城市联网安防视频监控解决方案浅析

前言

随着我国经济建设和各项社会事业等快速发展，城市化进程不断加快，城市建设中的交通管理、社会治安、重点区域防范等诸多城市管理问题应运而生，而公安警力的增加远不能满足实际需求的增长，将科技手段转化为直接战斗力的城市治安视频监控成为了解决问题的重要手段。

现阶段，以公安治安应用为主轴的平安城市系统逐步演进成为了以城市联网安防视频监控为基础，涵盖公安、交通、城管、安监、教育、环保、应急等跨部门、多行业的城市综合信息化管理应用体系，以实现对城市的有效管理和打击违法犯罪、建设平安城市和谐社会的需要。

一、平安城市解决方案

该方案可实现对城市治安监控、高清治安卡口、高清电子警察、社会监控资源等各类视频资源的共享，提高资源利用率，充分满足并适应新一代平安城市建设对于高清、智能、融合的应用需求，通过标准化的协议，实现对治安、刑侦、交通等职能部门对视频资料的提供，将视频融合到具体业务中，有效服务于公安治安，不断提升预防、打击犯罪、严密治安管理和维护社会稳定的能力，有效推动了公安大平台一体化的建设。

1.方案架构

系统联网结构为三级结构如图1：市局、分局和派出所。该方案依托公安为主体，结合各类视频监控系统的架构和特点，将已建成的各类视频监控系统有机的融合到一个统一的视频信息综合应用平台下，构建一个统一管理、统一调度的监控资源调度管理平台，实现全网视频信息资源的高度共享。

2.方案部署

（1）前端

城市治安监控：社会治安动态视频监控系统是以打击、预防违法犯罪为目的，所以，系统前端图像采集部分依据监控区域特点，采用英飞拓高清摄像机、快球、云台或红外产品，实现监控点位周边监控画面的实时上传，最大程度上解决治安监控图像不清晰的问题，结合其他形式监控如车载移动执法监控，实现“整体布局网络化、局部区域闭合化、重点路口全摄入、重要部位全覆盖”，帮助公安机关直观的了解和掌握监控区域的治安动态，有效提高社会治安管理水平。

具体目标：主要路口路段、重点建筑，城市出入口、十字路口以及治安复杂场所、案件多发地段等区域。

治安卡口：机动车辆管控是社会治安工作的一项重要内容，以机动车辆为线索的案件侦破等具有重要作用。英飞拓高清智能交通卡口系统，采用目前国际最先进的计算机视觉技术，对高清视频流中的高速行驶车辆进行实时监测、识别，并形成包括车辆经过的时间、地点、车牌号、行驶方向、司乘人员（前排）的面部特征等数据资料记录，在发生案件时能够对涉案机动车辆进行布控，或查找涉案车辆在一段时间内的行驶轨迹，对于案件侦破和抓捕工作能够起到非常重要的作用。

具体目标：省际、城际、城区主干道路、主要交通要道、主要出入口、停车场、收费站等。

电子警察：电子警察系统是公安交通现代化指挥管理和公安快速反应机制的重要组成部分，它一方面能够缓解日益繁忙的交通勤务管理与警力严重不足之间的矛盾，同时能在一定程度上消除道路交通管理在时间和空间上的“盲点”，有效抑制机动车驾驶员的违章行为。英飞拓电子警察能连续拍摄3张高清照片，每张照片均包括车牌、停止线和红灯信号三要素，并可按要求将三张违章图片进行合成。同时高清摄像机支持双码流输出，支持抓拍同时高清录像，并可设置图片与视频关联，提高违法取证防抵赖性，更有利于违法取证。

已有社会视频资源的接入：除了公安机关建设的大量视频监控系统，在学校、工厂、小区、网吧、医院、银行、商场等社会场所还存在丰富的社会监控系统。为充分利用现有的社会监控资源，根据这些社会单位的风险防范等级，可以有选择的将其接入到派出所、分局等机构，进行有机整合，资源共享，可节省大量投资，为公安系统提供更广阔的视频应用与管理服务，提高公安机关发现、控制、制止、打击各类违法犯罪行为的能力，提升全市社会治安整体防范水平。

