城市軌道交通系統(tǒng)智能視頻監(jiān)控方案.doc

城市軌道交通系統(tǒng)智能視頻監(jiān)控方案一、綜述城市軌道交通系統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模日益龐大，其需求不斷增長(zhǎng)，攝像機(jī)的安裝數(shù)量也在成倍增加，隨著大量視頻通道和大規(guī)模的監(jiān)視中心的建設(shè)，控制管理人員的工作壓力也相應(yīng)增多。要求幾個(gè)監(jiān)視人員隨時(shí)注視幾百路圖像，還要實(shí)時(shí)判斷每一畫(huà)面中是否存在異常狀況，其效率很低，效果堪憂(yōu)。智能視頻監(jiān)控技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)IVS技術(shù)）的出現(xiàn)，給城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)注入了新的活力。IVS技術(shù)源自于計(jì)算機(jī)視覺(jué)與人工智能的研究，計(jì)算機(jī)從紛繁的視頻圖像中分辨和識(shí)別出關(guān)鍵目標(biāo)物體或行為特征，同時(shí)過(guò)濾掉圖像中無(wú)用的或干擾信息，自動(dòng)分析和抽取視頻源中的關(guān)鍵有用信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則，進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警或處理動(dòng)作。傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)模式下，面對(duì)眾多的監(jiān)控畫(huà)面，監(jiān)控人員存在易疲勞、易疏忽、反映慢，人工費(fèi)用高等諸多不便。即使是專(zhuān)注的監(jiān)控人員也不能有效地完成監(jiān)控任務(wù)，這是因?yàn)?，人?lèi)的注意力只能維持20分鐘，人類(lèi)無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間有效地注視監(jiān)控畫(huà)面，尤其是數(shù)目繁多的畫(huà)面。因此，目前的普通視頻監(jiān)控系統(tǒng)，只是將采集到的視頻圖像進(jìn)行存儲(chǔ)，主要作為事后追查的依據(jù)，很難事先發(fā)現(xiàn)事故隱患，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。目前，城市軌道交通中可采用的較為成熟的IVS技術(shù)包括：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)（區(qū)域入侵、拌線(xiàn)檢測(cè)、逆行檢測(cè)、人員快速跑動(dòng)、人員徘徊滯留檢測(cè)），靜物檢測(cè)（物品遺留檢測(cè)，物品看管），煙火檢測(cè)，人群流量統(tǒng)計(jì)、人群異常事件檢測(cè)（人群擁擠度檢測(cè)、人群騷亂檢測(cè)）等。1.1智能視頻分析流程示意： 1.輸入視頻 2.背景建模 3.前景提取（動(dòng)目標(biāo)分析） 4.目標(biāo)識(shí)別 5.規(guī)則設(shè)定 6.告警輸出1.2監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則先進(jìn)性：基于我公司在智能視頻分析技術(shù)方面近十年的積累，組成整體性能處于領(lǐng)先地位的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)?？煽啃裕涸O(shè)備選型采用可靠性高、配套性好、應(yīng)用面廣、便于維護(hù)的產(chǎn)品，確保系統(tǒng)整體運(yùn)行良好、穩(wěn)定可靠。保證產(chǎn)品適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。安全性：前端采用嵌入式智能視頻分析設(shè)備，采用專(zhuān)網(wǎng)保證信息傳輸?shù)陌踩煽浚缓笈_(tái)系統(tǒng)采用分級(jí)權(quán)限管理，保證了系統(tǒng)的訪(fǎng)問(wèn)安全。 擴(kuò)展性：系統(tǒng)模塊化配置，有良好的擴(kuò)展性，前段可接入其他傳感器設(shè)備。管理平臺(tái)可根據(jù)需求進(jìn)行定制化的研發(fā)。經(jīng)濟(jì)性：系統(tǒng)配置靈活、功能強(qiáng)大、性?xún)r(jià)比高。1.3設(shè)計(jì)依據(jù) 安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB50348-2004視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50395-2007防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件GB 12663-2001 防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件GB 12663-2001安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則GA 308-2001 安全防范工程程序與要求GA/T 75-94入侵報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T 368-2001安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法GA/T70-94安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則GA308-2001民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB 50198-94)二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市軌道交通智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括以下三個(gè)部分：l 車(chē)站智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)l 列車(chē)智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)l 監(jiān)控中心智能視頻管理子系統(tǒng)2.1車(chē)站智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)前端車(chē)站智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由以下組成l 攝像機(jī)及照明補(bǔ)光系統(tǒng)攝像機(jī)選擇傳統(tǒng)CCD相機(jī)。