轨道交通高清网络视频监控 解决方案 v13-br

1概述3

2设计依据及原则................................................错误!未定义书签。

2.1设计依据------------------------------------------------------------------5

2.2设计原则-……—----——---------------------------------.......—6

3需求分析......................................................................8

4系统总体规划设计.............................................................33

5系统详细设计.................................................................36

5.1车站监视系统.............................................................36

6.1.1系统组成----------------------------------------------------------------36

6.1.12车站图像显示及控制-..................................................37

6.1.13图像摄取及摄像机安装位置------------------------------------------39

6.1.14摄像机的9方式---------------42

6.1.15录像功能---------------------------------------------------------------42

6.1.16车站的图像和控制信号的远距离传输-------------------------------------44

5.2车辆幽停车场等变电所监醵统--------------------------------------------45

5.2.1系统组成----------------------------------------------------------------45

522图像雌-----------------------------------------------------------------46

5.2.3车辆段/停车场的图像和控制信号的远距离传输-----------------------------47

5.3控制中心监视系统---------------------------------------------------------48

5.3.1控制中心图像显示及控制-------------------------------------------------49

5.3.2控制中心设备之间的连接方式---------------------------------------------51

5.3.3控制中心N+M备份存储---------------------52

5.4AFC监控------------------------------------.................-……-52

5.4.1系统组成----------------------------------------------------------------52

542设备配置-----------------------------------------------------------------53

5.5派出所监酸统一..........................................................53

5.51系统组成-------------------------------------------------------------53

5.5.2视频监视及控制功能-------------------------------------------------------…-54

5.53否功能--------------------------------------------55

5.5.4回放及检索功能-----------------------------------------------------------56

5.5.5视频终端监视功能--------------------------------------------------------------------57

