第一篇:视频监控在铁路上的应用分析
视频监控在铁路上的应用
迄今为止,中国的铁路事业已有一百多年的发展历史,从成渝铁路到青藏铁路,再到武广高铁,无不体现现代化铁路建设必不可少的组成部分,视频监控系统在保障铁路运行的安全和稳定方面起到了非常重要的作用。
1.概述
随着科技的发展,以911事件为触发点的全球化反恐浪潮促使全球安防设备市场发生了翻天覆地的变化,并直接导致市场上对于相关产品的需求不断增长。根据市场调研数据,去年全球视频监控设备市场约90 亿美元,预计2013年将上升到150亿美元,年复合增长率为15%。
从上世纪80年代初,北京天安门广场安装第一批监控系统开始,中国的安防产业经历了引进、模仿、消化吸收、创新的发展过程。经过30年的发展,中国的安防企业已经达到2万多家,从业人员约100万人;行业总产值达到2300多亿元。其中,安防产品产值约为1000亿元,安防工程市场和服务市场约为1300亿元,全行业实现增加值800多亿元。其中安防电子产品发展较快,年均增长25%左右。
2.中国视频监控发展
回顾中国视频监控行业的发展,以视频监控技术的发展为轨迹,视频监控行业发展可以分为几个时期: 2005年以前为模拟监控时代; 2005~2008年为数字监控时代;
2009至今,为IP网络监控时代,并朝着高清智能化时代发展。2005年以前,视频监控长期处于模拟视频监控时代。在这一时期,中国国内的视频监控产品厂商的生产研发能力比较弱,产品主要靠模仿后低价参与市场竞争,厂商的研发基本维持在一些低端技术的研发上,主要资金用于购买机芯、镜头组装摄像机。市场上的视频监控产品以国外品牌为主。国外视频监控产品中国代理商的数量非常多。
模拟时期,视频监控产品的主要类型基本和现在的视频监控产品类型一致。以前端摄像机为例,彩色一体机、道路专用摄像机、日夜转换摄像机、防水型摄像机、红外摄像机、高速球、黑白/彩色枪机、球机、半球等产品当时都已具备,清晰度多以480线为主,甚至当时也有了网络摄像机和网络视频服务器。这一时期的存储问题主要靠录像设备解决。硬盘录像机是最主要的存储产品,包括嵌入式硬盘录像机、PC式硬盘录像机,出现了数字硬盘录像机、矩阵、DVR,有一部分企业做视频采集卡。监视器为黑白/彩色CRT为主,产品较单一。
当时的视频监控设备品牌大都是国外品牌,如索尼、迪奥徕卡、飞利浦、JVC、三星、松下、霍尼韦尔、YAKO、安特、柯士(Camstar)、日立、美国艾斯卡普、美国波尔、韩国大宇、日本精工、腾龙、Computar、富士能、德国博世、派尔高、日本高崎等等。总体而言,这一时期的视频监控产品品牌少,产品种类少,国产品牌更少,国内企业正处于从代理商向生产商转型期。国外产品和品牌基本处于一统天下的局面。
2005年至2008年,数字视频监控技术得到了较大的发展,并很快从数字视频监控向IP网络视频监控的方向发展。国内厂商在这一时期得到了较快发展。杭州海康威视、天津亚安、天地伟业、嘉杰电子、大华、大立、汉邦高科、先进视讯、视霸安保、深圳维智达科技、常州明景、上海冠林、卓扬科技、研祥智能、皓维电子、恒业国际、宏天智、景阳科技、深圳万佳安、图敏科技、创维群欣、三田、深圳威视讯、南京冠之林、红苹果、深圳视鑫达、中晖盈科、昱鑫电子、深圳永辉、日森电子、深圳缔佳、深圳百安信、三立视讯、广州保千里、深圳佳信捷、丽泽智能、深圳威特、深圳智敏、华北工控、响石、博康、英飞拓等等一大批企业,并迅速成长为视频监控行业的中坚力量,推动中国视频监控行业产品、技术向着IP化、网络化的方向发展。新产品、新技术不断涌现。2005年底,出现了装有TCP/IP模块的网络快球和光纤模块的光端机快球,这预示着视频监控行业数字化、IP化、网络化发展方向的开始。
2005-2008年国内数字视频监控技术和厂商的快速发展得益于公安部在2004年启动的全国平安城市建设和科技强警示范城市建设。2004年,国家平安城市及科技强警示范城市建设的推进,全国各主要城市以视频监控指挥中心为核心的大型平安城市和科技强警示范建设项统一指挥、多级联网,分布式管理,多点监控的需求,促进了数字视频监控技术的发展与应用。除了前端的数字摄像机,以国内厂商为主的数字视频信号存储产品-DVR取代了硬盘录像机。数字化的视频监控设备开始取代模拟产品。在这一时期,视频监控设备市场的发展风生水起,一片繁荣景象。
中国公共安全杂志社、中国公共安全研究院2009年曾对国内的摄像机市场做过一个专项调查,据不完全统计分析,到2008年,全国有能力生产各种摄像机的中小企业已达600多家,2008年摄像机产品生产成品达到1500万台,销售额超过了120亿人民币,其中国内销售量约560万台,索尼、三星、松下等国外厂商的销售量大约占总销售量的39%,国内生产厂商约占61%。监控摄像机企业的生产能力可以达到年产2000万台。
在2008北京奥运会的推动下,高清监控、智能分析的概念在视频监控行业备受推崇。高清、具有智能分析功能的视频监控产品开始推出。IP网络摄像机、百万像素摄像机、高清DVR、NVR等代表了新的技术方向的产品成为行业的焦点。基于IP化、网络化视频监控技术的发展,从2009年开始,视频监控从标清监控到高清监控发展的速度加快。视频监控图像的分辨率从标清时代的4CIF或D1的分辨率,约44万像素,清晰度540电视线,发展为高清监控时代分辨率达到1080i或720p,像素达百万以上。视频监控已经步入高清时代。
