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产品需求文档：AI智能检测与联动报警摄像头 (V1.0)
版本：V1.0
状态：初始草案
产品经理：[]d
目标市场：
1. 产品背景与目标
1.1 背景
传统安防摄像头仅具备录像回查功能，事后追溯效率低。客户迫切需要前端设备具备“主动感知、实时预警、声光干预”的能力，在事件发生的第一时间进行拦截或通知。
1.2 产品目标
开发一款 “AI智能检测与分析摄像头”，具备：
全结构化检测：准确识别视频中的人、机动车、非机动车。
精准区域管控：支持自定义绘制多个不规则检测区域（绊线、区域框）。
联动报警闭环：检测到目标违规闯入后，自动触发本地报警、平台通知及远程喊话。
基础视频与对讲：提供稳定、低延迟的视频流与双向语音功能。
2. 系统架构与核心指标
2.1 系统组成
前端：AI摄像头（本产品）
客户端：PC管理端 + 手机APP端（用于配置、预览、接收报警）
传输层：RTMP/RTSP/GB28181/Onvif
云/本地服务器：可选私有化部署或公有云（处理报警推送、录像存储）
2.2 核心性能指标
视频分辨率：最高 2560x1440 (4MP) 或 3840x2160 (8MP)
检测帧率：25fps
检测准确率：人/车 > 95%，非机动车 > 90% (实验室光线良好条件下)
报警延迟：从目标闯入到推送消息 < 2秒
音频对讲延迟：< 300ms
3. 用户角色
管理员：拥有所有配置权限（画区域、设置布防时间、人员管理）
安保值班员：实时预览视频、接收报警弹窗、进行远程喊话
运维人员：查看设备在线状态、升级固件
4. 详细功能需求
4.1 视频与媒体传输
主码流： H.265/H.264编码，支持2560x1440@25fps，用于本地存储
子码流： 704x576@15fps，用于手机预览，节省流量
协议支持： RTSP (实时预览)、Onvif Profile S/T (接入主流NVR)、GB/T 28181 (接入公安平台)
云台控制： 若为球机，需支持水平360°、垂直-15°~90°旋转，变倍(光学变焦3倍)
4.2 AI算法检测 (核心)
4.2.1 目标类型识别
人：区分成人；支持是否骑车状态（骑非机动车的人）。
机动车：识别轿车、SUV、卡车、巴士；输出车牌区域位置（后续可扩展OCR）。
非机动车：识别自行车、电动车、三轮车。
4.2.2 检测输出信息
每帧检测到的目标需输出：
目标类型 (Person/Car/Bike)
置信度 (0-100%)
边界框坐标 (x,y,w,h)
唯一追踪ID (支持同目标跨帧追踪)
4.3 区域划分与报警逻辑 (核心)
4.3.1 区域定义
最大数量：支持同时配置 ≥ 4个独立多边形区域（每个区域最多10个顶点）。
区域类型：
绊线检测 (Tripline): 支持A->B或B->A双向或单向触发。
区域入侵 (Region): 目标进入、离开、或区域内停留超过阈值。
布防计划：每个区域可独立设置生效时间（如周一至周五 18:00-06:00）。
4.3.2 报警触发逻辑
目标过滤：针对每个区域，可选择触发哪些目标类型（如：区域A只检测机动车闯入，忽略人）。
灵敏度：支持1-10级可调（灵敏度越高，对微小移动越敏感，但误报增加）。
防误报机制：
目标需在区域内连续出现N帧（如3帧）才触发，避免飞虫或光线变化误报。
目标最小像素尺寸设置（例如忽略小于图像5%的远处目标）。
4.4 报警输出功能
当上述规则被触发时：
本地继电器输出： 驱动外接声光报警器（DC12V/1A输出
HTTP API上报 ： 向预设的服务器URL POST JSON数据（包含：时间、目标类型、快照URL、触发区域ID）