5.6地铁公安分局监控系统-----------------------------------------------------58

5.6.1系统组成----------------------------------------------------------------58

5.6.2公安监视和控制功能------------------------------------------------------59

5.6.3回放及检索功能---------------------------------------------------------60

5.6.4信息存储功能------------------------------------------------------------60

6系统功能.....................................................................68

6.1监控和控制功能-.....-.............................—-……-.........—68

6.2字符叠加功能——・・・・--...........................—-……-.........—69

6.3录像功能----------------------------------------------……——......-71

6.4回放和检索功能--------------------------------……---------------------73

6.4.1图像检索功能------------------------------------------------------------73

642控制中心图像回放功能----------------------------------------------------73

6.5视频监控终端功能---------------------------------------------------------74

6.6网络三层蛹功能---------------------------------------------------------86

6.7网络安全功能-------------------------------------------------------------99

6.8联动功能----------------------------------------------------------------100

6.9酶智能分析功能--------------------------------------------------------101

6.9系统其它功能-----------------------------------------------------------104

6.9.1时间同步功能------------104

6.9.2第---------------------------------------------------------三方平台对接功能-105

7系统网管功能...............................................................107

7.1主要功能需求------------------------------------------------------------107

7.1.1应用场景---------------------------------------------------------------109

7.1.2系统部署描述-----------------------------------------------------------110

7.1.3视频质量诊断雌------------------------------------------------------110

7.1.4系统结构描述-----------------------------------------------------------113

7.2系血能模块------------------------------------------------------------114

7.2.1设备管理模块-----------------------------------------------------------115

7.2.2报警管理模块-----------------------------------------------------------116

7.2.3智能初濒质量诊断----------------------------116

7.2.4统计分析模块-—-----------------------------……-----------123

7.2.5报修模块--------------------------------------------……-----------125

7.2.6网络拓扑-..............................................................127

727业务管理模块-...........................................................128

7.2.8系统配置模块-..........................................................128

8设备选型...................................................................130

8.1光纤摄像机-------------------------------------------------------------130

8.2光纤球机----------------------------------------------------------------130

8.4网络硬盘录像机133

1概述

安全包括社会安全和生产安全渥一个社会和企业赖以生存和发展的基础,

尤其是在现代化技术高度发展的今天，犯罪更趋智能化，手段更隐蔽，加强现代

化的安防技术就显得更为重要。安全防范技术就是在这个意义上发展起来的，它

是电子技术、传感器技术、计算机技术和现代通信技术等高科技技术相结合的产

物。它在预防和打击3廓，维护社会治安，预防灾害事故，减少国家、集体财产