2010年,国内高清监控产品和应用市场有了长足的发展。高清监控在上海世博会等一批高端项目的应用对中国高清监控市场的发展起到了实质性的推动。高清监控产品的研发、制造和应用已经成为行业发展的方向和新的增长点。国内视频监控厂商对高清监控的热情集中爆发,几乎所有的视频监控厂商都宣称推出了高清、智能化的视频监控产品。“高清”几乎成为视频监控的代名词。与此同时,监控设备厂商纷纷向全线监控产品和提供行业整体解决方案的方向发展。
3.视频监控在铁路中的应用及现状
通过在铁路沿线安装全天候视频监控设备,铁路相关部门能够对各监控点进行实时监控、录像、远程遥控、报警处理及权限分配,一旦有突发事件,可以及时掉看现场画面并进行实时录像,记录事件发生的时间、地点,并及时报警和处理,事后还可以对相关视频资料进行查询分析。
目前,国内铁路视频监控系统由众多子系统组成,它主要包括:车/机务站段调度视频监控子系统,火车站客运服务视频监控子系统,场与编组站运输服务视频监控子系统,铁路区间防灾安全视频监控子系统,铁路牵引电站,通号机房视频监控于系统等等。
车/机务站段调度视频监控子系统主要用于各重要道口、编组站、路口、站台、道岔咽喉区等日域的监控。火车站客运服务视频监控子系统则主要针对候车室、站前广场,售票厅、站台、进站口等区域的监控通过以上两个监控子系统,铁路部门可直接提取来自各重要道口、编组站、路口、站台道岔及候车室、站内站外、售票厅等咽喉区域的视频图像,能够有效地解决候车室盗抢、售票人员故意预留热点线路火车票、因调度处理不及时带来的车辆误点等问题,从而很好地满足了铁路正常运营的安全需要。
早在“八五”规划期间,我国铁路行业就引入了以上的视凝监控系统,经过多年的发展,目前其在整个铁路领域中得到了很大的普及,在东部发达地区更是得到了大规模的应用。相关的统计数据表明,目前我国铁路安防监控系统应用范围最广的就是车/机务站段调度视频监控子系统和火车站客运服务视频监控子系统,其普及程度达到了75%。今后,这两个监控子系统的普及仍然是我国铁路视频监控市场发展的重点。
场与编组站运输服务视频监控子系统、铁路区间防灾安全视频监控子系统、铁路牵引电站、通讯机房视频监控子系统,这三个子系统主要通过对铁路沿线及铁路机房、信号室、值班室的监控,来分析和判断各铁路运营节点的实时状况和安全程度,并为各站点及调度中心提供及时有效的视频资料.从而全面提高铁路营运的效率和防灾预警能力。这三个子系统无疑是车/机务站段调度视频监控子系统与火车站客运服务视频监控子系统的延伸和扩展,目前在全国铁路领域的普及程度为11.43%,未来存在着很大的发展空间,4.视频监控未来发展趋势
进入2005年,中国视频监控行业的发展进入了一个全新的历史时期。伴随数字视频监控技术的发展,更多具有IT/通讯行业背景的企业加入到了安防行业中来,并迅速占据了市场主导地位。这些具有IT、通讯背景企业的加入,迅速将数字化进程中的视频监控行业推向了IP化、网络化、集成化。视频监控的应用,不再仅仅是监控设备的连接,市场对视频监控的应用需求由单纯的设备设施需求开始走向了满足行业个性化需求的整体解决方案。“联网”成为视频监控的核心业务需求。在IT、IP技术的渗透下,安防领域在技术层面上开始了与IT/IP行业的技术融合。
从2006年开始,视频监控网络化的发展态势一发而不可收。首先是面对着更大型的系统,特别像平安城市这些动辄几百个、上千个点的大项目,传统的孤岛式监控系统越来越无法适应各类深层次的监控应用,监控联网的需求越来越强烈。大规模网络化监控孕育已经进入成熟期。从上游技术市场看,网络视频监控产品的产品化和量化生产,大大推动了视频监控的网络化进程,数字 DVR、DVS、NVR、IP 摄像机等产品发展很快。不仅表现在产品性能、种类上的丰富和提高,更重要的是针对网络适应性方面进行的诸多工作,如双码流、智能型编码器、前端存储等功能基本进行了产品化。在网络视频市场需求的牵引下,网络监控软件大量涌现,成为了技术市场的关注热点。从下游用户市场看,由政府主导的“平安城市”建设、由国内三大电信运营商主导的“运营级网络视频监控”业务经过了前期的探索已经进入了发展期,这容量巨大的两块市场,极大推动了视频监控网络化的实质性进展。
视频监控IP化、网络化的走势,意味着包含安防子系统在内的所有系统组件都将通过IP网络进行通信和数据传输;安防产业以及IT产业在最终用户功能的融合、在企业组织架构上的融合,以及IT产业渠道之间的融合也体现得更加明显。这个融合不仅仅是简单的在设备上提供网络接口,更进一步的是大量的网络监控设备都将成为通信系统中的业务节点。在这一市场趋势的推动下,IT通信业迅速加快了进入安防产业的步伐。
