淺析城市地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展

淺析城市地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展

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1、淺析城市地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展[摘要]地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)是地鐵運營的重要組成部分,一方面作為運營管理的輔助手段,對客流進行監(jiān)控,是地鐵公安進行地鐵安全防范的重要手段,并突發(fā)事件做出預(yù)警,為處理指揮提供直接的依據(jù);另一方面對諸多設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,能實時地為地鐵運營調(diào)度中心提供設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況。本文對地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成及應(yīng)用進行簡要介紹,并著重對地鐵視頻的發(fā)展趨勢進行分析展望。[關(guān)鍵詞]地鐵視頻監(jiān)控應(yīng)用發(fā)展中圖分類號:TM564文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914X(2014)37-0338-021、前言隨著治安形勢的日益嚴(yán)峻,

2、反恐要求的逐步升級,地鐵的安全已引起政府相關(guān)部門的高度重視,并陸續(xù)頒布了針對性的要求和規(guī)定。在地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,攝像機點位布置數(shù)量多,管理及存儲系統(tǒng)容量大,并有一些特殊的要求,下面將以當(dāng)今地鐵項目的視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例,簡單分析地鐵視頻監(jiān)控的組成架構(gòu)以及系統(tǒng)主要特點。2、城市地鐵監(jiān)視系統(tǒng)的作用和組成6根據(jù)監(jiān)控使用的不同部門以及針對的不用重點監(jiān)控區(qū)域,一般把城市地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為兩部分:一部分是為運營服務(wù)的運營視頻監(jiān)視系統(tǒng),主要監(jiān)控面覆蓋公共區(qū)和設(shè)備區(qū);另一部分是為公安保障服務(wù)的公安視頻監(jiān)控系統(tǒng),重點監(jiān)控公共區(qū)范圍。兩部分可獨立設(shè)置系統(tǒng)平臺及

3、控制設(shè)備,在共用一些前端攝像機的基礎(chǔ)上分別根據(jù)自己的監(jiān)控范圍再增補各自的圖像監(jiān)控點。近年來,在部分城市也出現(xiàn)了運營、公安合建視頻監(jiān)控系統(tǒng),共用前端及處理平臺,分設(shè)各自控制終端的模式。無論是分設(shè)還是共用系統(tǒng),視頻監(jiān)控系統(tǒng)都應(yīng)具備以下特征:組成都應(yīng)相對簡單,易擴容、易升級、易維護;在瞬間電源切換時不死機;設(shè)備及板卡允許帶電熱插拔;監(jiān)控操作程序應(yīng)盡可能的簡便,監(jiān)控界面圖形化;系統(tǒng)的網(wǎng)管功能應(yīng)強大、可對車站電視設(shè)備進行遙控開關(guān)機;車站設(shè)置數(shù)字錄像設(shè)備,可對站內(nèi)全部圖像進行錄制保存并能夠進行回訪調(diào)用;運營中心等部門可根據(jù)不同的權(quán)限任意調(diào)看畫面等。根據(jù)

4、地鐵運營管理特點,視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般分為中央(OCC6)和車站(現(xiàn)場)兩個管理級別,以及現(xiàn)場控制三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),而且各個級別之間的聯(lián)系采用局域網(wǎng)絡(luò)。因此地鐵運營監(jiān)視系統(tǒng)從使用上可分為主控制中心監(jiān)視子系統(tǒng)和車站監(jiān)視子系統(tǒng)??刂浦行囊患壍淖颖O(jiān)視系統(tǒng),主要是為控制中心的調(diào)度人員提供對全線各車站的監(jiān)視,實時地了解車站范圍內(nèi)的列車運行、乘客流動情況,以便更好地進行行車調(diào)度和運行組織管理。在車站一級的監(jiān)視系統(tǒng)中,車站站臺和站廳區(qū)設(shè)置監(jiān)控點位,分別監(jiān)視列車運行以及乘客的站內(nèi)流動和上下車情況。3、城市地鐵監(jiān)視系統(tǒng)的信號傳輸方案目前地鐵站視頻監(jiān)控一般分為兩級監(jiān)控

5、;在地鐵車站級要求監(jiān)視所有本站圖像,另外在監(jiān)控中心級要求可以監(jiān)視管轄范圍內(nèi)下屬各車站的情況。考慮到資金投入和運營人員設(shè)置問題,在監(jiān)控中心不要求同時看到所有地鐵站的全部圖像,而是要求顯示監(jiān)看固定路數(shù)的圖像,但可對任意車站的任意圖像進行調(diào)用和切換。這就需要考慮從監(jiān)控中心到各地鐵站的圖像上傳問題。目前模擬攝像機及IP攝像機在地鐵視頻系統(tǒng)中均有應(yīng)用。采用模擬攝像機時需要使用數(shù)字視頻編解碼器對其進行編碼后進入平臺系統(tǒng),而IP攝像機由于輸出為IP數(shù)據(jù),可直接進入平臺系統(tǒng)。對于圖像數(shù)據(jù)流的傳輸方式,一般分為兩種,第一種是通過傳輸設(shè)備提供的數(shù)據(jù)通道完成視頻

6、傳輸;第二種直接使用光纖,獨立組成城市地鐵視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)。采用第一種方式,需要占用大量傳輸系統(tǒng)帶寬資源,增大了傳輸系統(tǒng)的壓力。在第二種方式中,地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)光纖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般呈鏈狀或環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)遠(yuǎn)端設(shè)備對模擬圖像進行壓縮編碼、數(shù)字化并通過復(fù)用器復(fù)接到高速信道,通過電/光轉(zhuǎn)換將信號發(fā)送到光纖通道,組成鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)。在局端進行反向復(fù)用、解碼,輸出監(jiān)控圖像。64、城市地鐵視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢4.1高清化對于視頻監(jiān)控而言,采用高清設(shè)備可實現(xiàn)更精確、更高效的應(yīng)用。這不僅是為了獲取更加清晰的監(jiān)控與存儲的數(shù)據(jù)資源,也是為了智能監(jiān)控的應(yīng)用提供基礎(chǔ)。圖像的清

7、晰程度,直接影響到智能分析的準(zhǔn)確性以及效率。如圖1所示,即為典型的地鐵高清視頻系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。由于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的發(fā)展,視頻監(jiān)控的高清化應(yīng)用越來越普及。與傳統(tǒng)D1、CIF格式相比,高清能夠明顯改善視頻清晰度和流暢度。以目前已成熟的1080P為例,其分辨率為1920×1080,圖像清晰度是CIF視頻的20倍,是D1視頻的5倍,而且1080P的幀率可以達到60幀/秒或60場/秒,其流暢度是D1和CIF的2倍以上。4.2智能化分析智能監(jiān)控的發(fā)展必須有圖像內(nèi)容分析技術(shù)的突破作為支撐。圖像具有極大的信息量,同時具有空間和時間分辨的能力,但如何把這些信息完整

8、、準(zhǔn)確地提取和挖掘出來,這一步非常關(guān)鍵但也是復(fù)雜和困難的。監(jiān)控系統(tǒng)智能化的主要標(biāo)志之一是:系統(tǒng)從“視讀”(目視解釋)走向“機讀”(機器解釋)。它意味著監(jiān)控系統(tǒng)將改變對圖像信息不作

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