和人民生命等方面起到了一般防范手段难以或者不可能起到的作用。安全防范技

术系统和产品是预防和打击3U罪以及预防灾害事故发生的锐利武器，是社会治安

综合治理的重要内容，它将使我们逐步告别一把锁头保平安的时代。

利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有种威慑作用，使其不敢轻

易作案。如安防系统能及时发现犯罪分子的作案时间和地点使其不敢轻易动手,

所以对预防犯罪相当有效。其次，一旦出现了入侵、盗劫等犯罪活动、出现安全

生产隐患或违规操作，安全技术防范系统能及时发现，及时报警或联动其它系统,

电视监控系统能自动记录下犯罪现场及犯罪分子的犯罪过程或及时控制生产事

故的发生或将事故降低到最小程度，以便及时破案，节省了大量的人力、物力。

重要单位，要害部门安装了多功能、多层次的安防监控系统后，大大减少了巡逻

值班人员的工作强度,提高效率，减少开支。

闭路监视电视系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进

的、防范能力极强的综合系统。随着科技的飞速发展，摄像机技术日趋成熟和商

品化，监视电视系统在最近十年中应用于保安系统中也越来越普遍。

视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手E殳。调度员和车

站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况，提高行

车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时，视频监控系统可作为防灾调

度员指挥抢险的指挥工具。

1.1设计依据

＞《地铁设计规范》(GB50157・2003);

＞《城市轨道交通工程项目建设标准》建标104-2008;

＞《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009);

＞《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008;

＞《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004;

＞《城市轨道交通通信工程质量验收规范》GB50382-2006;

＞《铁路运输通信设计规范》TB10006-2005;

＞《有线接入网设备安装工程设计规范》YD/T5139-2005;

＞《通信电源集中监控系统工程设计规范》YD/T5027-2005;

＞《数字集群通信工程设计暂行规定》YD/T5034-2005;

＞《通信电源设备安装工程设计规范》YD/T5040-2005;

＞《电信专用房屋设计规范》YD/T5003-2005;

＞《本地电话网用户线线路工程设计规范》YD5006-2003;

＞《电信设备安装抗震设计规范》YD5059-2005。

＞《通信局(站)防雷与接地设计规范》YD5098-2005;

＞《工业操作工作站系统安装环境条件》ZBN18-001;

＞《电磁兼容》GB/T17626;

＞《漏泄电缆无线公安通信系统总规范》GB/T15875-1995;

＞《数字集群移动公安通信系统体制》SJ/T11228-2000;

＞《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007;

＞《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007;

＞《安全防范工程技术规范》GB50348-2004;

＞《视频安防监控技术要求》GA/T367-2001;

＞《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001;

＞《消防通信指挥系统设计规范》GB50313-2000;

＞《安全防范视频联网监控系统信息传输、交换、控制技术要求》

GB/T28181-2011;

＞《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008;

＞美国电子工业协会（EIA）的相关标准；

＞国际铁路联盟（UIC）相关标准；

＞国际电工委员会标准（IEC）相关标准；

＞美国电气和电子工程师协会标准（IEEE）相关标准；

＞国际电信联盟（ITU-T）相关建议；

＞国际标准化组织（ISO）相关标准。

1.2设计原则

先进性原则：浙江大华作为国内一流的视频监控设备提供商，采用成熟、主

流的技术构建系统，集中管理，充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系

统的连接，建设可扩展的系统平台。

可靠性原则：采用国际流行技术和架构进行设计，采用诸多故障处理机制、

容错机制、备份机制、以及结构化、分布式的结构提高系统的可靠性。

高性能原则：该系统要求具有很高的处理性能。中心系统集中管理最大支持

10000路以上设备的接入。

可扩展性原则：系统采用模块化设计，分布式架构，保证新功能、模块添加

的方便。系统采用标准化接口、协议及流媒体技术，在系统设计时充分考虑到将

来系统扩充的可行性，系统中预留了为后期进行扩展的大量接口。

经济性原则：在满足用户需求，保证系统功能完善、先进、可靠的基础上，

通过利用分布式网络监控系统的远程控制管理功能，尽量降低系统的成本和运

行、维护费用。

易用性原则：系统功能强大、界面友好。软件设计人性化，易于被普通用户

掌握、操作和使用。

易维护性原则：系统基本上可以处于免维护工作状态，且人工维护可在远程

操作。维护简单，易于管理。

1.3需求分析

视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手E殳。调度员和车

站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况，提高行

车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时，视频监控系统可作为防灾调

度员指挥抢险的指挥工具。

1）网络高清视频监控系统组成应简单、易扩容、易升级、易维护；在瞬间

电源倒换时不死机;单点设备故障时,启用冗余设备保证系统不间断运行;设备

及板卡允许带电热插拔；监控操作程序应尽可能的简便，监控界面图形化；系统

的网管功能应强大，支持对本系统所有设备包括但不限于：各管理服务器、存储、

编解码器、网络设备的统一管理;系统的网管可对车站监控设备进行遥控开关机;