（2）传输

由于平安城市大部分租用运营商的光纤，原先均采用点对点的方式传输，光纤资源比较浪费，而且大部分的光纤都比较陈旧，相对来说衰减都比较大。若新增监控点全部是高清摄像机，直接采用传统光端机模式，比较浪费主干路线的光纤资源。随着视频监控系统向高清化、网络化、标准化发展，迫切需要一种高可靠的网络视频传输解决方案，0NTS光网络传输系统是为此精心打造的一款传输设备。其灵活的组网方式、可靠的工业级设计、灵活的带宽管理和高等级的安全管理功能可以极大的节省主干线路光纤资源，且每个监控点到交换机都为独享带宽，大大节约光纤租赁费用，为客户提供了放心、可靠、高性价比的网络视频传输解决方案。

0NTS系统包括发射机、接收机和无源分光器三个部分，如图2。

ONTS的优势有：采用光纤传输，光纤损耗低、频带宽，传输距离远，不受电磁干扰，保证了信号传输质量；适合长距离多监控点接入及传输的应用需求，大量节约光纤成本及工程实施成本；无源光网络组网，光路上无有源设备，没有单点故障的风险；带宽分配灵活，可以在微秒级的时间间隔内完成对带宽的动态分配，大大提高带宽利用率；系统扩容能力强，若光纤带宽允许的情况下，在已有光路上仍可增加新的监控点，ONTS接入的外围建设成本低，维护简单；系统具有较强的运行管理和维护（OAM）能力，支持设备集中、统一管理，提供故障及时预警、故障远程诊断；可靠性高，采用无源器件，无论采用哪种网络形式实际上还是接收机与各前端发射机点到点的直接传输，因此前端故障不会对网络造成影响；组网方式非常灵活，支持链型、星形、树形、环形组网方式。

（3）三级控制中心

第三级平台为派出所视频图像信息前端汇聚平台，是视频图像资源整合共享、控制管理和应用的基础和源头，系统对治安重点和案件易发、高发的地区、部位等进行实时、有效的监控和录像存储，并且整合辖区内重要社会视频图像资源接入平台。

（4）二级控制中心

第二级平台为区县公安局视频图像分中心，以区县公安局为实体，自成体系组织辖区内视频图像信息系统建设，负责对所辖派出所第三级平台的管理和控制，整合接入第三级平台的视频图像资源、区县各单位的视频图像资源以及辖区内重要视频图像资源，并向第一级平台（市公安局视频图像中心）提供视频图像资源。

（5）一级控制中心

一级视频图像中心为市公安局视频图像中心，是视频图像信息体系的核心部分，实现全市视频图像信息点的图像的调用和控制，包括视频信号的切换、控制和显示等主要功能，还包括实时画面和录像资料的调用和控制。市公安局视频图像中心汇聚全市各级视频图像信息系统的图像资源，能调看三级平台中所有视频图像信息的实时画面和录像。

二、方案特点

1、普及高清化、扩大城市监控点的覆盖

从前端高清摄像机进行视频采集，到光纤传输、流媒体转发、解码上电视墙，整个过程均全部支持720P或1080P图像格式，达到了覆盖范围大又看得清细节的效果。由高性能网络承载实时、存储和查询视频数据，满足实时监控和海量存储规模的不断扩容需求，为平安城市提供集前端采集与传输、中心管理与存储、后端解码与显示于一体的高清部署解决方案。

2、整合利旧，无缝兼容数字高清和模拟监控系统

由于平安城市本身建设时间跨度长、涉及面广，导致系统需要接入的前端图像源种类非常繁多，有模拟摄像机+矩阵、模拟摄像机+DVR、有SDI摄像机+矩阵、网络摄像机+NVR/平台，同时又涉及不同厂商不同品牌。