这一时期,传统的视频监控厂商则将研发重心放在了网络化、高清化、智能化的视频监控产品的研发生产上。有能力推出这类产品的企业主要有安讯士、索尼、松下、三星、博世、海康威视、天地伟业、亚安科技、大华科技、中瀛鑫苏州科达、黄河数字、缔佳科技、景阳科技等企业。由通讯、IT行业进入的安防企业主要依靠自身的行业背景优势,将企业的竞争力放在视频监控平台化产品的打造上。H3C,中兴力维、华为海思,电信、移动、联通等具有IT、通讯背景的企业在这一时期迅速得到发展。H3C,金鹏、中兴力维等企业大力推行基于IT和通讯技术的视频监控平台,电信、移动、联通等通讯企业也开始利用电信运营商的平台优势,发展以“全球眼”“宽视界”等移动视频监控业务,并迅速占据市场主导地位,获得了快速的发展。如中兴通讯的控股子公司深圳中兴力维技术有限公司,其前身是中兴通讯有线产品之一的监控产品线,2005年6月,为适应监控市场的发展趋势,监控产品线从中兴通讯整体剥离,成立“深圳中兴力维技术有限公司”,专业从事监控产品的研发、生产和销售。得益于安防视频监控IP化,网络化的发展,中兴力维充分利用其通讯行业的背景资源及在网络视频技术特别是在不同应用环境下大型组网的能力,迅速发展,2010年,中兴力维已经实现了12亿元人民币的年销售收入。
IT、通讯企业的进入,不但带来了IT、通讯技术与安防科技的融合,也提升了安防行业的进入门槛,丰富了中国安防企业的构成,将行业的竞争从过去低水平的价格战争提升为企业核心竞争和整体实力的竞争。一批没有核心技术研发能力、生产制造能力的小企业被淘汰。市场集中度提高,企业两极分化愈加明显。同时,安防生产商、电信运营商、IT企业之间的合作越来越广泛深入。IT、通信业与视频监控生产厂商的深层次合作与融合,进一步做大、做深了网络监控市场,同时也大大刺激了网络产品的需求。勿庸置疑,网络监控产品需求进一步放大,对安防监控厂家来说,是机遇亦挑战。因为有通信业厂商在技术上更领先、资金实力更雄厚。在新的竞争格局下,安防监控厂商不仅要保持自身对监控技术的掌握度,还要紧跟电信运营商的技术要求,以更多、更丰富的产品形态满足大规模监控网点不同的需求。不仅要能提供功能更加丰富的编码前端和平台级的产品等,还需要产品供应商能依托规模化网络进行系统的部署。此外,运营级监控不同于传统的安防企业监控,它更强调的是“标准的统一、互联互通”。因此,视频监控的IP化、网络化进程也加快了中国视频监控产品、系统的标准化建设进程。
综上所述,视频监控系统的发展总结为如下:(1)智能化
现在的数字视频监控系统改变了过去只能实现采集、编码、解码、传输基本功能的局面,开始向智能化方向发展,如交通监控中的事故分析、停车场监控中的车牌自动识别功能等。智能化需求要求计算机能将人替代出来,自动对前端设备采集到的视频信号进行识别、分析并做出决策,实现预录像和自动报警等功能。智能视频监控以数字视频监控系统为基础,借助于计算机强大的数据处理功能,主要针对包含运动目标的图像序列进行分析处理,一般包含运动检测、目标跟踪、目标分类、及事件检测等部分。目前对视频信号的基本处理技术已经比较成熟,但是视频分析处理还处于研究阶段。
(2)网络化
随着网络的普及,网络渐渐成了标准,视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。网络化要求视频从图像采集设备输出后,以Internet网络为传输媒介,基于TCP/IP协议,采用流媒体技术,实现视频在网上多路复用传输,并通过设在网上视频流服务器,完成视频流转发、报警等操作。网络化视频监控系统适应目前视频监控系统针对远程、实时、集中控制等方面的需求。
5.视频监控在铁路中的发展趋势
铁路线漫长且穿越了各种复杂的地理环境,这使其对前端监控系统提出了很高的要求。铁路的前端图像采集系统除了能够满足远距离监控、清晰度高、24小时实时成像的要求之外,还要能适应高温、低温、雷电、台风等一系列复杂的自然环境。针对这样的应用状况,国外发达国家的铁路视频监控系统已经把昼夜远距离监控设备与智能分析软件整台在一起,从而最大程度地保障铁路安全和稳定。
在国内,单一的视频监控系统显然已经无法满足当前铁路安全运行的形势了。随着IVS智能视频分析技术的功能及应用要求明确写入《铁路综合视频监控系统技术规范》,在铁路行业建设全天候无盲区安防监控系统已被提上主管部门的议事日程,部分专业的系统集成商开始有针对性地推出了先进的铁路监控解决方案。
那种集成了IVS智能视频分析技术的安防监控系统,能对危及列车运行安全的自然灾害、突发事件等进行实时监测分析,精确判定各类安全隐患、灾害及故障的类型、性质和级别,从而为营运指挥中心及时调整运行计划、下选行车管制、抢险救援等提供强有力的信息保障。
目前,我国铁路安防视频监控系统由于沿线轻长,跨区域广,且各地起步不同,致使整个铁路监控系统建设较为分散,并没有通过多级联网来实现整个铁路系统信息资源的共享。2008年我国铁路系统遭遇到的冰雪灾害袭击,充分暴露出铁路领域“信息孤岛”的种种弊端。为此,在我国铁路领域完成多级联网监控,真正实现全行业的互联互通将是大势所趋。
第二篇:视频监控技术在交警行业中的应用分析
视频监控技术在交警行业中的应用分析