车站设置网络数字视频录像存储设备，可对站内全部图像进行录制并保存；控制

中心可任意调看全线任意画面。

2）系统所指的高清是分辨率应达到1080P（200万）以上，编码格式采

用国际标准的H.264。

3）要求系统须从图像的采集、传送、存储、显示全部达到高清，符合HDTV

标准的分辨率1920*1080以上全实时图像画质。

4）系统设置控制中心调度员的行车监视、防灾环控监视、电力设备监视、

客调监视?口总调监视；采用控制中心远程监控和车站本地监控方式，组成一个完

整的视频监控两级监视网络。各车站视频信号，由前端高清IPC采集处理后，送

至车站的三层以太网交换机，通过三层继1的方式，控制中心交换机接收此信号

后在相关调度员工作站进行视频显示及控制;另外提供8路图像进行相应解码处

埋后在大屏幕显示，并在控制中心交换机预留相应数字接口至日后TCC系统平

台，CCTV系统通过标准协议体系和上级平台TCC实现互联互通互控。对于高

速变化的图像，其画面质量不得发生边缘模糊等现象。

5）车站的图像摄取范围为每站的站台、站厅、自动扶梯、垂直电梯、垂直

电梯口、开关柜室、变电所控制室等设备用房等处，还应覆盖AFC的售票机和

闸机、出入口。

6）主变电所相关设备用房区域，车辆段/停车场的图像摄取范围混合变电所

等设备用房区域。

7）AFC视频监控系统独立于专网视频监控系统组网。AFC售票室、票务室、

车站控制室等视频摄像机采用高清摄像机，单独为其设置网络硬盘录像机，网络

硬盘录像机安装在通信设备室，通信系统为其视频调看提供独立传输通道。

8）视频操作软件平台应可实现如下基本功能：

要求视频操作软件平台能实现但不限于如下功能（轨道交通领域）：视频调

看功能；电子地图；提供实时录像、多画面同时图像回放功能；可以对各个摄像

机输入通道进行单独的设置；提供实时监视、分组、权限分级管理监控界面；可

提供声光告警显示功能提示；按录像的时间、日期范围、站名等进行分类检索图

像等功能；同时支持多用户同时浏览，各用户间互不影响等。

3系统特色功能及专题

本章节主要对提高系统可靠性的技术，以及提高系统智能化的技术进行专题

阐述。并对系统架构提出相应的意见。

3.1光纤传输

通常RG45网口的摄像机需要传输超过100米时，使用光纤传输，这时需

要多个设备进行光电转换。具体如下图。摄像机到后端交换机需要2台光电转换

设备。

光纤收发器光纤收发器交换机

而使用大华光纤高清摄像机，摄像机可直接插入SFP模块。具体如下图，

光纤可直接连接到后端的光口交换机。减少了中间的光电转换设备，较少了故障

使用光纤高清摄像机还具有抗电磁干扰的优点，对于地铁项目，由于机车通

过1500V电源驱动，远高于目前的220V市电。极易对网络信号产生干扰，通

过光纤传输，传输的是光信号，能够有效避免电磁干扰，使得系统更加稳定可靠。

3.2N+M备份

视频直存设备（EVS）直存N+M冗余备份功能。在控制中心设置多台EVS

作为备份组，对应的站点存储设备为工作组。备份组视频直存服务器EVS与全

线EVS工作组设备采用N+M备份方式。如下图，EVSOLEVS02、EVS03、

EVS04为工作组设备，EVS05、EVS06为备份组设备。

EVSOlEVS02EVS03EVS04

备份组中启动DCS服务的主备EVS对全线的工作组EVS进行实时心跳、状

态检测、以及参数备份。

EVSOlEVS02EVS03EVS04

当车站录像存储EVS发生故障时，由主备EVS导入故障设备的参数，接替

故障EVS设备的功能。对应的车站视频图像通过网络传送到控制中心'在主EVS

进行存储。备份组剩余EVS设备经过选举，再选出主备EVS启动DCS服务。如

下图，当EVS01故障时zEVS06接管EVS01功能,EVS05成为主备设备。

工作组

故障恢复后，可从中心备份EVS切回车站EVS同时录像得以传回车站EVS。

传回车站EVS后，视频管理平台可对所有录像进行集中管理，实现设备的无绛

切换。如下图，当EVS01恢复时，从EVS06切回EVS01,录像进行回传。

工作组

3.3组播流预览

视频存储采用单播的视频流直存，客户端或解码器的视频实时预览通过摄像

机或编码器输出的组播流进行显示。具体如下图。

实时视频走组播流的好处有：实时性好，减少了流媒体服务器，少了故障点,

当平台宕机时组播仍能够正常取流上墙或预览，系统容灾性好。

对于地铁网络域内走组播流进行实时预览。对于域外，如接入上层第三方平

台，可通过标准协议走单播流转发。这样能够结合组播和单播的优势。使得系统

更稳定，性能更好。

3.4视频断网续传

系统支持录像补录功能。当前端设备网络断线时，可将录像存储到前端的存

储（如SD卡）中，当前端监控设备断网恢复时，能够将暂存在前端SD卡中的

监控录像，同步补录进后端存储系统中，并支持断点续传。这样能够保证录像的

完整性，同时使得录像数据的可靠性得以增强。

3.5存储系统架构

存储系统用到的技术很多，如N+M备份、视频断网续传以及组播流预览。

除此之外，我还是以下图做下存储系统的介绍。

管理平黄\

1EVS

号・•§视频流亘存

f'、一

视频流直存©

♦

（＜HE

网络摄像机

编码器

如图前端设备或编码器通过视频流直存到视频直存设备（EVS）中，这里的

视频流协议可以有多种选择，如ONVIF协议、GB/T28181协议、多家公司的

私有协议（如大华、三星、松下、安讯±1RTP、RTSP等。多协议的支持使得

