全面解析地铁安防系统应用四大发展趋势

    目前中国内地共有36个城市向国家主管部门上报；城市轨道交通建设发展规划，其中28个城市获批，这28个城市计划至2015年前后规划建设96条轨道交通线路，建设线路总长2500多公里，总投资超过1万亿元。　　　　高清化　　　　由于高铁运行的特殊性，现阶段安防系统的建设在多数地铁里分属两大系统：门禁管理和报警属于综合监控，视频监控属于通信系统，两者都基于网络实现功能集成，统一管理，这便要求安防系统也必须提供相应的网络解决方案。　　　　在具体的实际运用中，视频监控的数字解决方案由于技术的局限而未应用开来，目前比较典型的做法是MPEG-2与MPEG-4双码流技术结合矩阵控制的数模解决方案。如图1所示，前端摄像机模拟信号经过信号分配，一路进本地的模拟矩阵，通过摇杆键盘实现本地的实时控制和监视;一路进MPEG-2编码器，经过地铁内部网络，传输到监控中心经解码器解码后接监视大屏显示，并可进行控制;第三路进入MPEG-4编码器，实现实时存储。　　　　一般情况下，每个车站都会设置一个模拟矩阵，结合摇杆键盘来对本车站内所有图像进行监控。在地铁系统中，每个车站的摄像头并不是特别多，在这种情况下使用摇杆键盘便能实现对矩阵的快速控制，对图像进行切换。　　　　现有系统中，对于视频的传输和存储分别考虑采用了MPEG-2和MPEG-4的压缩方式：要在控制中心实现中心大屏幕浏览需要保证图像的质量，因此采用MPEG-2编码方式进行传输;而MPEG-2的压缩码流通常大于10mb/s，进行实时存储时，系统所需的存储空间会很大，将会大大增加投资成本，于是考虑采用MPEG-4编码(在D1、25帧/秒的情况下码流约为2mb/s)，用以解决实时存储所需的存储空间问题。　　　　编码技术优化　　　　值得注意的是，视频编码技术的选择对城市轨道交通数字视频安防架构的设计和造价会产生巨大的影响，同时采用MPEG-2和MPEG-4两种压缩方式来解决图像质量和存储空间之间的矛盾问题，是一种巨大的投资浪费。随着编解码技术的发展，特别是可伸缩编码技术的应用，使图像质量和带宽之间的矛盾得到解决。如果选用可伸缩编码技术，以前需要由MPEG-2和MPEG-4双编码方式来完成的工作现在便只需单一算法即可得到完美的实现，以H.264-SVC为代表的编码标准是可伸缩编码技术应用的具体表现。具体来说，可伸缩编码技术有以下几个优势：　　　　第一，可扩展编码技术只提供唯一码流：这种码流可以灵活的满足不同设备和网络的需求，而不是对每个视频源进行多种格式的编码。　　　　第二，支持时间、空间、图像质量的扩展：这意味着通过一台标准的PC机可实现多种方式的解码，以满足不同处理能力的设备的需求，多个用户可以同时对同一个视频用不同的分辨率进行解码。　　　　第三，多分辨率功能使得对一个端口配置不同分辨率(空间上的和时间上的)图像成为可能，可以对每个物理视频端口选择不同的分辨率和帧数作为次分辨率和帧数。空间上的可伸缩性是指对于同样的一个图像源，可以在同一个时间内得到不同解析度的画面(D1，CIF，QCIF);时间轴上的可伸缩性是指在播放时帧率的可调性;此外，H.264-SVC图像压缩技术还支持图像质量的可调性，同一视频流可设置不同的图像质量进行观看或存储

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