淺析城市地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用及發(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)事件做出預警，為處理指揮提供直接的依據(jù)；另一方面對諸多設備的運行狀態(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。[關鍵詞]地鐵視頻監(jiān)控應用發(fā)展中圖分類號：TM564文獻標識碼：A文章編號：1009-914X（2014）37-0338-021、前言隨著治安形勢的日益嚴峻，

2、反恐要求的逐步升級，地鐵的安全已引起政府相關部門的高度重視，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)和設備區(qū)；另一部分是為公安保障服務的公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)，重點監(jiān)控公共區(qū)范圍。兩部分可獨立設置系統(tǒng)平臺及

3、控制設備，在共用一些前端攝像機的基礎上分別根據(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，分設各自控制終端的模式。無論是分設還是共用系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)都應具備以下特征：組成都應相對簡單，易擴容、易升級、易維護；在瞬間電源切換時不死機；設備及板卡允許帶電熱插拔；監(jiān)控操作程序應盡可能的簡便，監(jiān)控界面圖形化；系統(tǒng)的網(wǎng)管功能應強大、可對車站電視設備進行遙控開關機；車站設置數(shù)字錄像設備，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)絡架構，而且各個級別之間的聯(lián)系采用局域網(wǎng)絡。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。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)光纖拓撲結構一般呈鏈狀或環(huán)網(wǎng)結構，系統(tǒng)遠端設備對模擬圖像進行壓縮編碼、數(shù)字化并通過復用器復接到高速信道，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，采用高清設備可實現(xiàn)更精確、更高效的應用。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)控的應用提供基礎。圖像的清

7、晰程度，直接影響到智能分析的準確性以及效率。如圖1所示，即為典型的地鐵高清視頻系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構。由于網(wǎng)絡監(jiān)控的發(fā)展，視頻監(jiān)控的高清化應用越來越普及。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、、準確地提取和挖掘出來，這一步非常關鍵但也是復雜和困難的。監(jiān)控系統(tǒng)智能化的主要標志之一是：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