近年来,随着我国经济的快速发展,城市面貌日新月异,道路基础设施建设突飞猛进,机动车保有量日益剧增,交通安全管理面临着前所未有的新机遇和新挑战,传统的交通管理模式和手段已不能更好地适应时代发展的要求。那么走科技强警之路,将科学技术应用到交通管理的各项业务当中、不断提升交通管理工作的现代化水平成为必然。
下面我们先来回顾一下视频监控技术的发展历程及最新潮流,并就视频监控新技术在交警行业中的应用展开分析。
一、视频监控技术的发展历程
20世纪80年代,安全技术防范在我国民用领域率先兴起,视频监控成为当时最主要的技术防范手段之一。当时的视频监控技术比较简单,都是直接采用视频同轴电缆将视频图像从前端监控点传回监控中心,并逐一显示在监视器上。随着监控点的增多问题随之显现出来:视频显示设备和录像设备的大幅增多,增加了建设成本,加大了管理难度。
为了方便管理,提高监控效率,人们引入了视频矩阵技术,即将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道。视频矩阵的出现,解决了大量视频图像的切换显示和分配共享等问题。视频采集(摄像机)、视频传输(视频同轴电缆)、视频管理(矩阵)、视频显示(监视器)和视频录像(录像机)就构成了一个基本的视频监控系统。
到了90年代,随着对视频监控系统要求的提高以及视频监控应用在诸多领域的普及,视频监控技术也有了飞速发展,不仅实现了远距离监控,还实现了视频联网监控。光端机的出现解决了视频图像远距离传输的问题。
视频联网监控是远距离大范围监控发展到一定阶段的产物,视频联网监控使人们对远距离大范围监控以及视频资源共享的迫切需求得到了满足。初期矩阵之间的联网是通过RS232/422低速数据的通讯来完成的,其缺陷是:RS232/422数据的传输速率低、节点不能任意编号、不支持远程管理使联网规模受到限制;后期开发的IP联网控制功能,即联网控制数据则走IP通道,视频图像数据走光纤通道,弥补了RS232/422联网的缺陷,增强了视频联网的扩容能力。
无论是RS232/422方式的矩阵联网,还是IP方式的矩阵联网,其核心都是基于模拟矩阵+光端机的视频联网监控系统。模拟矩阵历经10多年的发展完善,以其成熟的技术、稳定的表现、简易的操作占据市场主流近10年,但是模拟视频技术的发展已接近极限,基于模拟视频的技术瓶颈,随着监控范围和系统规模的不断扩大,问题和局限也就越来越多的暴露出来。
视频信号在多级传输中,需要经过多次的A/D、D/A转换,每次转换都会导致视频信号一定程度的损耗,系统规模越大,传输层次越多,传输距离越长,视频损耗就越严重,导致图像质量无法保证。
视频监控系统中需要加入多种的大量的中间接入设备,如光端机、矩阵、视分器等等,且其中大部分设备不具备网管功能,无法实时侦测设备运行状态,设备故障也不能自动查找。
所以基于模拟矩阵的视频联网监控系统在面对大容量、大规模、多层次的联网监控需求时显得力不从心,限于模拟视频的技术瓶颈,无法解决根本问题,这使得人们不得不去开发新型的联网监控技术。
随着数字技术与网络技术的发展,视频监控技术也进入了全数字化与网络化阶段,这使得传统监控系统中视频图像的传输与管理实现了统一。
数字化视频最初是从硬盘录像机开始的,视频压缩技术是硬盘录像机最核心的技术。目前在视频监控领域,主流的压缩标准采用H.264,资料显示H.264视频压缩标准以其高效率的编码效率和传输性能,在视频监控领域得到了广泛应用。
随着网络技术在我国的普及,人们又提出了网络虚拟矩阵的全数字化矩阵概念。网络虚拟矩阵是以IP网络为媒质,基于TCP/IP协议,采用网络视频编解码器、网络交换机、路由器、网络视频存储设备、网络视频管理平台所构建的基于IP网络的全数字网络监控平台。全数字网络监控系统的显着优势在于充分发挥了数字技术和网络技术的特性,在很多方面解决了模拟矩阵技术无法解决的难题,例如:视频的无损交换、复制与存储;远距离监控与任意扩展;支持任意网络拓扑结构。全数字化的网络监控还简化了管理层次,全网视频统一管理与后台的灵活应用等显着优势使得全数字的网络监控平台在2000年以后逐步成为安防监控的主流。
但是这种基于IP网络的全数字网络监控技术远非完美:
首先,基于IP网络的带宽限制,我们必须将数字视频进行压缩处理,即以牺牲图像质量(延时、误码、丢帧等)来完成视频的数字化和网络化。图像质量下降,将导致无法为公安机关执法部门提供强有力的视频图像支持,不能满足技防实战的需求。
其次,IP网络本身并不是为视频、音频这样的实时大容量业务传输而设计的,网络虚拟矩阵简单的将视频流打包成IP数据包通过普通的网络设备(交换机、路由器等)进行数据交换,这导致了在实际应用中许多不尽人意的地方,包括图像质量、实时性、准确性、控制失灵、延迟抖动等。
最后,网络技术的复杂性加大了管理、使用和维护难度,IP网络使得安防监控系统最关注的安全性无法得到保证。
所以,基于IP网络的全数字化网络监控方案虽然能够支持任意网络拓扑结构,实现全网视频的统一管理与远距离监控,满足大规模监控和多层次管理需求,但基于IP网络的特性,我们必须以牺牲视频图像的高质量、视频监控的实时性和安全性为代价来完成视频监控的数字化与网络化。那么还有更好的视频监控技术,既能够保证视频的高质量,无延时,又能够具备数字化网络系统特性吗?
