淺析：如何在1萬億元的市場中分一杯羹

成都弱電公司訊：

目前內地共有36個城市向國家主管部門上報；城市軌道交通建設發(fā)展規(guī)劃，其中28個城市獲批，這28個城市計劃至2018年前后規(guī)劃建設96條軌道交通線路，建設線路總長2500多公里，總投資超過1萬億元。

一、高清化

由于高鐵運轉的特殊性，現(xiàn)階段安防系統(tǒng)的建設在多數地鐵里分屬兩大系統(tǒng)：成都門禁經管和報警屬于綜合監(jiān)控，成都視頻監(jiān)控屬于通信系統(tǒng)，兩者都基于網絡實現(xiàn)功能集成，統(tǒng)一經管，這便要求安防系統(tǒng)也必須提供相應的網絡解決方案。

在具體的實際運用中，成都視頻監(jiān)控的數字解決方案由于技術的局限而未應用開來，目前比較典型的做法是MPEG-2與MPEG-4雙碼流技術結合矩陣控制的數模解決方案。如圖1所示，前端攝像機模擬信號經過信號分配，一路進本地的模擬矩陣，通過搖桿鍵盤實現(xiàn)本地的實時控制和監(jiān)視；一路進MPEG-2編碼器，經過地鐵內部網絡，傳輸到監(jiān)控中心經解碼器解碼后接監(jiān)視大屏顯示，并可進行控制；第三路進入MPEG-4編碼器，實現(xiàn)實時存儲。

一般情況下，每個車站都會設置一個模擬矩陣，結合搖桿鍵盤來對本車站內所有圖像進行監(jiān)控。在地鐵系統(tǒng)中，每個車站的攝像頭并不是特殊多，在這種情況下使用搖桿鍵盤便能實現(xiàn)對矩陣的快速控制，對圖像進行切換。

現(xiàn)有系統(tǒng)中，對于視頻的傳輸和存儲分別考慮采用了MPEG-2和MPEG-4的壓縮方式：要在控制中心實現(xiàn)中心大屏幕瀏覽需要保證圖像的質量，因此采用MPEG-2編碼方式進行傳輸；而MPEG-2的壓縮碼流通常大于10mb/s，進行實時存儲時，系統(tǒng)所需的存儲空間會很大，將會大大增加投資成本，所以考慮采用MPEG-4編碼(在D1、25幀/秒的情況下碼流約為2mb/s)，用以解決實時存儲所需的存儲空間問題。

二、編碼技術優(yōu)化

值得注重的是，視頻編碼技術的選擇對城市軌道交通數字視頻安防架構的設計和造價會產生巨大的影響，同時采用MPEG-2和MPEG-4兩種壓縮方式來解決圖像質量和存儲空間之間的矛盾問題，是一種巨大的投資浪費。隨著編解碼技術的發(fā)展，特殊是可伸縮編碼技術的應用，使圖像質量和帶寬之間的矛盾得到解決。假如選用可伸縮編碼技術，以前需要由MPEG-2和MPEG-4雙編碼方式來完成的工作現(xiàn)在便只需單一算法即可得到完美的實現(xiàn)，以H.264-SVC為代表的編碼尺度是可伸縮編碼技術應用的具體表現(xiàn)。具體來說，可伸縮編碼技術有以下幾個優(yōu)勢：

第一，可擴展編碼技術只提供唯一碼流：這種碼流可以靈活的滿足分歧設備和網絡的需求，而不是對每個視頻源進行多種格式的編碼。

第二，支持時間、空間、圖像質量的擴展：這意味著通過一臺尺度的PC機可實現(xiàn)多種方式的解碼，以滿足分歧處理能力的設備的需求，多個用戶可以同時對同一個視頻用分歧的分辨率進行解碼。

第三，多分辨率功能使得對一個端口配置分歧分辨率(空間上的和時間上的)圖像成為可能，可以對每個物理視頻端口選擇分歧的分辨率和幀數作為次分辨率和幀數?？臻g上的可伸縮性是指對于同樣的一個圖像源，可以在同一個時間內得到分歧解析度的畫面(D1，CIF，QCIF)；時間軸上的可伸縮性是指在播放時幀率的可調性；此外，H.264-SVC圖像壓縮技術還支持圖像質量的可調性，同一視頻流可設置分歧的圖像質量進行觀看或存儲。