EVS有很好的前端设备兼容性。

EVS由视频管理平台进行管理。实时视频流通过组播进行分发，这样实现存

储流和预览流的分离，增加了系统的可靠性，提高了系统性能。

EVS作为专业存储设备，除支持视频流直存外，还支持IPSAN、NAS等功

能，支持双控制器架构，支持SAS或SATA硬盘，支持24块最大4T硬盘。支

持最大8个千兆网口。以及1024Mbps的视频码流接入。支持单盘、RAID。、

1、5、6、10、50、60、JBOD、Hot-Spare（热备%以及多种高级磁盘阵列

功能，如动态调整RAID重建速度，保证系统负载均衡，RAID写同步技术，RAID

卷动态扩容，在RAID不可用时，可读不可写的情况下，通过卷克隆技术恢复数

据等。

通过大华的多项专业技术使得EVS可以保证录像的安全性以及存储的稳定

性。

3.6视频智能分析和诊断

3.6.1智能行为分析检测

应用目标

在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪,

可应用于各种监控目的，如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测

等。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预

先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。

1、运动目标事件检测和分析

在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪,

可应用于各种监控目的，如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测

等。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预

先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。

运动目标检测和分析是一种基于视频监控系统的运动目标检测方法。这种算

法主要包括：图像预处理、运动目标的检测、运动速度的求取。这种算法在帧差

法的基础之上，提取出运动目标，并对其求取运动速度。这种技术可以用于各类

图像监控系统，用来检测运动目标，对于现实应用有重耍意义。

在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行监测、分类识别（人、

动物和车辆等）及轨迹追踪。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到的

运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。

根据对运动目标的检测和分析技术研究成功，可以衍生为许多不同的运用模

式：

2、运动目标的检测轨迹追踪

在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行监测、分类识别（人、

动物和车辆等）及轨迹的追踪。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统监测到

的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。

3、运动物体流的统计

运动物体检测技术就是在视频场景内能找到和发现符合规格要求的运动物

体。既然能找到该物体，从视频背景里面区分出来，就可以做到对该物体流的数

量的统计。软件并且可以设定物体流经过的区域和流向来判断是否做为统计目

标，就有非常广泛的应用。

4、周界警戒及入侵检测

在摄像机监视的场景范围内，可根据监控需要和目的设置警戒区域，系统可

以自动检测入侵到警戒区域内的运动目标及其行为，一旦发现有满足预设警戒信

息，并用告警框标示出进入警戒区的目标，同时标识出其运动轨迹。

功能特征：

1）入侵检测可以设定多个任意形状的防区，多个防区位置可以重叠，互不

影响；各防区内各类型的参数可以独立设定，互不影响；

2）满足预设条件的多个目标进入警戒区域，可以同时对所有目标分别检测、

分类和跟踪；

3）根据预设条件，可以自动区分防区内入侵者的类型（人和交通工具），只

有符合指定特征的入侵行为才会引发报警，而其他不符合条件的入侵将会被忽

略；

4）与被动红外传感器（PIR\地面震动传感器等传统直线（或点式）传感

器相比，智能视频入侵检测功能可以提供更大的检测范围、更高的检测率（POD）

和更低的误报率（FAR）,因比可以用它来替代各种类型的直线（或点式）传感

器来进行入侵检测和报警；

5）适用于各种场合的非法入侵检测，如入室盗窃、高危区域、游泳池、无

人区、攀越围墙、私人住宅区、监狱等。

系统功能

智能视频分析功能，主要有以下应用。

1、拌线检测

自动检测从左到右或者从右到左方式穿越给定警戒线的行为。

2、穿越围栏检测

自动检测从内向外或从外向内翻越围栏警戒线的行为。

3、区域入侵检测

进入离开区域检测：自动检测人或者车辆，进入或者离开指定的警戒区域的

行为。

4、徘徊/滞留检测

检测人员在目标警戒区域内徘徊（在警戒区域中停留时间超过设定时间，并

且存在运动）

5、遗留检测

检测否存在遗留的物体超过设定时间。

6、非法停车检测

检测在给定警戒区域内是车辆停留时间超过设定时间；

7、搬移检测\物品保护:

物品搬移：检测给定警戒区域内是否有目标被搬移的时间超过设定时间，

物品保护：检测给定警戒区域中的目标被搬移的时间超过设定时间，该警戒

区刚好包含需要保护的目标；

8、快速奔跑检测

检测区域中的人员或车辆的快速移动事件

9、逆行检测

对以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行实时检测，用以识别在禁行方

向的逆行行为。

3.6.2视频质量诊断

视频质量诊断系统是一种智能化视频故障分析与预警系统，对视频图像出现

的雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡、PTZ失控、视频信号丢失等

常见摄像头故障、视频信号干扰、视频质量下降进行准确分析、判断和报警。系

统按照诊断预案自动对摄像头进行检测，并记录所有的检测结果。用户可通过客

户端对系统运行1W况进行监控，接收报警，处理报警，查询历史信息，并可根据

摄像头所在区域、品牌、故障类型、故障严重程度等不同属性进行多种统计分析。

利用视频质量诊断系统，实现本次项目建设的设备资源的综合管理与运维，

通过配置巡检计划，定期对监控资源进行信息采集，实现信息的展现与异常报警。

通过以事件管理为中心的管理功能和流程提高管理人员对设备的实时监控运维

能力。凡本次项目建设范围内可被监控的图像、设备都应纳入图像质量监控管理。

该系统提供完善的网络及服务统计分析、趋势分析功能，并具备合理、完善、可

靠、综合、智能的配置、性能、故障、安全管理功能。为确保监控管理的客观性,

应采用行业标准信息采集手段和管埋协议，利用非被监控管埋设备厂商的监控运

维管理系统进行监控。

系统架构

系统采用分布式结构。从监控网络获取视频信号（支持1PC、DVR、流媒体

等数字视频信号）后，系统利用视频诊断服务器完成视频诊断功能，利用DSS

服务器完成用户交互，利用数据库服务器存储诊断结果和系统配置。依据用户网

络状况和部署规模、需求，上述各个服务可以采用一台或多台服务器实现，可以

集中部署在监控中心,或分布在各个分中心。

视频诊断服务器通过网络接入数字视频信号。视频诊断服务器将诊断结果通

过DSS服务器发送给用户，并在数据库服务器中记录有关信息。用户可以通过

DSS页面监控系统状态，进行信息查询、统计，设置诊断预案，维护设备信息,

进行系统管理等各种操作。

系统功能图

视频质量诊断系统功能图

系统功能

■亮度分析：对视频亮度进行量化分析，对亮度过高的情况进行报警

■清晰度分析：对视频清晰度进行量化分析,对衩濒模糊的情况进行报警

■颜色分析：对视频颜色进行量化分析，对视频偏色的情况进行报警

■噪声分析：对视频中噪声幅度进行量化分析，对视频中噪声过大的情况

进行报警

■条纹检测：对视频中条纹进行检测，对视频中出现的较严重条纹进行报

警

■抖动检测：对视频抖动情况进行监测，并对抖动幅度进行量化分析

■视频丢失检测：对视频丢失状态进行监控，出现视频丢失时进行统计报

警

■低对比度：对视频对比度进行检测，对出现的低对比度异常现象进行报

警

■视频丢失、视频冻结、视频遮挡和场景变化检测响应时间：＜3秒

■其它视频异常检测响应时间：＜1秒

■检测成功率：＞90%

视频故障的典型示例如下。

亮度量化分析

视频亮度异常图

清晰度量化分析

视频模糊图

颜色量化分析

颜色异常图

条纹检测

■视频

201

视频干扰图

视频丢失检测

视频丢失图

噪声检测

噪声干扰图

颜色除纹异常拗I藕异常状态检滤清惭度异常状态检测

通ild"一天第

视频质量诊断图

视频质量诊断主要监控视频的质量状况，并对诊断结果进行统计分析，生成

图表和列表，亦可作为保修排障的依据。

为了更好的展现视频质量诊断的统计分析的结果，需将诊断结果展示为柱状

图和饼状图；两种图都按照视频的异常类型进行统计的，异常类型包括：清晰度、

亮度、对比度、视频遮挡、视频抖动、视频冻结、视频丢失、噪声、场景变化、

条纹、偏色。

3.7人脸识别和比对

随着平安城市建设的逐步展开，大规模的监控系统正在建设。仅仅依靠人工

干预从海量的视频数据中挖掘有效信息是远远不够的。人脸识别布控系统，正是

解决这个难题的一把利器。通过人脸识别，有效解决了海量视频数据如何有效利

用的问题。

采用人脸实时检测技术，可以不引起注意地快速清晰的记录人员的脸部照

片，并进行高精度的存储。比起视频录像，人脸照片数据量很少但更有效；

查阅照片，比看录像更快，更直观。输入目标人员照片信息，由机器从存储

的人脸数据中搜索相似人脸，最终关联找到对应的录像片段，这样就大大改善了

从海量视频录像中查找需要片段的速度，降低了人员工作强度提高了工作效率。

大量人脸数据的长期保存供利用，这些都提供给公安系统用户以远远超出普

通西空的功效和价值。

