谭俊
成都地铁运营有限公司 四川 成都 610000
摘要：当前很多城市都在轰轰烈烈建设地铁，然而地铁从运营管理、治安管理都需要高清监控图像，但现在地铁电视监控基本上还是模拟监控，看不清细节。而高清电视监控技术已日益成熟，高清监控设备的成本也在逐渐下降，高清监控尤其适合在地铁人流密集的地方，既能看清宏观又能看清细节，将在今后的地铁监控中广泛应用.基于此，本文从高清视频技术标准、视频设备、传输系统、监控平台、解码显示等方面介绍高清视频技术在企业安全管理中的应用。利用高清视频图像清晰度的提升、信息量的增加，为现代安全管理提供更好的服务。
关键词：高清；监控；应用
1 车站监视系统
每个车站的监控系统功能和结构都是完整的，它可以独立实现本地的所有视频管理和控制功能，当与监控中心出现连接故障时，可以独立工作。车站监视系统由前端图像摄取部分、车站视频处理部分、图像显示控制部分及图像上传等几个部分组成。主要设备包括：数字高清摄像机、彩色高清液晶监视器、司机监视器，车站视频交换机、NVR视频存储组、车站视频管理服务器、视频客户端、网络控制键盘、电源分路器（内置式）、控制切换软件等设备组成。
1.1车控室设备
在车控室配置一台视频客户端（两台高清显示器）和键盘，它们都接入到车站交换机，主要用于行车和防灾监控。车控室用户可以通过客户端软件或控制键盘完成图像切换，球机控制、自动轮巡等图像控制操作。
1.2通信机房设备
在各车站设置一套网络数字视频录像存储设备、车站交换机、车站视频服务器。网络数字视频录像存储设备和视频服务器接入到车站视频交换机，网络数字视频录像存储设备对本站内的高清摄像机主动登录，通过单播的方式进行高清图像数据的记录存储，存储的图像接入网络后，可在车站、车辆段/停车场、控制中心等进行网络回放、刻录，能按录像的时间、日期范围、站名和摄像机位置进行分类图像检索。车站视频服务器系统初始配置时获得由控制中心网管设备下发的全网一致的资源管理/权限列表，根据资源管理/权限列表为其分配控制权限和控制优先级别。
2 高清监控需求分析
2.1 管理职能的需求
视频监控系统作为安全管理的重要手段，它能够发挥以下的管理职能：
（1）应急管理：应急管理平台担负系统内突发重大公共事件和安全事故时应急指挥部职能，是处置突发事故的信息传递中心；并对日常应急预案的演练、评价和修订工作起到辅助作用。
（2）值班管理：应急管理平台是内外联络、沟通协调的中枢。平时由安保人员24小时全天侯值班，并有检查督促基层单位值班情况的功能。
（3）实时监控：对系统内中控室、停车场、库房、配电室、空压机房、锅炉房、财务室、档案室、机房、职工食堂、院门等重点要害场所和部位实行24小时实时监控。
（4）安全检查：对风险较大的建设项目的施工现场、系统内大型会议和活动场所，生产作业现场的设备设施安全运行状况、人员作业情况、物资安全状况等安全情况进行远程监督检查。
综上所述视频监控系统能够实现以下功能：实时监看、图像选择调用、录像存储、摄像范围控制、优先级设置、字符迭加、智能分析和远程系统管理控制，且能够被综合监控系统所集成等。
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2.2 高清图像的需求
目前我系统采用数模结合的视频监控系统，摄像机采用的是模拟摄像机，监控存储图像采用CIF 或4CIF 分辨率，CIF 存储图像回放质量是比较差的，4CIF 存储图像回放质量相对较好，在记录事件过程上，信息量基本够用，但在分辨嫌疑人面部细节特征上，仍有不足，前端模拟摄像机一般要求达到480 线，视频源清晰度本身就不高，加上传输环节信号的损失，要看清大场面的某个具体细节不太可能；如果用高速球型摄像机对局部画面进行记录（即图像拉近），那附近必须有高速球型摄像机，且需要有专人操作。数字高清摄像机引入安防系统是现代安全管理的大趋势，不仅有清晰的全景记录，更有清晰的细节图像，可以作为取证资料。当然除了更清晰的细节图像以外，高清视频监控还有其他的优势，一台摄像机可以监控更大的范围，如停车场的监控，一般需要两个模拟高速球机和几个固定枪机才能全面覆盖，而采用高清数字摄像机只需要一两个即可。
