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高清化、智能化技术在地铁安防中的应用
发布日期：2015-07-10 13:27:29引言：
随着我经济的持续增长及城市化进程的加快，城市流动人口急剧上升，为了缓解人口过快增长给城市客运带来的压力，各地的地铁工程纷纷上马，我地铁建设正步入11个井喷期。截止2011年，全有33个城市正规划建设地铁，目前，、、、杭州、天津、长沙、南京、广佛、、武汉、重庆等28个城市已获得轨道交通的建设批复，总投资将达到1.1万亿元，其中，杭州、广州、长沙等城市即将建成地铁22条。
但由于人流密集、人员复杂等特性，地铁也成为案件多发场所。亟需11套应急指挥系统来保障地铁安全、稳定运行。事实证明，可以起到事前预警、事后取证的作用，已经成为公共安全部打击犯罪、维持社会安定的重要手段。
本文以某市地铁1号线为例，阐述如何以视频图像为基础，利用行为分析、视频质量诊断、等技术手段，与公安业务系统进行融合，以满足公安实战应用的需求。
11、 需求分析
1. 图像清晰度不高
现在大部分地铁监控系统前端采集设备采用模拟，当案件发生后，调取的录像看不清细节，对案件破获起不到实质性的作用。
2. 智能化程度不高
现有系统往往等案件发生后才知晓，做不到“事先预警”，只能被动接收。即使案件发生时有相应的录像，但有时因噪声干扰、偏色等图像问题，无法作为侦破依所，究其原因，主要缺少科学的运维管理机制。
3. 业务紧密度不高
现有公安地铁系统只局限于视频实时预览和录像回调，没有与公安业务系统进行融合，满足不了公安系统各警种业务需求。
二、 项目总体设计
系统管理模式
根据地铁公安管理机构的管理模式，采用警务站、派出所、地铁公安分局三级监控模式，系统也由警务站、派出所、地铁公安分局三级组成，地铁公安分局管理架构和权限级别图如下：
监控点分布及选型
根据地铁站人员流向、人员密集划分、案件多发区域以及其他站内治安管理需要，对地铁站监控区域划分为:外围治控区、站厅层治安防控区、站内公共防控区、站台层治安防控区及地铁公司接入图像五类。
警务站监控系统
警务站监控系统主要由前端摄像机、、视频及控制盘、视频、、视频等组成。
警务站功能：
（1） 监控功能：警务室公安值班员能通过视频监视器及视频控制盘实现对本车站的监视及控制功能；
（2） 字符叠加功能：字符信息主要包括摄像点的区域编号（线号、站名及地点）、日期及时间等；
（3） 回放及检索功能：车站公安值班员得到上级授权时，可对派出所视频存储设备内存储的图像进行回放、并可按记录的时间、日期范围、摄像机位置（编号）等信息进行分类检索图像。
派出所监控系统
派出所监控系统以警务站监视系统为基础，通过增加监视及控制设备构成。系统由本地摄像机、编码器、、监视器、控制盘、网络交换机、视频终端、及存储设备等组成。
派出所监控系统功能：
（1） 监控功能：派出所公安值班员能通过视频监视器、视频控制和监控终端实现对本辖区各站及内控区域的视频监视及控制功能；
（2） 录像功能：系统以定时录像、录像或手动录像等模式对所辖区域的所有摄像机摄取的图像进行实时录制；
（3） 回放及检索功能：派出所公安值班员可对本派出所的视频存储设备内存储的图像（包括本派出所及所辖警务站监控范围视频图像）进行回放、并按记录的时间、日期范围、摄像机位置（编号）等信息进行分类检索图像。
地铁公安分局监控系统
地铁公安分局监控系统是在各派出所和警务站监视系统为基础，通过增加监视及控制设备构成。系统由网络交换机、视频服务器、网管服务器、视频存储设备、编码器、解码器、视频监视器、拼接显示设备、大屏控制器、文本编播设备、设备、监控终端及视频控制盘等组成。
