ghi lại hình ảnh lúc đó của đối tượng, hiển
thị trên màn hình của bảo vệ, nếu đối tượng đó đúng thơng tin trong thẻ kiểm
sốt thì barrel sẽ mở và có thể đi qua. Nếu thơng tin người sai, thẻ giả hoặc chưa
được cấp phép ra vào cổng thì hệ thống sẽ thơng báo. Nếu người đó đi xe máy
hoặc ơ tơ thì camera cũng ghi lại biển số, nếu biển số đó đúng là phương tiện
được ra vào học viện thì barrel sẽ mở.
Tồn bộ hệ thống camera kiểm soát tại Học viện bao gồm 36 camera trong
đó: 19 camera ở cổng 1 và 17 camera ở cổng 4. Tại cổng số 4, tại cổng 4 được
phân chia thành 9 làn, trong đó: 4 làn đường dành cho xe máy, 1 làn đường danh
cho ô tô và 4 làn cho người đi bộ, các làn ra vào sẽ được phân chia rõ ràng. Tại

mỗi làn xe các camera thực hiện nhiệm vụ ghi lại hình ảnh người ra vào cổng và
một số camera có chức năng ghi lại biển số xe ra vào cổng, còn tại làn đi bộ thì
chỉ kiểm sốt hình ảnh người ra vào cổng. Ngồi ra tại cổng số 4 có 1 camera ghi
lại hình ảnh tổng thể. Cịn tại cổng số 1 thì được chia làm 6 làn đường bao gồm:
2 làn được cho ô tô và 4 làn được cho xe máy. Trong đó có 9 camera ghi lại hình
ảnh cho làn ơ tơ và 8 camera ghi lại hình ảnh cho làn xe máy.
Loại camera được sử dụng trong hệ thống camera giám sát tại học viện là
Camera quan sát D-max DMC-204GZW (camera mạng hồng ngoại tầm xa) đây
là dòng camera Hàn Quốc được nhập khẩu và phân phối tại thị trường Việt Nam.
Thông số kỹ thuật của Camera:
1/2.8” Sony 2.43M Pixels Exmor CMOS
High Performance Dual Streaming (30fps live view@1080P)


25

Low up to 0.01Lux(LED On:0Lux), Noise Reduction (2D/3D)
Day/Night with ICR, High Power 4 IR LEDs(IR Distance 70m)
2.8~12mm Mega Pixel DC Auto Iris Lens

Hình 1.8. Camera quan sát D-max DMC-204GZW
Ngồi ra cịn có hệ thống camera giám sát tại các phịng học. Hệ thống này
được truyền tới phòng điều khiển tại phịng khảo thí Đại học Tơn Đức Thắng,
giám sát hoạt động học tập, lên lớp của học viên, giảng viên; phát hiện những
hoạt động bị nghiêm cấm của học viên trong giờ học hay thi cử. Hệ thống
camera này được lắp đặt ở tất cả các phòng và hành lang tại nhà 7A và nhà 6A,
mỗi phịng có từ 1 đến 2 camera tùy vào kích thước phịng, và 2 đầu hành lang,
cửa thang máy cũng được lắp đặt camera.
Tất cả những hình ảnh và thơng tin thu được thu được tại cổng ra vào sẽ
được đưa về hệ thống điều khiển tại phòng bảo vệ ở 2 cổng và được điều khiển,

hiển thị chung tại máy chủ phòng 211 Nhà Hiệu bộ, và thông tin hệ thống
camera giám sát tại các phòng học sẽ được truyền về phòng khảo thí. Các hình
ảnh camera sẽ được trực tiếp phát trên màn hình lớn tại phịng điều khiển, và hệ