现在视频监控行业有出现了一种将非压缩视频+光纤网络和压缩视频+IP网络相结合的技术手段,这种新技术是将模拟摄像机视频进行数字化编码,但不做压缩,数字化后的视频信号通过光纤网络进行传输。根据高速非压缩数字视频的传输与交换原理,实现非压缩视频的采集、传输与交换。同时将非压缩视频传输管理与压缩视频应用(存储、桌面浏览等)进行无缝结合,从而解决图像质量与视频资源的管理和应用两者间的矛盾。
这种方式与IP网络监控相同的是:全网图像任意节点接入,任意节点输出,实现了全网图像的无损传输、无损交换和资源共享以及后台应用。与IP网络监控不相同的是:图像未经压缩保证了图像的高质量、实时性和准确性,以及改善整个监控网络的安全性。
二、高清视频技术以及视频智能分析技术介绍
前面我们回顾了视频监控技术的发展历程,现在我们了解一下视频监控技术新的发展潮流:高清视频技术与视频智能分析技术。
怎么定义高清视频呢?
近几年“高清”的概念在视频监控行业火热以来,越多来越多的厂商开始推出“高清”化的产品。透过市场上品类繁多的“高清”背后,我们发现,有很多产品对“高清”的指标理解不一,表现效果也是千差万别。那么,视频监控行业“高清”的概念究竟是什么呢?
根据美国电影电视工程师协会(SMPTE)、国际电联(ITU)和我国国家广电的相关定义,真正的高清视频格式目前主要有三种:720P(1280*720分辨率,16:9宽屏显示,逐行扫描/60Hz);1080i(1920*1080分辨率,16:9宽屏显示,隔行扫描/60Hz);1080P(1920*1080分辨率,16:9宽屏显示,逐行扫描/60Hz)。其中,1080P是最高等级的高清视频清晰度标准。
由于高清正在起步,难免会有概念误导,因此需要在此澄清一下:1)将D1(720×576)宣传成高清的误导,事实上真正的高清目前只有720P、1080i、1080P三种或超过这三种分辨率的;2)将DVR以多路D1画面合成高清视频输出的功能宣传成高清的误导,事实上真正的高清是从前端开始的,每一路图像都达到高清分辨率,只有这样才能保证视频采集、编码、传输、浏览、录像、回放等全面高清;3)某些高清网络摄像机以静态像素来宣传而不是以动态分辨率来宣传的误导,如500万像素摄像机,实际上其动态分辨率只有100万像素;4)对用户而言,高清视频监控只有在前端、平台、存储、浏览、显示等各个环节针对高清开发设计才有意义,因此高清视频监控必须依托完整的高清整体解决方案,而不仅仅是提供单纯的高清摄像机。
细节决定成败,“看得更清”是高清视频监控的目标。不同的行业、不同的场合对图像清晰度的要求不同,如在车水马龙的闹市区如何看清一个人的面部特征、看清楚车辆的牌照、甚至车辆细节等是很重要的;在城市道路交叉口、道路区间、在高楼大厦的大厅内,拥挤喧闹的出入口、停车库的出入口、高速公路、体育场馆等场合,高清视频监控大大提升系统的应用价值。下面是高清和标清两幅图片,我们可以很明显的从分辨率、场景大小、明暗程度以及细节程度等几个方面区分高清和标清的区别。
第三篇:浅谈智能视频分析在高速公路监控系统中的应用
浅谈智能视频分析在高速公路监控系统中的应用
[来源] [发表时间] 2010-2-21 15:40:00
本文从集成商的角度探讨当前高速公路监控系统对智能视频分析的需求,智能视频分析在高速公路交通领域的应用情况,存在的问题以及将来应用的前景。
视频监控在高速公路机电工程的应用
高速公路机电系统主要有常规三大系统:收费系统、通信系统、监控系统。视频监控在高速公路监控系统中的应用非常广泛,主要应用在收费系统、道路监控系统、隧道监控系统以及管理用房的监控当中。
在收费系统中的应用
收费系统中的视频监控主要包括对收费车道、收费亭、收费广场、收费站房监控。在日常业务管理上,视频监控系统用于收费管理人员对收费广场的交通流,收费员对车型、车种判别情况(收费信息叠加在视频图像上)以及收费员与司机交流进行直观的监视,是一个重要的管理手段;在突发意外事件的处理上,视频监控系统既能尽早提供预警信号,也是事后稽查突发事件的重要依据。
在道路监控系统中的应用
在道路监控系统中,通常在匝道的出入口立交、桥梁、长下坡等重要地点设置动态监控点,现在一些重要主干高速路段,全程每2公里设置一个监控点,配置高倍数变焦镜头和云台,实现整条道路的全程监控。
隧道监控系统中的应用
在高速公路中,由于隧道环境特殊,且在一定距离内空间封闭,一旦在其中发生交通事故,救援以及疏散等问题难度非常大,因此,对于保证隧道安全运营的隧道监控系统,越来越得到工程建设者和管理者的重视。隧道机电系统主要由五大系统:隧道监控系统、隧道通风系统、隧道照明系统、隧道供配电系统及消防系统。这些系统不独立存在,通过软件组态形成后台控制系统,各系统是有机结合在一起的,相互联动。