本系统内的人脸采集与识别，到最终预警提示，非常高效及时。并可以和监

控系统实现连动才曷共准确直观的报警信息，从而为用户提供了快速反应的可能。

本系统已经被诸多公安部门以及商家采用，分别应用于：机场、码头、超市、

网吧等公共场所。

3.7.1系统运作流程

用户预先将关注对象（布控人员）的照片通过管理机输入到本系统中；

由前端高清摄像机进行人脸抓拍，并将采集的人脸通过TCP/IP网络发送给

人脸比对服务器。

人脸比对服务器将人脸数据存储在本地，建立采集人脸库。并实时的分析人

脸数据，提取人脸的特征值。将提取的特征值与预先输入的布控人员的特征值比

较，如果发现是同一个人，则产生报警，并将报警发送给中心管理服务器。

监控管理客户端将布控人员的信息和采集的人脸同时显示，并调取录像，帮

助用户快速响应。

3.7.2系统主要功能

■人脸注册

将一个或多个人脸注册到人脸数据库，支持通过照片（静态图片）或来自

USB摄像头或网络摄像机的实时视频进行人脸注册。

同一人可以同时注册多张人脸，支持多个人的批量人脸注册。

■人脸比对

根据一个比对对象（可能是一张照片，也可能是某个视频流中的截图），在

海量人脸库中通过快速比对、检索，获取与该比对对象最相似的前N个人脸信

息（N可配置），返回的人脸结果按相似度从高到低排序。

还可支持1:1的精确比对，即对用户指定的两个比对对象进行精确的人脸

比对，返回是否同一个人的判断结果。

■人脸查询与管理

可随时查询人脸库中的人脸信息，或对特定的人脸信息进行修改、删除等操

作。

■人脸查重

主要应用于身份证查重，可通过对身份证人脸库进行两两的人脸比对，找到

同一个人拥有多个身份证或同一个身份证号码对应于不同人脸的异常情况。

■人脸分析

主要提供对特定人脸的年龄与性别分析。

■人脸检索

根据一个比对对象（可能是一张照片，也可能是某个视频流中的截图），在

既有的图片库或视频库中进行快速检索，返回所有包含该比对对象的图片或视频

片段。

■人脸抓拍

主要针对来自于前端摄像机的实时视频或历史视频录像，通过实时人脸检测

将所有出现人脸的视频帧抓拍下来并存为图片文件。

■人脸布控

主要应用于架设有前端摄像机建议使用人脸识别专用网络摄像机粕场景,

通过实时的人脸检测，将捕获到的人脸与特定黑名单人脸库（如嫌疑犯库、通缉

犯库等）进行实时的人脸比对，一旦相似度超过阀值即触发告警提示。

可通过系统的集中调度以及前端摄像机的协同工作，实现对特定人员的跟

踪、布控。

■人脸库管理

支持从特定数据库，例如身份证数据库，导入人脸信息（包含人脸特征信息

及相关的证件信息，例如证件号码、出生年月、性别等工

支中寺新增、删除、修改人脸库。

■用户管理

新增、删除、修改用户，用户分级，不同级别用户拥有不同的系统操作权限。

3.8视频组网方案

轨道交通行业中视频监控网络的特点为传输距离远，传输数据量大，对可靠

性要求高。跟进上述特点，建议使用环网方案进行站级的互联。具体方案图如下：

站点

y、

停车场

文，弋

10G光环网醐中心%癖网~Z

弋

*X自

站点

运营视频监控网络

站点

派出所

光环网

10G地终?安10G光环网派出所

站点

公安视频监控网络

一般组2个万兆环网。组万兆环网的理由如下：

1.多个站点组环网，万兆为总带宽，当每个端口的流量都平均时，每个端口带

宽在千兆左右。

2.使用中心备份设备时，当备份设备启用时会占用大量带宽，使用万兆环网，

使得网络的冗余量较大，对于突发流量能够很好的适应。

3.目前万兆交换机和万兆光模块的应用范围越来越广，万兆光□相对于多个干

兆端口捆绑提升带宽有更好的稳定性，便于系统后续的升级和改造。

4.支持3层交换，组播性能强的交换机都支持万兆接口。能够以较小的成本升

级到万兆。而不需将整体设备更换。性价比也相对较高。

综上所述，在进行站点级视频网络互连时，应使用10G光环网，如10G仍然不

足，可使用双10G环网。

5系统总体规划设计

1地铁公安分局「

轨道交通运营公安合建

视频监控解决方案IKitCT

视频监控系统为控制中/酷口车站两级组网，组成一个三级（中心、车站、司

机）监视、两级控制（中心、车站）的电视监视网络，即由控制中心监视系统、

车站级（含车辆段/停车场安防）监视系统组成；此外也能实现市公安局、派出

所、车站警务室三级监视和控制。两级均可对系统内的图像进行监视和控制，监

视功能相互独立，互不影响，控制优先级暂定如下：

第一级：中心防灾值班员；

第二级：车站防灾调度员；

第三级：中心行车调度员；

第四级：中心总调调度员；

第五级：中心电力调度值班员；

第六级：车站行车调度员；

第七级：中心客调调度员。

第八级：其他用户

本系统与公安视频监控系统共用高清数字摄像机。对于根据运营电视监视设