BNC接口。清晰度：480 TV line。信噪比：46dB。鏡頭須根據(jù)監(jiān)控要求及智能視頻監(jiān)控的功能要求分別設(shè)計(jì)。紅外燈或可見(jiàn)光燈須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件分別設(shè)計(jì)。車(chē)站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)既可以新裝攝像機(jī)已滿(mǎn)足智能化改造的需求，也可以利用車(chē)站原有的符合智能視頻監(jiān)控的槍機(jī)，而一般車(chē)站所安裝的球機(jī)和云臺(tái)攝像機(jī)由于場(chǎng)景不固定的原因，是無(wú)法滿(mǎn)足智能圖像分析的需求的。l 視頻傳輸系統(tǒng)前端所有攝像機(jī)的視頻信號(hào)傳輸?shù)杰?chē)站監(jiān)控機(jī)房。視頻傳輸線(xiàn)路可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件分別采用75歐同軸電纜或單模光纜和光端機(jī)方案。視頻信號(hào)應(yīng)接入到多路視頻分配器。l 智能視頻分析系統(tǒng)（車(chē)站監(jiān)控中心）在車(chē)站監(jiān)控機(jī)房，安裝智能視頻分析設(shè)備。在車(chē)站監(jiān)控值班室，安裝智能視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件（客戶(hù)端軟件）。從多路視頻分配器輸出相應(yīng)的視頻連接智能視頻分析設(shè)備，因此，新的智能視頻分析系統(tǒng)既可以接入車(chē)站原有視頻源，又不會(huì)對(duì)車(chē)站原有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。車(chē)站值班人員通過(guò)智能視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件，可以做到針對(duì)智能視頻監(jiān)控的監(jiān)控管理工作。2.2列車(chē)智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)列車(chē)智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)由以下組成l 車(chē)廂內(nèi)智能煙火識(shí)別設(shè)備智能煙火識(shí)別設(shè)備（簡(jiǎn)稱(chēng)VFSD）可識(shí)別車(chē)廂內(nèi)的煙霧和明火，通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)綑C(jī)車(chē)內(nèi)的智能火災(zāi)報(bào)警控制終端l 機(jī)車(chē)內(nèi)智能火災(zāi)報(bào)警控制終端智能火災(zāi)報(bào)警控制終端可接收前端車(chē)廂的VFSD的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，可及時(shí)把視頻畫(huà)面彈出給司機(jī)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。智能火災(zāi)報(bào)警控制終端可通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸鏈路，將車(chē)廂內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警的事件數(shù)據(jù)、圖片、實(shí)時(shí)視頻流上傳到車(chē)站監(jiān)控室或總監(jiān)控中心。2.3監(jiān)控中心智能視頻管理子系統(tǒng)城市軌道交通線(xiàn)路的監(jiān)控中心內(nèi)，安裝智能視頻監(jiān)控平臺(tái)。該監(jiān)控平臺(tái)既可以分別接收到車(chē)站和列車(chē)的智能監(jiān)控子系統(tǒng)上傳的視頻和報(bào)警信息，也可以與原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)分工合作，良好對(duì)接。l 車(chē)站與列車(chē)智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)分別通過(guò)有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的通信網(wǎng)絡(luò)，傳輸視頻與報(bào)警事件數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心的智能視頻監(jiān)控平臺(tái)。l 監(jiān)控值班人員在監(jiān)控中心工位上，通過(guò)智能視頻監(jiān)控平臺(tái)的操作界面上進(jìn)行智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控、管理、維護(hù)工作。l 通過(guò)智能視頻監(jiān)控平臺(tái)可對(duì)前端智能視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)、配置、升級(jí)、重啟、參數(shù)更新等工作。l 所有前端智能視頻的告警事件，除了在智能視頻監(jiān)控平臺(tái)上進(jìn)行展現(xiàn)外，還可通過(guò)智能視頻監(jiān)控平臺(tái)自動(dòng)彈出到監(jiān)控中心的大屏上。三、系統(tǒng)功能3.1.車(chē)站智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)功能本系統(tǒng)可在復(fù)雜車(chē)站環(huán)境中，全時(shí)精確的對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行智能視頻行為分析及實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)信息、跟蹤目標(biāo)運(yùn)行軌跡并自動(dòng)錄像。將傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控有人值守轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)人值守，事后錄像追查轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У念A(yù)防和制止，提升了管理的安全系數(shù)。