第四，采用可伸縮性的壓縮技術應用于城市軌道交通還可以很好地解決車載監(jiān)控的問題。目前，由于無線帶寬無法滿足視頻傳輸的要求，車載監(jiān)控多為獨立的系統(tǒng)，視頻信息實時傳輸到司機室進行監(jiān)控和本地存儲，列車到站后再通過人工進行轉存。而假如采用具有可伸縮特性的壓縮技術，便可以根據需求選擇合適的傳輸分辨率和幀數，達到圖像無線實時傳輸要求，從而與車站監(jiān)控系統(tǒng)形成完整的統(tǒng)一平臺。

另外，長期以來，在地鐵安防中的成都視頻監(jiān)控系統(tǒng)一直有運營和安防兩方面的需求，由于關注的內容分歧，經管要求分歧，目前通常是建立兩套獨立的系統(tǒng)，相互不干擾，獨立經管。而假如采用網絡化、數字化的軟硬件結合的視頻解決方案，可以輕易實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展，并根據運營、公安的分歧經管需求，確定控制的權限和先級，使運營和公安既能共享資源，同時又不相互影響，很大程度上減少重復投資的問題。

三、智能化

隨著技術的發(fā)展，地鐵安防系統(tǒng)對智能化的要求也在不斷提高，希望把之前的被動安防逐漸轉變?yōu)橹鲃?a href="http://booklamp.cn" title="安防">安防，從而大大降低對人員及其工作強度的需求，視頻智能分析應用就是其中典型的表現(xiàn)。

現(xiàn)階段地鐵安防建設基本上都提出了對智能視頻分析的需求，但在大范圍的應用并不多，主要原因是：很多智能視頻分析功能對應用環(huán)境有著較高的要求，而且誤報率通常達不到實際應用的需求。因此，必須根據智能視頻分析現(xiàn)階段的技術水平，結合地鐵的實際情況應用，才能達到滿意的效果。

從目前來看，智能視頻分析的一些技術已經可以在實際中進行應用，例如，針對攝像機狀態(tài)進行智能檢測的功能，攝像機黑幀檢測、攝像機過度曝光、鏡頭遮擋、圖像模糊、攝像機移位等，這些技術相對成熟，多數情況下能取得比較滿意的效果。除此之外，諸如車站人流量定性檢測、人員越線檢測等一些較復雜的功能，其本身也符合地鐵的經管需求，結合現(xiàn)場情況也可取得相應的智能化檢測效果，只是相對復雜一些，應用應更謹慎和嚴密。將智能視頻分析技術運用到地鐵安防系統(tǒng)中，同時結合視頻經管平臺的應用，可極大地提高安防系統(tǒng)的智能化程度。

四、安防大集成

地鐵安防對系統(tǒng)的集成度的要求也非常高，尤其是綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

如上所述，在地鐵領域，典型的安防系統(tǒng)的建設是分在分歧的系統(tǒng)內，由于視頻和報警、成都門禁分屬分歧的系統(tǒng)，盡管在各自的大系統(tǒng)內集成度相對較高。然而，基于視頻、成都門禁和報警之間的安防集成聯(lián)動則顯得有些薄弱，不能充分發(fā)揮安防集成的優(yōu)勢。

實際上，與地鐵安防相關的系統(tǒng)不只是視頻、成都門禁和報警，像設備監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、數據傳輸平臺和信息播報系統(tǒng)等相關系統(tǒng)都應是安防系統(tǒng)的一部分。隨著用戶對安防的日益重視，整體安防系統(tǒng)的集成已經成為一個趨勢，在一些地鐵項目中也得到應用。并且，正是由于地鐵安防系統(tǒng)集成涉及眾多子系統(tǒng)，因此，只有在各系統(tǒng)協(xié)調的情況下，進行深度集成，才能滿足軌道交通發(fā)展對安防系統(tǒng)的要求。

地鐵作為城市交通的動脈，縮短了時間與空間的距離，成為許多大城市緩解交通擁堵的重要交通工具。近年來，地鐵綜合安防系統(tǒng)需求旺盛，大大推動了其在國內的發(fā)展。但我們注重到，需求的另一面的是供給額，而供給恰恰是安防廠商的“軟骨”。平安建設沒有終點！地鐵綜合安防系統(tǒng)建設如何能控制投資成本、使之節(jié)能并對全系統(tǒng)運營維護經管更加行之有效和全方位提升地鐵服務質量，都將值得我們再去探索和深思。