3高清视频监控系统架构要求
3.1整体高清解决方案
高清视频监控系统为两级架构，在区县基层单位值班室设立二级监控中心，负责监控本单位相关情况，在市公司总部设立一级监控中心，负责整个系统内的远程监控。系统提供云台控制及实时监看、图像选择、视频分配、字符迭加、录像存储、图像回放、智能分析、优先级设置、网管等功能。
3.2 在整体高清解决方案中，我们需要关注以下一些方面：
3.2.1摄像机的选择
（1）不同类型高清摄像机的选择
网络摄像机是能直接输出数字化图像信号的摄像机，其内部增加了数字化转换、数字化视频压缩以及网络输出功能。根据传感芯片不同分为以下两类，他们各自有自己的特点。
一种是以CCD 作为成像器件的网络摄像机。此类摄像机在经历了Sony 公司推出的130 万像素的网络摄像机后，开始逐渐向高清迈步，其特点是灵敏度高但响应速度较低，故不太适合作为采用高分辨率逐行扫描方式的高清网络摄像机。
另一种是以CMOS 作为成像器件的网络摄像机。如Sanyo 公司的CC-HDN4000PC 10 倍AF 变焦网络摄像机，采用400 万像素的逐行扫CMOS 传感器，解析度均为传统VGA 摄像机的9 倍，并有H.264 和JPEG 二种引擎压缩技术。由于CMOS 在高像素方面有着一定的优势，且成本较CCD 低，因此用于监控的高清摄像机基本都是以CMOS传感器直接输出数字化视频信号的网络摄像机。CMOS 传感器的不足就是在低照度和黑暗环境下有噪声且图像有噪点。.
（2）不同场所摄像机的选择
考虑到高清摄像机自身的一些局限性，如：夜视效果相对较弱、不适宜云台控制、传输带宽要求较高等，并不是所有场所都需要高清摄像机。根据其特点和局限性，可以考虑在两类场景设置高清摄像机：大场景监控场所（比如车场等面积较大的区域）和对细节要求高的场所（比如出入口人员密集的区域）。根据需要使用自动光圈定焦高清固定摄像机或一体化球型高清数字摄像机。
3.2.2 传输系统的设计
高清视频带来更高分辨率图像，但其数据传输量也是标清的数倍，720P 视频码流一般为2～5M，因此在设计传输系统时，需要考虑传输能力，要根据上传的图像数量设计带宽要求，避免在传输环节产生瓶颈效应。因此在区县的视频摄录环节建议采用光纤传输，图像主要存储在当地，当市公司监控中心调取某个视频时再上行传输，避免带宽的占用。当传输带宽紧张时，为了降低传输压力，也可进行基于发端的速率控制，对码流进行抽帧或打包等处理。
4 结束语
视频监控系统在安全管理方面发挥着越来越大的作用，例如“天网工程”就是对视频监控系统的有效利用。对于一个企业、一个集团建立自己视频监控系统将更加有效地提升安全管理水平。本文不对细节设计做过多的介绍，而只是着重考虑了一些共性的、架构方面的问题。利用视频图像清晰度的提升、有效信息量的增加，使未来智能化视频监控系统能够实现看得清、判得明的目标，为现代安全管理提供服务。
参考文献
[1]张敏.基于WEB 的网络视频监控技术研究[J]，价值工，2011，30（15）：185-185.
[2]西刹子.智能网络视频监控技术详解与实践[M].北京：清华大学出版，2010，2.
论文作者:谭俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：摄像机论文; 图像论文; 视频论文; 监控系统论文; 车站论文; 网络论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第11期论文;