而在隧道监控系统中,通常隧道内每150米设置一个固定监控点,在人行横洞、车行横洞、隧道口设置云台或快球,实现动态监控。
通过视频监控系统,将隧道互通枢纽的交通状况、道路状况、能见度状况传到监控中心或隧道管理站,在监控中心或隧道管理站监控室闭路电视监视器或大屏幕投影系统上显示,结合视频事件检测系统,为选择正确的交通控制策略提供依据,并可对视频图像进行实时分析和录像,以便分析及取证。应用现状
以往受视频分析处理技术条件所限制,对视频信号的分析判断主要依靠人的决策,随着视频智能分析技术的进步,在高速公路监控系统的应用上,视频信息处理正从一种辅助决策工具逐渐向自动决策系统方式过渡。当前智能视频分析技术在高速公路监控系统中成熟的应用是车牌识别系统、事件检测分析系统以及视频交通状态检测系统。车牌识别系统已经基本取代了人工录入车牌这一原始方式;事件检测分析系统当前已经被高速公路管理者逐步接受,在高速公路监控系统中已经广泛应用;车辆检测系统与线圈车检系统、微波车检系统三种车辆检测系统,已经成为高速公路机电系统最主流的车辆检测方式,交通状态检测系统也逐步成熟,已显示出独特的优势,正获得道路管理者尤其是交警部门的青睐。
车牌识别
车牌识别系统是智能交通最基本的组成构件之一,目前应用已经非常成熟,是高速公路收费系统的一个重要组成部分,识别系统以自动车牌号码识别为基础,可以对通过的车辆进行自动登记、验证、监控、报警。通过车牌识别系统,高速公路入口收费系统可以在通行卡(票)上保存系统识别车牌号码及车牌图片二值化信息,在高速公路出口利用车牌识别系统对车牌号码或车牌图片二值化信息进行匹配,判断通行卡(票)代表的入口车辆是否为
出口车辆,可以有效地发现和避免换卡行为。同时系统所定位出的车牌图片和识别出的车牌号码成为管理、查询通行车辆的重要途径,可以有效地加强收费管理,限制和发现舞弊行为。
事件检测分析
高速公路用视频监控路段运行,监控人员不可能长时间不间断盯着屏幕监视,如果依赖于回放检索,会导致时间处理滞后。因而,事件检测分析系统在高速公路监控系统中得到广泛的应用。事件检测分析系统在图像覆盖范围内,能够进行各种交通车辆、事故进行自动检测。系统在每个类型车道(超车道、行车道、紧急行车道、紧急停车带、三角地带)和一般交通状况下能自动检测下列状况:车辆停驶、车辆减速、车辆超速、车辆低速、车辆逆行、车辆排队长度超过阈值、交通拥堵、行人、车龙、遗撒遗弃物、烟雾和火灾等。并且提供相应的交通数据实时测量:流量、速度、占有率、车头间距、队列长度、车辆分型等。当发生交通车辆事故时系统能够快速自动报警和录像,为道路的交通安全管理和道路运营提供帮助。
而在隧道监控中,事件检测分析系统检测到有烟雾超过警戒报警,系统启动应急预案,指挥通风系统、照明系统和消防系统立刻联动,对监控信息自动采集,通过智能视频分析技术分析、判断并输出结果。
交通状态检测
当前在一些交通流量很大的高速公路中,尤其在许多大城市的绕城高速公路中,出入口匝道经常发生堵车,如何有效疏导交通是一个亟需解决的问题,视频交通状态检测系统结合交通诱导系统提供了解决办法。
交通状态检测系统通过对道路沿线的监控摄像机传回的视频信号进行分析和处理,自动识别出路段的交通状态(交通状态分为:畅通、拥挤、堵塞三种状态);当检测到道路交通发生拥挤或堵塞时,系统通过语音报读、文字闪烁等方式进行报警,提示交通管理员及时对交通拥堵事件进行交通疏导处理,并可通过对交通拥堵数据的统计分析,为交通管理提供决策依据,把过去的被动式交通管理上升为主动式的交通管理,从而保证道路交通的畅通
运行,提高交通管理水平提供有力的技术手段。同时,与交通诱导等系统进行联动,在事件发生时,通过交通诱导系统发布交通信息,实现智能化的交通管理。
针对性开发智能视频分析技术
当今全国主要省份均实现了高速公路全省联网或区域联网收费监控,对于监控中心或片区监控中心来说,均需要面对海量数据,如何从海量数据中挖掘出有用信息,实现实时智能监控和“查看”视频,进行自动化的监控,提高监控效率,是当前一个值得挖掘的课题。针对高速公路应用特点,开发专用的、解决特定需求的智能分析产品,将会在高速公路监控领域得到很好的应用。目前业内也有一些结合本行业特点的系统,主要有以下三种。
·硬盘录像资料的稽查检索:目前高速公路联网监控已经实现了全省或区域硬盘录像的联网,高速公路稽查人员目前主要是通过人工快速浏览方式检索视频录像,审查收费员收费过程或其他人员在岗位工作过程中有无违规,在实际稽查过程中显然无法浏览所有海量的图像资料,只能通过抽查的方式实现,费时费力,效率低下,需要一套智能视频分析检索系统来提高工作效率,目前这一方面已经在做有益的尝试,已有初步的产品;