地铁公安分局功能：
（1） 监控功能：地铁公安分局公安值班员能通过视频监视器、大屏幕拼接显示设备、监控终端及视频控制实现对地铁的视频监视及控制功能；
（2） 回放及检索功能：地铁公安分局值班员可对地铁各派出所的视频存储设备内存储的图像进行回放、并按记录的时间、日期范围、摄像机位置（编号）等信息进行分类检索图像；
（3） 文本编播功能：地铁公安分局关于警务及公共信息的编辑、发布；
（4） 网络管理功能：对全网各种设备的运行状态，可实现系统自动检测、检测、故障分类、故障定位、故障记录等功能。系统出现故障时，中心网管系统能够发出声光报警；
（5） 地子地图功能：基于警应GIS系统实现可视化作战指挥。
三、 项目特色优势
随着地铁监控系统的统11建设，视频监控需求日益高涨，城市轨道交通监控系统的摄像机安装数量也在成倍增加，超大视频路数及大规模监视中心给控制管理人员带来极大的工作压力，要求几个监视人员随时注视几百路图像、再去判断每11画面中是否存在异常状况，效率很低，还会产生很多人为误操作以及错误警报，大大降低监控系统的安全有效性。本项目通过视频质量诊断等智能分析技术提升系统运维管理效率，通过视频智能行为分析、人脸识别等智能分析技术为公安实战应用提供有效的分析手段，并通过与PGIS等系统的对接，实现了公安业务系统的整合与挂图作战等可视指挥调度。
1. 视频智能行为分析
跨线检测
跨线检测可以自动检测运动目标穿越警戒线的行为，支持单向或双向的跨越检测，用于地铁站台、沿线轨道等区域。
物品遗留检测
物品遗留检测是指对指定区域内的遗留物体进行检测，广泛用于站台、配电设施重点区域等场所。
物品丢失检测
物品丢失检测是指对指定区域内发生的物品丢失情况进行判读，用于地铁沿线设备安置场所，避免财产损失。
可疑人员奔跑检测
可疑人员奔跑检测是指对指定区域内的快速移动人员进行检测报警，在站台、换乘广场等公共安全区域提供预报警，防范于未然。
人员聚集检测
人员聚集检测是指识别人群的整体运动特征，包括速度和方向等，用以避免形成拥塞或及时发现异常情况，可用于判断局部区域拥塞程度。
人流量统计
人流量统计是指对穿越出入口或指定区域的人或物体的数量进行统计。
1. 视频质量诊断
视频质量诊断是11套图像质量分析、诊断与预警系统，通过对前端设备传回的码流进行解码以及图像质量评估，对视频图像中存在的质量问题进行判断和告警，并记录检测结果。诊断系统采用轮循方式，可以在短时间内对大量的前端设备进行检测；检测项目包括多种视频故障，如清晰度异常（图像模糊），亮度异常（过亮、过暗），偏色，噪声干扰（雪花、条状、滚屏），画面冻结，信号丢失等状态进行诊断，生成相应的故障报表，并在异常维修模块生成故障流程，用户按照故障流程进行快速维修的系统功能。
2. 人脸识别
根据地铁安全管控的特点，在地铁的各个出入检票关口对进出入员进行，通过对抓拍的人脸图像进行特征提取，并将人脸特征在数据库中进行存储，建立人脸检索标签。系统可与公安黑名单数据库进行比较，当系统检测到特征相近的人员时即产生报警，该技术的使用可大大提高公安侦察破案的能力和效率。
结语：
地铁发生事故和恐怖袭击对政府和社会民众会产生很大压力，当出现地铁运营事故和恐怖袭击而不能及时通过监控系统找到对事故和案件分析有用的录像资料，将导致严重后果。而本项目通过对高清，智能等新技术的应用，全面提升了业务应用的深度，为案件研判提供清晰的视频源以及技术手段。通过创新机制的变革配合智能技术的辅助，实现了系统的科学运维管理，在降低维护成本的同时，大大提高了系统的使用效率，真正做到“建好、管好、用好”。
[苏墨影 作者：海康威视 林立新]本文整理编辑：北京弱电工程专家 www.k235.cn