3.1.1周界入侵報(bào)警（虛擬警戒線(xiàn)、虛擬警戒區(qū)域、逆行檢測(cè)）l 功能描述：在畫(huà)面中設(shè)定虛擬警戒線(xiàn)和虛擬警戒區(qū)域后，并可同時(shí)設(shè)定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方向、尺寸范圍等規(guī)則，一旦有違反規(guī)則的目標(biāo)出現(xiàn)，系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，并標(biāo)示出目標(biāo)的范圍和運(yùn)動(dòng)軌跡。l 適用范圍：n 站臺(tái)黃線(xiàn)單向越線(xiàn)n 隧道口雙向入侵n 車(chē)站內(nèi)重要禁區(qū)區(qū)域入侵n 單向通道逆行檢測(cè)n 在地鐵非運(yùn)營(yíng)時(shí)間，在大廳、辦公區(qū)、站臺(tái)、通道口等處布防。3.1.2徘徊、滯留檢測(cè)l 功能描述：設(shè)定畫(huà)面中重要通道或區(qū)域，若有人長(zhǎng)期滯留（其判斷時(shí)間可調(diào)），系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，并標(biāo)示出目標(biāo)的范圍和運(yùn)動(dòng)軌跡。l 適用范圍：n 進(jìn)站大廳通行區(qū)域n 單向通道3.1.3遺留、遺棄物品檢測(cè)l 功能描述：設(shè)定畫(huà)面中重要區(qū)域，若有行李物品被遺棄遺留，系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警。l 適用范圍：n 進(jìn)站大廳n 站臺(tái)3.1.4人群擁擠檢測(cè)l 功能描述：系統(tǒng)檢測(cè)圖像中的人群密度及流量，若人群的擁擠度超越所設(shè)定范圍，則系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警。l 適用范圍：n 大廳n 換乘通道或進(jìn)出站通道n 站臺(tái)n 上下行扶梯及樓梯入口n 安檢通道n 閘機(jī)口3.1.5快速跑動(dòng)檢測(cè)l 功能描述：若檢測(cè)有單人或多人快速奔跑，則系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警。l 適用范圍：n 大廳n 換乘通道或進(jìn)出站通道n 站臺(tái)n 上下行扶梯及樓梯3.1.6煙火檢測(cè)l 功能描述：若檢測(cè)到畫(huà)面內(nèi)有明火或煙霧，則系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警。l 適用范圍：n 大廳n 通道n 站臺(tái)n 隧道綜上所述，車(chē)站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可總結(jié)為下表：大廳站臺(tái)樓梯和扶梯安檢和閘機(jī)通道隧道其它周界入侵人員徘徊物品遺留人群擁擠快速跑動(dòng)煙火檢測(cè)3.2.列車(chē)智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)功能列車(chē)智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)以智能視頻煙火檢測(cè)為主，車(chē)廂內(nèi)安裝特種火災(zāi)探測(cè)器：VFSD智能視頻火災(zāi)探測(cè)器，可識(shí)別車(chē)廂內(nèi)的煙霧和明火，通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)傳送到機(jī)車(chē)內(nèi)的智能火災(zāi)報(bào)警控制終端。VFSD智能視頻火災(zāi)探測(cè)器可對(duì)早期煙霧升騰階段和明火初起階段較小的煙霧和明火進(jìn)行識(shí)別，即在火災(zāi)極早期進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，可最大限度抑制火災(zāi)蔓延，把火災(zāi)的影響和損失降到最低。VFSD智能視頻火災(zāi)探測(cè)器是集成了鏡頭、相機(jī)和智能煙火識(shí)別的一體化設(shè)備，因而具有很高的可靠性和適用性。位于機(jī)車(chē)內(nèi)的智能火災(zāi)報(bào)警控制終端可接收前端車(chē)廂的VFSD的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，可及時(shí)把火災(zāi)視頻畫(huà)面彈出給司機(jī)，并伴隨發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。另外，智能火災(zāi)報(bào)警控制終端還可通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸鏈路，將車(chē)廂內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警的事件數(shù)據(jù)、圖片、或?qū)崟r(shí)視頻流上傳到鄰近車(chē)站的監(jiān)控室或總監(jiān)控中心的智能視頻監(jiān)控平臺(tái)，以便于快速及時(shí)處置火災(zāi)警情。3.3.智能視頻監(jiān)控平臺(tái)功能3.3.1圖像監(jiān)控功能l 支持單畫(huà)面和多種多畫(huà)面模式的實(shí)時(shí)圖像瀏覽l 支持每幅畫(huà)面的手動(dòng)或自動(dòng)輪詢(xún)l 支持對(duì)前端攝像機(jī)的遠(yuǎn)程PTZ控制、預(yù)置位調(diào)用l 支持圖像編碼、字幕顯示的配置和管理l 支持智能視頻告警3.3.2存儲(chǔ)回放功能l 支持智能告警錄像、定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像等控制方式l 可按多種參數(shù)實(shí)現(xiàn)錄像資料的檢索l 支持錄像文件的本地回放、錄像回放中提供快進(jìn)、拖拉等多種控制功能3.3.3音頻通信l 提供客戶(hù)端與監(jiān)控點(diǎn)之間的雙向?qū)χv功能及告警語(yǔ)音播報(bào)3.3.5.告警管理l 支持前端編碼設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸入告警聯(lián)動(dòng)和短信報(bào)警聯(lián)動(dòng)l 支持智能視頻告警