·基于视频的路径识别系统:联网收费在全国许多省份如火如荼的展开,随着联网收费的深入,高速公路路网规模不断扩大、加密,收费车辆的精确路径识别问题是人们迫切解决的一个问题,因而基于视频的路径识别系统开始出现并与与其他路径识别方式互补;
·基于视频的火灾检测系统:基于普通视频或红外热成像在火灾检测中的应用正在尝试,虽然目前不能取代当前光纤感温、光纤光栅或双波长的火灾探测系统,但也对视频分析的应用提供了一个很好的思路。
结语
智能视频分析技术很早在高速公路监控系统有局部的应用,现阶段车牌识别技术已经非常成熟应用广泛,交通事件检测分析和交通状态检测应用也正在快速扩大,但是其进一步发展还是面临着重重困难。
从使用上来说,最理想的状况当然是所有对交通视频的监看都可以由视频分析技术来完成,但现实并不能达成此种程度。当前视频分析技术应用还停留在实验阶段,不能很好地发挥作用。
除了受自身技术因素制约,高速公路监控系统中,分中心、区域中心及省中心的监控图像从前端数字化后经过多级编码,尤其经过不同厂家不同标准的设备后,图像质量不能保证,影响了智能视频分析结果的准确性。并且高速公路管理者对图像的实时性一直有要求,虽然有些并不是视频分析处理系统自身的原因,如编解码延迟、网络延迟造成,但综合实际效果有时让人难以接受。
虽然智能化在应用上还有许多挑战,但是智能化是视频监控不可阻挡的潮流与方向,随着智能视频技术的日趋成熟与业主管理方式及管理理念的转变,必然会产生广阔的应用前景。
第四篇:视频监控应用创新思路
视频监控应用创新思路
侯天佑(自动化 技术员)胡红满(视频监控 工程师)
摘要:本文结合视频监控技术发展的现状和趋势,总结了视频监控应用的八大新思路,对视频监控的应用给出了新的方法和建议。
关键词:网络化、智能化、多合一、立体化、早期化、GIS、耳目化、动与静
Abstract:
This essay reviews the current situation and the application of CCTV.There are 8 main points may benefit to CCTV application have been claim, include net-work, intelligentize, integration, multiple dimensions, early detector alarm, GIS, real-time performance and flexible system design.Keywords:
Net-work, Integration, Multiple dimensions, Early detector alarm, GIS, Real-time performance and Flexible system design.引言
视频监控技术和网络计算机技术发展到现在,在各行各业得到了充分的应用,由于缺少总结和思考,许多系统整合度不够,尤其是工业行业,对安全等级的要求非常高,需要建设全面、先进的安防视频监控系统。本文就视频监控在工业行业应用进行总结,提出了八大视频监控应用新思路。
1.网络化
通讯网络是一切数字化应用的硬件基础,光纤环网不仅节约了光缆资源,提供高速千兆带宽,而且具有断点自愈功能,功能扩充、规模扩容非常方便,使整个系统具有模块化结构、即插即用;同时网络化系统配备专用的网管计算机,对系统的任何网络设备出现故障都能及时掌握,维护方便。
监控区域2监控区域n监控区域1监控中心1监控中心m监控中心2网管计算机
2.智能化
智能化是视频监控的必然趋势,是继闭路电视监控系统广泛应用为标志的,使安全防范行业从人防向技防转变后的又一次技术革命,每次革命以减少人的劳动强度为标志,第一次革命实现了人在现场巡逻到人坐在监控中心观看的转变,第二次革命实现了监控中心人员盯着屏幕观看到只需接受报警信号的转变,如图所示。
第一次革命第二次革命人防技防模拟监控数字监控网络监控智能监控 智能监控由四个部分组成,智能采集、智能分析、智能控制、智能管理形成一个闭环系统,如图所示,目的在于发现监控现场可疑、灾害等异常情况,智能管理平台接收到报警信号,采用相应的应急预案进行控制和处理。智能管理平台作为人机界面,尽量减少人的劳动和重复工作的疲劳,智能管理平台的核心思想是要求人的劳动越少越好。
智能采集智能分析智能管理智能控制 3.多合一
