1. 前言

近年(nián)來，随着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)全民健身運動的提倡和國家(jiā)對(duì)體育環境的大力投入，越來越多大型體育場館開始或者已完成建設。特别是剛剛結束的2012倫敦奧運會(huì)，中國體育健 兒在奧運會(huì)上發(fā／fà)揚的體育精神更引燃了市民的運動熱情。在大型體育場館内将會(huì)舉辦盛大體育賽事(shì)、大型演出，同時體育館也會(huì)面向廣大市民開放、使用(yòng)。體育場館 在使用(yòng)期間的安全問題關系到運動員、演員、群衆及财産的安全。

體育場館的安保體系是集功能(néng)強大的人防和技防爲一體的混合體系。而(ér)随着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)現代視頻監控的高清化和智能(néng)化的興起，視頻監控系統已經成爲體育場安全防範體系的重要(yào / yāo)組成部分之一，設計一套安全、可(kě)靠、實用(yòng)、可(kě)擴展、技術先進的視頻監控系統尤爲重要(yào / yāo)。

2. 設計思路

視頻監控系統在經曆傳統模拟系統到IP數字系統的轉變過(guò)程，采用(yòng)網絡高清視頻監控系統由于(yú)能(néng)提供高清實時視頻、錄像、回放、報警聯動及智能(néng)視頻分析等高新技術的應用(yòng)，可(kě)以大大減輕現場安保人員的人力投入和全局安保。

體育場館是爲舉行(háng / xíng)賽事(shì)，活動的大型建築群體，在體育賽事(shì)或者活動舉行(háng / xíng)時，其(qí)人員出入流動大，重要(yào / yāo)的專業設備多，部分區域人群密集度高。在賽後(hòu)，體育場館又是市民健身休閑的主要(yào / yāo)場合，需要(yào / yāo)保證市民在場館内的安全以及體育場館自(zì)身的财産安全。

體育場館安防建設主要(yào / yāo)包括視頻監控、出入口門禁控制、周界入侵報警、電子放哨及車輛管理等五個部分。

其(qí)中能(néng)體現技防的視頻監控系統在體育場館有以下(xià)幾個方面的實際需求：

• 對(duì)體育館内外全方位、高清晰、實時的視頻監控并可(kě)以實現控制。

• 場館内突發(fā／fà)事(shì)件的主動告警、聯動及與人防相配合的現場指揮。 

• 物品丢失及偷盜行(háng / xíng)爲的錄像查詢及回放。

• 特殊場景的智能(néng)行(háng / xíng)爲分析，如(rú)人員入侵、人數統計、物品遺留等

• 門禁系統聯動，如(rú)遇特殊情況将嫌疑人控制在現場，以便安保人員以及警方抵達現場。

• 系統開放性：由于(yú)安防系統功能(néng)的特殊性、聯動的複雜性、集成的層次性，需要(yào / yāo)充分考慮各子系統之間的開放性。 

3. 系統特點

目前，視頻監控系統在市場上給用(yòng)戶仍然在宣傳“新技術、新産品”的概念,其(qí)中新技術當仁不讓的會(huì)提到全IP網、高清，智能(néng)分析等字眼。那(nà)麽，這些新興技術 在體育場館的視頻監控建設時是否能(néng)成熟、穩定、可(kě)靠的運用(yòng)。接下(xià)來讓我們來分析下(xià)這些新技術的特點和實用(yòng)性。

網絡技術

無疑，網絡的快速發(fā／fà)展也極大的推動了視頻監控IP化的發(fā／fà)展。在經曆了幾年(nián)前玩IP化概念的時代到今天(tiān)琳琅滿目且較爲穩定的網絡産品。全數字化網絡視頻 采用(yòng)網絡來傳輸視頻，以系統具有強大的無縫擴展能(néng)力的特點已經被市場所(suǒ)認可(kě)。所(suǒ)有的設備都以IP地址進行(háng / xíng)标識，增加設備隻是意味着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)IP地址的擴充。而(ér)要(yào / yāo)解 決與設備兼容或者與其(qí)它系統融合的問題也異常簡單。采用(yòng)統一、标準的ONVIF協議即可(kě)完成一系列攝像機的接入。從實用(yòng)性來說，平台所(suǒ)提供的接入服務器功 能(néng)，能(néng)完美的與其(qí)它系統進行(háng / xíng)融合。聯動方式靈活，可(kě)以由用(yòng)戶自(zì)己定義，能(néng)夠充分滿足任何特殊、複雜應用(yòng)系統的要(yào / yāo)求。