平台推送： 通过私有协议向PC客户端和APP推送报警消息（含缩略图）
本地存储标记： 在SD卡录像中打上“报警标签”，便于快速回放检索
联动录像： 触发报警时，自动开启录像（提前5秒+事后10秒）并上传至云端或FTP
4.5 音频喊话功能
4.5.1 硬件要求
内置麦克风 + 内置扬声器（功率 ≥ 2W，有效覆盖20米）。
外接音频输入/输出接口（3.5mm或端子），支持外接大功率号角喇叭
4.5.2 软件功能
实时对讲：客户端长按“说话”按钮，实现半双工喊话；或全双工语音对讲。
预置语音：支持上传3-5条固定语音（如“请勿停车”、“请戴头盔”），APP上一键触发播放。
TTS文本转语音：在APP端输入文字，摄像头自动合成语音播放（需联网或内置TTS引擎）。
触发联动喊话：当检测到目标闯入时，自动播放预置语音告警（如“您已进入监控区域”）。
4.6 存储与回放
本地存储：支持MicroSD卡（最大2TB），支持断网续传。
云存储：可选套餐，报警事件片段自动上传。
回放：支持按时间轴、按报警事件类型（人/车）过滤回放。
5. 非功能需求 (NFR)
5.1 环境适应性
防护等级：IP67（室外防尘防水）。
工作温度：-30℃ ~ 60℃（支持加热玻璃除雾）。
防雷：网口内置防雷保护（4kV）。
5.2 算法性能
光照适应性：0.1Lux下彩色图像，0.01Lux下开启红外或白光补光实现黑白检测。
算力消耗：CPU占用率峰值 < 80%，确保不影响视频编码。
夜间模式：支持智能红外/白光切换；非机动车检测在夜间仍需保持 > 85% 准确率。
5.3 安全与权限
密码安全：禁止弱密码（如admin/admin），首次登录强制修改。
视频加密：支持RTSP over TLS，防止抓包偷窥。
权限管理：多级用户（管理员、操作员、查看员）。
5.4 可靠性
MTBF：平均无故障时间 > 30000小时。
看门狗：AI进程或系统死机后，30秒内自动重启。
6. 软硬件接口定义
6.1 硬件接口
1 x RJ45 10/100M 自适应网口（PoE IEEE 802.3af 可选）
1 x DC12V 电源接口
1 x 报警输入/输出端子（2 in / 1 out）
1 x 音频输出（Line out）
1 x 重置按钮
6.2 软件API（供第三方平台集成）
GET /api/v1/alarm/config : 获取/设置区域规则
POST /api/v1/alarm/report : 报警上报目标地址
POST /api/v1/audio/play : 触发播放预置语音
GET /api/v1/snapshot : 抓取当前实时图片
7. 交互与体验要求
配置体验：在PC客户端或APP上，支持直接在实时视频画面上用鼠标拖拽绘制多边形，所见即所得。
测试模式：提供一个“调试开关”，开启后摄像头会用绿色框实时标记检测到的人车，红色框标记触发报警的目标，方便现场安装人员调整角度。
喊话反馈：APP上点击喊话按钮时，摄像头扬声器发出“滴”一声提示音，确认指令已收到。
8. 验收标准
人闯入禁区: 1秒内APP收到报警，扬声器播报“您已进入禁区”，本地录像打标签。
非机动车违规停车: 设置“停留超过5秒”触发，5秒后上报，快照包含非机动车。
夜间机动车越线: 在仅车灯照明下，准确识别车辆并触发，无漏报。
连续大雨/树叶飘动: 误报次数 < 3次/小时（灵敏度中等）。
远程喊话: 语音清晰无杂音，延迟小于0.5秒。
同时4个区域: 4个区域独立触发互不干扰，CPU占用不超过80%。
结构化数据：指从视频中提取的人、车属性（颜色、类型、方向）。
全双工：双方可同时说话和听到对方。
绊线：在画面上画一条虚拟线，物体穿越即触发。