置的摄像机，地铁运营具有优先控制权，公安的调看控制为最低权限。优先级可

扩展,不同调度员优先级可在控制中心通过软件调整，调整方式灵活快捷，所有

云台的优先级均可灵活设置。

系统可以满足公安系统接入的分级及接口标准要求。

全网由图像摄取、图像显示及存储、车站控制处理、中心控制处理、视频信

号传输、网管等部分组成。

各车站视频处理设备输出的高清数字视频信号，通过光纤传送至车站交换机

及存储设备，车站再传送至控制中心视频处理设备。

为了方便运营维护，视频监控系统设置了网管系统，可对视频监控系统进行

系统配置：包括用户管理、前端摄像机管理、存储管理、终端显示管理等。可对

摄像机、存储等主要监控设备进行参数设置、编程等远程管理，并提供设备的运

行状态、故障告警以及整个视频监控网络的统一拓扑管埋等综合管埋。

6系统详细设计

6.1车站监视系统

车站1

6.1.1系统组成

车站监视系统由前端图像摄取部分、车站视频处理部分、图像显示控制部分

及图像上传等几个部分组成。主要设备包括：数字高清摄像机、彩色高清液晶监

视器（综合监控专业提供1司机监视器，视频编码器（垂直电梯内摄像头用）,

车站视频交换机、EVS视频存储组、车站视频管理服务器、视频控制终端、控制

键盘、高清解码器、液晶监视器、电源分路器（内置式1控制切换软件等设备

组成。

车站控制室设置1台视频监控客户端、1台控制键盘、1台高清解码器、一

台液晶监视器，用于行车和防灾监控。

车站警务站值班室设置1台视频监控客户端，用于交通安全管埋和紧急事件

防范。

在车站上、下行站台各设置2台32寸液晶监视器，每个屏幕显示4画面,

覆盖上行、下行站台。完成列车司机对乘客上下车的监视功能。

车站监控网络主要完成对本车站管辖范围内的视频信号的监控和录像。

本站值班员通过视频操作键盘或视频监控终端、调取本车站相关摄像机图像

信息，并在彩色高清液晶监视器上显示；系统通过视频存储系统对本站所有图像

进行录制。

6.1.2车站图像显示及控制

前端摄像机至室内交换机等设备的之间的图像信息传送采用光纤作为媒介。

摄像机通过光纤直接接至机房内的视频交换机的光模块接口完成网络接入，可排

除网络距离的限制和地铁强电磁环境的干扰。同时摄像机提供模拟输出图像至公

安机房。

车站图像显示控制系统分为两部分：车站控制室部分和上下行司机监视部

分。

车站控制室：在车站控制室设置一台控制终端并配置1台解码器、1台高清

液晶监视器、一台视频终端，设置一台操作键盘通过接入监控网络。1台高清液

晶监视器可显示16路高清图像，用于行车和防灾监控，视频终端在需要时可同

时进行图像实时显示。车控室用户可通过视频终端软件控制1台高清液晶监视器

上的图像切换、球机PTZ控制、分组切换、自动轮巡等图像控制操作，也可通

过控制键盘进行同样的操作。

系统初始配置时，车站本地系统平台获得由控制中心网管设备下发的全网一

致的资源管埋;权限列表。车站本地系统平台将根据资源管埋/权限列表所定义的

控制优先级别进行PTZ控制权限判别。

每个值班员调度员用自己的名称和密码登陆系统后，车站本地系统平台即根

据资源管理/权限列表为其分配控制权限和控制优先级别。中心用户在车站本地

系统初始化时即自动登录。

⑴车站本地单个控制终端发出PTZ控制指令时，车站本地视频管理服务器

将直接判别其控制权限而后直接发送目标前端，控制其PTZ动作。

流程如下图：

■--------◄--------------

车站本地单用户终端PTZ控制指令流程图

⑵车站本地多个控制终端同时发出PTZ控制指令时，车站本地视频管理服

务器将根据上述优先级定义判别其控制权限；高级别用户指令将直接发送目标前

端，控制其PTZ动作，低级别用户则操作失败。当高级别用户放弃控制后，才

允许低级别用户接收对该目标前端的控制。

流程见下图：

车站本地多用户终端PTZ控制指令流程图

司机监视：在上下行站台前端（按车辆行驶方向）分别设置2台32'彩色

液晶显示器上下4个行车摄像机的高清输出直接通过高清解码器输出到站台监

视器，以便司机监控车辆上下客的情况。司机监视为固定的行车画面，不进行任

何控制。

司机监视器采用与轨道平行的墙体面上设立安装支架或吊顶支架方式安装，

强度充分考虑隧道活塞风（80km/h的车速）风压对监视器和安装架的影响。监

视器采用金属框架屏蔽电磁干扰。

6.1.3图像摄取及摄像机安装位置

本系统均采用高清网络摄像机（除电梯和ACF票务室、售票亭、车控室外1

每个车站约设置96、128路高清网络摄像机，其摄像机设置如下：

1）自动光圈手动变焦镜头数字高清固定彩色摄像机，站台每侧设置4台,

提供整个站台重叠无盲点的图像，如站台有弯度或监视范围不全，可

能需多设固定摄像机以提供足够的监视覆盖，每个自动扶梯。

2）垂直电梯轿厢内安装一个彩色固定摄像机以监视轿箱内部（摄像机由

电梯专业供货、安装1