视频监控是一种直观的监控方式,传统视频监控技术与模式识别技术、频谱分析技术等相结合,能够实现一套系统完成多种功能。美国DHF公司研究制造的最先进的图像火灾/热点侦测探测器,不仅能对现场的火焰和烟雾、过冷过热早期侦测报警,同时输出视频图像,实现工业电视监控和安全防范监控,即实现了“多合一”功能。
智能工业电视监控多合一监控图像火灾探测报警过冷过热侦测报警智能安全防范监控 4.立体化
反恐已经成为当今世界的主题之一,面对当前边境地区的恐怖主义活动的严峻局势,从陆空两个层次进行监控是非常必要的,不仅采用地面监控的摄像机,也采用仰角稍大的云台摄像机对空中情况进行监控,同时采用音频监听器,可以对飞机、枪声、爆炸声和其它的生产异常声音进行监听。
在做好设备、外围监控、领空监控的同时,加强内部管理监控也必不可少,比如门禁系统、车辆管理系统等,如图所示。
领空监控生产区监控内部管理监控周边监控 5.早期化
在工业生产过程中,任何异常事件都可能发展成重大的灾害事故,统计表明,灾害损失随时间呈快速增长的趋势,因此能够尽早发现异常事件是监控系统要解决的重要课题之一,如图所示,在灾害发生的早期,损失几乎为零,如果灾害事件不得到及早发现和控制,可能引发爆炸等严重事故,给人民生命和国家财产带来巨大伤害和损失。
灾害损失灾害损失随时间变化曲线时间6.GIS化
“信息化、物联网、数字企业”这些概念越来越流行,也是许多企业科技信息部门工作的方向,网络平台是信息化的硬件基础,GIS是信息化的软件基础,针对工业生产厂区,宏观上可以采用二维GIS,局部重要场所采用三维GIS,所有设备、设施、资源经过分类都属于GIS的一个图层,能够非常直观的了解现场生产情况,基于GIS的视频监控应用是必然趋势。
7.耳目化
常规监控系统只对视频进行监视,只能用眼睛看,为了达到巡逻人员到现场巡视的效果,“耳目化”思想不仅能看,还能听、说、跟踪。不仅能看到现场的情况,而且能听到现场的情况,一旦发生异常紧急情况,监控中心自动控制智能云台摄像机的联动,捕捉报警目标特征,跟踪报警目标,同时可以人工通过广播进行制止和驱赶。通过集成视频监视与智能控制、声音监听与语音广播在一个网络平台上,发挥“眼睛看、耳朵听、嘴巴说”的统一功效。
视频监视智能控制监控中心声音监听语音广播 8.动与静
传统的视频监控系统对于固定摄像机和可变摄像机的选择都根据监控范围的大小,做到无重复、无盲区,基本上没考虑两种摄像机的配合使用,即“动与
静”;随着智能视频监控技术和智能球机、云台控制技术的发展,在重要的生产和安全防范场所,选择固定摄像机和可变摄像机不仅要考虑无盲区,还要考虑两者的配合使用。可变摄像机在没有人员操作的情况下也相当于一个固定枪机,所有固定枪机针对固定场景智能侦测产生报警后,可变摄像机能够自动转向报警目标,并跟踪报警目标,捕捉详细特征,视频监控的功能得到大大提高。
固定监控点固定监控点可变监控点固定监控点固定监控点 结论与建议 通过以上分析,工业行业视频监控要全面考虑各种先进技术的综合应用;在实际工程应用中要充分结合现场环境和用户需求,设计出一套技术先进、功能完善、经济实用的解决方案。
参考文献
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第五篇:视频监控在药房日常工作中的应用
(40)关于视频监控在商店日常工作的应用
商店在日常工作中应发挥视频监控的应用,挖掘其潜力,正确应用与日常工作。
视频监控在日常工作中有以下几方面的作用:
一、对顾客的购物过程进行监控,防止商品被盗,对被盗商品可进行事后取证,必要时可报警处理。
二、对收银全过程进行监控,对收银差错或纠纷进行事后证明,取证。
三、对非法进入本店营业场所,扰乱正常营业秩序的人员进行监控,事后取证,必要时可报警处理。
四、对本店员工在营业厅中的工做情况实施进行监控,证实迟到和早退情况。
五、监控的开启与关闭,监控的开启和关闭由班长(或由班长指定给收银员)进行开启和关闭,其他人不得参与,每天到店时,班长(或由班长指定给收银员)应及时开启监控,无故延迟开启5分钟(含5分钟)以上的罚责任人每次5元,记入工作日志以备查,晚上下班时可与收银电脑一同关闭,无故提前关闭监控5分钟(含5分钟)以上的,每次罚款5元,记入工作日志以备查。
六、按自然月对视频监控进行调取,每月最少随机抽查2个小时,对监控中工作优秀和工作违纪的分别给予奖励和处罚,在监控中对班长因未及时通报店长,营业员工作优秀和工作违纪的,对班长第一次给予警告批评,第二次取消优秀班组奖,同时对班长罚款5元,必要时按补充管理制度中的:班长的任命、任期、待遇、撤职的规定,处理。
2011-8-24