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(nèi)地共有36個城市向國家主管部門上報；城市軌道交通建設(shè)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(shè)96條軌道交通線路，建設(shè)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(zhuǎn)的特殊性，現(xiàn)階段安防系統(tǒng)的建設(shè)在多數(shù)地鐵里分屬兩大系統(tǒng)：成都門禁經(jīng)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(wǎng)絡實現(xiàn)功能集成，統(tǒng)一經(jīng)管，這便要求安防系統(tǒng)也必須提供相應的網(wǎng)絡解決方案。

在具體的實際運用中，成都視頻監(jiān)控的數(shù)字解決方案由于技術(shù)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(shù)結(jié)合矩陣控制的數(shù)模解決方案。如圖1所示，前端攝像機模擬信號經(jīng)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(jīng)過地鐵內(nèi)部網(wǎng)絡，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心經(jīng)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(shè)置一個模擬矩陣，結(jié)合搖桿鍵盤來對本車站內(nèi)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(zhì)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(shù)優(yōu)化

值得注重的是，視頻編碼技術(shù)的選擇對城市軌道交通數(shù)字視頻安防架構(gòu)的設(shè)計和造價會產(chǎn)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(zhì)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(shù)的發(fā)展，特殊是可伸縮編碼技術(shù)的應用，使圖像質(zhì)量和帶寬之間的矛盾得到解決。假如選用可伸縮編碼技術(shù)，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(shù)應用的具體表現(xiàn)。具體來說，可伸縮編碼技術(shù)有以下幾個優(yōu)勢：

第一，可擴展編碼技術(shù)只提供唯一碼流：這種碼流可以靈活的滿足分歧設(shè)備和網(wǎng)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(zhì)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(shè)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(shù)作為次分辨率和幀數(shù)?？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(nèi)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(diào)性；此外，H.264-SVC圖像壓縮技術(shù)還支持圖像質(zhì)量的可調(diào)性，同一視頻流可設(shè)置分歧的圖像質(zhì)量進行觀看或存儲。

第四，采用可伸縮性的壓縮技術(shù)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?shù)囊螅囕d監(jiān)控多為獨立的系統(tǒng)，視頻信息實時傳輸?shù)剿緳C室進行監(jiān)控和本地存儲，列車到站后再通過人工進行轉(zhuǎn)存。而假如采用具有可伸縮特性的壓縮技術(shù)，便可以根據(jù)需求選擇合適的傳輸分辨率和幀數(shù)，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(guān)注的內(nèi)容分歧，經(jīng)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(jīng)管。而假如采用網(wǎng)絡化、數(shù)字化的軟硬件結(jié)合的視頻解決方案，可以輕易實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展，并根據(jù)運營、公安的分歧經(jīng)管需求，確定控制的權(quán)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(shù)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(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?a href="http://m.goldfin4u.com" 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(shè)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(jù)智能視頻分析現(xiàn)階段的技術(shù)水平，結(jié)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(shù)已經(jīng)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(shù)相對成熟，多數(shù)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(jīng)管需求，結(jié)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(shù)運用到地鐵安防系統(tǒng)中，同時結(jié)合視頻經(jīng)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(lǐng)域，典型的安防系統(tǒng)的建設(shè)是分在分歧的系統(tǒng)內(nèi)，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(nèi)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(guān)的系統(tǒng)不只是視頻、成都門禁和報警，像設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸平臺和信息播報系統(tǒng)等相關(guān)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(jīng)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(diào)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(nèi)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(shè)沒有終點！地鐵綜合安防系統(tǒng)建設(shè)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(jīng)管更加行之有效和全方位提升地鐵服務質(zhì)量，都將值得我們再去探索和深思。