体育场馆视频监控系统解决方案

　　1.前言

　　近年来，随着全民健身运动的提倡和国家对体育环境的大力投入，越来越多大型体育场馆开始或者已完成建设。特别是刚刚结束的2012伦敦奥运会，中国体育健儿在奥运会上发扬的体育精神更引燃了市民的运动热情。在大型体育场馆内将会举办盛大体育赛事、大型演出，同时体育馆也会面向广大市民开放、使用。体育场馆在使用期间的安全问题关系到运动员、演员、群众及财产的安全。

　　体育场馆的安保体系是集功能强大的人防和技防为一体的混合体系。而随着现代视频监控的高清化和智能化的兴起，视频监控系统已经成为体育场安全防范体系的重要组成部分之一，设计一套安全、可靠、实用、可扩展、技术先进的视频监控系统尤为重要。

　　2.设计思路

　　视频监控系统在经历传统模拟系统到IP数字系统的转变过程，采用网络高清视频监控系统由于能提供高清实时视频、录像、回放、报警联动及智能视频分析等高新技术的应用，可以大大减轻现场安保人员的人力投入和全局安保。

　　体育场馆是为举行赛事，活动的大型建筑群体，在体育赛事或者活动举行时，其人员出入流动大，重要的专业设备多，部分区域人群密集度高。在赛后，体育场馆又是市民健身休闲的主要场合，需要保证市民在场馆内的安全以及体育场馆自身的财产安全。

　　体育场馆安防建设主要包括视频监控、出入口门禁控制、周界入侵报警、电子放哨及车辆管理等五个部分。

　　其中能体现技防的视频监控系统在体育场馆有以下几个方面的实际需求：

　　对体育馆内外全方位、高清晰、实时的视频监控并可以实现控制。

　　场馆内突发事件的主动告警、联动及与人防相配合的现场指挥。

　　物品丢失及偷盗行为的录像查询及回放。

　　特殊场景的智能行为分析，如人员入侵、人数统计、物品遗留等。

　　门禁系统联动，如遇特殊情况将嫌疑人控制在现场，以便安保人员以及警方抵达现场。

　　系统开放性：由于安防系统功能的特殊性、联动的复杂性、集成的层次性，需要充分考虑各子系统之间的开放性。

　　3.系统特点

　　目前，视频监控系统在市场上给用户仍然在宣传“新技术、新产品”的概念,其中新技术当仁不让的会提到全IP网、高清，智能分析等字眼。那么，这些新兴技术在体育场馆的视频监控建设时是否能成熟、稳定、可靠的运用。接下来让我们来分析下这些新技术的特点和实用性。

　　网络技术

　　无疑，网络的快速发展也极大的推动了视频监控IP化的发展。在经历了几年前玩IP化概念的时代到今天琳琅满目且较为稳定的网络产品。全数字化网络视频采用网络来传输视频，以系统具有强大的无缝扩展能力的特点已经被市场所认可。所有的设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。而要解决与设备兼容或者与其它系统融合的问题也异常简单。采用统一、标准的ONVIF协议即可完成一系列摄像机的接入。从实用性来说，平台所提供的接入服务器功能，能完美的与其它系统进行融合。联动方式灵活，可以由用户自己定义，能够充分满足任何特殊、复杂应用系统的要求。

　　高清技术

　　对于视频监控系统而言，图像清晰度是反馈给安保人员最直接、最关键的技术指标。随着数字信号处理技术的不断进步和各类高效压缩算法的出现，目前已经可以实现高清视频在低带宽下的传输，让人眼对体育场馆内重要区域能看的更清、更细致，辨识效果更好。

　　IP摄像机实现了高清晰的画质及高可靠性。在实际建设时，可根据实际需求灵活的选择前端设备，比如比赛场地、赛事出入口等采用infinova高清枪式摄像机。体育场馆外及场馆内空旷区域等可采用infinova高清快球摄像机。在光线内外差异较大的区域，可采用infinova的宽动态高清摄像机解决背光问题。

　　智能分析技术

　　在安防监控领域，智能视频分析技术所代表的第四代视频监控系统，正在快速推向市场。单纯的数字化、网络化视频监控技术仅仅解决了传输与控制的问题，而对于大型体育场馆监控联网系统，要实现真正的高科技应用整合还必须合理运用智能化的监控系统技术。

　　Infinova公司自主研发的核心算法是通过使用国际先进的计算机视觉技术和视频图像处理技术相结合，能对树叶摇晃，光照，阴影特殊处理，在复杂背景下，性能表现良好；已具备入侵检测、人数统计、人员徘徊、轨迹跟踪、物品遗留等智能化的功能。同时具有较高的检测率，较低误报率和漏报率。同时能提供视频异常检测的服务，包括偏色、遮挡、噪声干扰、视频信号丢失、亮度过高。当前端摄像机出现异常时，立即能告知平台报警，安保人员去现场及时排除状况。