英飞拓新一代视频综合管理平台不但很好的解决了视频高清化传输、交换、显示等问题，同时实现了对原有模拟系统的无缝接入，实现系统的完全融合。充分满足并适应新一代平安城市建设对于高清、智能、融合的应用需求，有效推动了公安信息化建设。

3.智能分析

（1）行为分析

英飞拓智能软件系统能够进行越线检测、越线计数、人群计数、区域分析、人员逗留分析、遗留分析、轨迹跟踪、PTZ智能跟踪、人脸检测、烟火检测等功能。具备处理二十种以上的行为鉴别及事件触发能力，并且能够根据用户需求快速增加定制新的行为模式及识别触发。

（2）全景拼接

用户可以将二个以上的摄像头画面，拼接为一块全景画面。适用于一些大型广场，会场，大门的全向查看，或者投墙查看。

（3）球枪联动

在实际应用过程中，跟踪对象可能在多个画面切换，此时如果用传统的PTZ控制方式较难捕捉对象的运动状态，或查看对象的细部信息。采用球枪联动，使用多个枪机覆盖全景，用户在大屏画面使用鼠标点击画面，球机快速移动到相应的点击位置，并可以实现对画面框选放大，显示详细的细节信息。

（4）视频摘要

对视频进行浓缩摘要和检索处理，去掉一些没有动态目标的过程，快速浏览，锁定检索对象，解决了长时间的视频文件难以浏览的问题，全快照输出可快速浏览视频感兴趣区域中出现的目标，对于公安加快破案速度，提高大案、要案的破案效率具有重要指导意义。

（5）语义检索

视频语义检索就能够根据目标的特征，如目标各部分的颜色、大小、速度、方向等，在视频中进行检索，按相似度列出符合的目标快照，点击可以查看目标出现前后的原始视频，快速锁定目标。

4、标准化

支持大多数厂商所遵循的Onvif和GB/T28181，可与遵循此规范的其它厂商设备、平台直接互联互通，如图4。目前支持300种以上不同厂商设备的接入，在引入新的设备时，采用开放的快速接入架构，可以在短期内完成Onvif前端设备的接入测试及相关参数调整任务；通过采用适配协议接入第三方平台，将GBT28181协议定义的资源转换为系统自有资源，可以把第三方平台看成一个独立的设备接入服务器，在同一平台上方便地使用互联平台的资源，并定向到统一的逻辑视图中，使最终用户感觉不到二者的差异。

英飞拓平安城市解决方案很好地解决了不同设备、不同系统互联的问题，开放、清晰的接口，面向服务的系统架构，使终端用户、集成商能够更灵活和开放地进行功能扩展，而且利用面向服务的接口技术，能降低系统管理成本，获得高性价比、更灵活的解决方案。

5、高度集成化

为了应对上方的综合应用解决方案的需求，英飞拓监控平台提供了SDK接口，以及组件化的界面开发工具包等丰富的资源及其应用，具有良好的扩展性。通过开放的接口，可与GIS/GPS、电子警察、治安卡口、公安110接处警、三台合一、警务督察等警务应用系统全面整合，还可以与更高一级的城市应急联动指挥系统相连，实现更大范围的城市安全管理系统集成，提供更广泛的大公安图像综合应用，全面提升平安城市系统的实战效能。

6、运维管理

统一的资源操作管理平台（图6），能实现在设备级别上的统一操作管理。管理行为不再“随时随地”，操作审计不再“若有若无”，用户行为不再“无法无天”，管理员从此摆脱网络管理“黑匣子”时代，对操作上的行为“了然于胸”。

7、友好的用户体验

英飞拓倾力打造的监控平台，界面清新明朗，贴近用户使用习惯，在众多监控平台中独树一帜，如图7。

8、丰富的公安业务

从满足公安业务的实战要求出发，紧密结合公安业务的工作实际，整合分散在公安机关的各个部门、不同警种内的视频监控，综合卡口、电警、社会监控资源，实现各类监控资源的共享，将视频融合到具体业务流程中，提高公安干警实际办案效率。