　　4.实际案例剖析

　　某体育馆是广东地区首个按NBA国际标准设计建设的体育场馆，系统全部采用全IP网络摄像机，部分重点点位采用高清IP摄像机。整个系统示意图如下所示：

　　前端采集

　　主要负责现场音视频数据的采集，并可以通过控制信号对现场摄像机进行遥控，达到收集现场数据、实时监控的目的。前端监控点通过IP通信网络讲编码后的数据信息传输到中心管理平台集中管理和控制。本系统采用了约300个摄像机分别部署于大厅出入口、走廊、场馆比赛区、观众区、场馆顶端马道层、车库、场馆外围道路、广场等重要位置，以实现客户要求的全方位视频覆盖。其中比赛场地、入场闸口采用高清摄像机进行监控能达到很好的效果。

　　系统由于前端摄像机较多，且监控点较为分散，故对前端设备采用分布式管理。将场馆分为A/B/C/D四个弱电间;室内、室外的摄像机均采用就近接入原则，将其接进离摄像机较近的弱电间，然后统一传到中央机房，系统原理图如下所示：

　　网络传输交换

　　网络传输进行整个系统数据传递的主要部分，其核心设备是接入点二层交换机和中心机房的核心三层交换机。主要负责将前端IP摄像机数据传递到控制中心，经由流媒体进行转发至电视墙，或者是转发给网络存储设备；将控制中心用户发出的控制命令发送至前端摄像机，以完成摄像机的PTZ操作。

　　项目在前端数据采集点共配备20台24口二层交换机，分别分布在四个弱电间一楼以及音频控制室机房内；在中心机房配备2台三层交换机。二层交换机与三层交换机之间通过光纤连接，中心机房的三层交换机之间用万兆光纤连接已保证高清视频的带宽传输要求。

　　平台管理

　　完成此次视频监控任务的重要操作平台，该平台采用英飞拓数字视频监控软件，本平台管理软件继承矩阵系统的主要功能特点，同时支持ONVIF协议能兼容多种IP前端设备接入，提供语音对讲，录像检索、回放，支持各种报警信号联动，支持远程视频控制，支持智能分析模块，能提供SDK满足第三方系统的接入。

　　平台管理是整个网络监控系统的核心，其主要设备是若干台大型数字视频网络管理服务器(中心服务器)、流媒体服务器、录像服务器、视频管理客户端、视频解码器、电视墙、网络键盘等。

　　平台采用C/S架构，同时又支持B/S架构。对于C/S架构的应用来说，可以分为两部分：一部分为server即控制中心，一部分为client即客户端。控制中心部署各种管理服务器，用于管理网络视频的存储、媒体转发、访问权限、控制权限等，属于管理层；客户端部署客户端管理电脑、控制键盘及电视墙等，用于实现视频监控系统的各项操作，属于操作层。

　　数据存储

　　由于采用高清监控设备，而且系统为统一管理及统一存储的模式，采用服务器+IPSAN的存储模式能很好的完成统一存储的需求，IPSAN能提供大容量的存储同时能支持大量数据的并发写入。整个系统的视频数据在体育场馆的安保中心进行集中存储，方便录像的统一管理，增加了数据管理的便利性，统一的高性能海量存储设备提高了数据存储的安全性和可扩展性，数据可以方便地进行备份。

　　本系统采用的数字网络化的视频安防监控系统解决方案是基于数字视频技术和网络传输的视频安防监控系统，综合运用多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了集中监控、集中管理，为客户的安保工作节省了大量的人才、物力，提高了工作效率。

　　5.结束语

　　从目前的整个视频监控系统的发展来看，高清化的特点已经在一些大型体育场馆的实际项目中得到了很好的应用，随着网络技术的不断提高，高清的高带宽传输要求已经基本可以满足。智能化将是目前发展的必然趋势，智能分析技术算法和分析的准确率也在不断提高，将智能分析技术完美的和目前的视频监控实际应用结合，将会把体育场馆目前的数字化推向智能化的道路上。另外值得提出的是，视频监控系统与其他子系统的联动性需求也是在不断的增加，未来监控系统将不再是单一的视频监控系统，而是完整性、可靠性及易操作性的大管理平台。

　　我国目前体育场馆的安防系统、安检系统和设施也是出于不断的完善中，未来的体育馆安防市场需求还是很大。加上国家大力提倡全民健身运动，改建、新建和扩建体育场馆的项目也会越来越多，体育场馆的监控系统市场机会也会增加。