高清技術

對(duì)于(yú)視頻監控系統而(ér)言，圖像清晰度是反饋給安保人員直接、關鍵的技術指标。随着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)數字信号處理技術的不斷進步和各類高效壓縮算法的出現，目前已經可(kě)以實現高清視頻在低帶寬下(xià)的傳輸，讓人眼對(duì)體育場館内重要(yào / yāo)區域能(néng)看的更清、更細緻，辨識效果更好。

IP攝像機實現了高清晰的畫質及高可(kě)靠性。在實際建設時，可(kě)根據實際需求靈活的選擇前端設備，比如(rú)比賽場地、賽事(shì)出入口等采用(yòng)infinova高清槍式攝 像機。體育場館外及場館内空曠區域等可(kě)采用(yòng)infinova高清快球攝像機。在光線内外差異較大的區域，可(kě)采用(yòng)infinova的寬動态高清攝像機解決背 光問題。

智能(néng)分析技術

在安防監控領域，智能(néng)視頻分析技術所(suǒ)代表的第四代視頻監控系統，正在快速推向市場。單純的數字化、網絡化視頻監控技術僅僅解決了傳輸與控制的問題，而(ér)對(duì)于(yú)大型體育場館監控聯網系統，要(yào / yāo)實現真正的高科技應用(yòng)整合還必須合理運用(yòng)智能(néng)化的監控系統技術。

Infinova公司自(zì)主研發(fā／fà)的核心算法是通過(guò)使用(yòng)國際先進的計算機視覺技術和視頻圖像處理技術相結合，能(néng)對(duì)樹葉搖晃，光照，陰影特殊處理，在複雜背 景下(xià)，性能(néng)表現良好；已具備入侵檢測、人數統計、人員徘徊、軌迹跟蹤、物品遺留等智能(néng)化的功能(néng)。同時具有較高的檢測率，較低誤報率和漏報率。同時能(néng)提供視 頻異常檢測的服務，包括偏色、遮擋、噪聲幹擾、視頻信号丢失、亮度過(guò)高。當前端攝像機出現異常時，立即能(néng)告知平台報警，安保人員去(qù)現場及時排除狀況。

4. 實際案例剖析

某體育館是廣東地區首個按NBA國際标準設計建設的體育場館，系統全部采用(yòng)全IP網絡攝像機，部分重點點位采用(yòng)高清IP攝像機。整個系統示意圖如(rú)下(xià)所(suǒ)示：

前端采集

主要(yào / yāo)負責現場音視頻數據的采集，并可(kě)以通過(guò)控制信号對(duì)現場攝像機進行(háng / xíng)遙控，達到收集現場數據、實時監控的目的。前端監控點通過(guò)IP通信網絡講編碼後(hòu)的數據 信息傳輸到中心管理平台集中管理和控制。本系統采用(yòng)了約300個攝像機分别部署于(yú)大廳出入口、走廊、場館比賽區、觀衆區、場館頂端馬道層、車庫、場館外圍 道路、廣場等重要(yào / yāo)位置，以實現客戶要(yào / yāo)求的全方位視頻覆蓋。其(qí)中比賽場地、入場閘口采用(yòng)高清攝像機進行(háng / xíng)監控能(néng)達到很好的效果。

系統由于(yú)前端攝像機較多，且監控點較爲分散，故對(duì)前端設備采用(yòng)分布式管理。将場館分爲A/B/C/D四個弱電間；室内、室外的攝像機均采用(yòng)就(jiù)近接入原則，将其(qí)接進離攝像機較近的弱電間，然後(hòu)統一傳到中央機房，系統原理圖如(rú)下(xià)所(suǒ)示：

網絡傳輸交換

網絡傳輸進行(háng / xíng)整個系統數據傳遞的主要(yào / yāo)部分，其(qí)核心設備是接入點二層交換機和中心機房的核心三層交換機。主要(yào / yāo)負責将前端IP攝像機數據傳遞到控制中心， 經由流媒體進行(háng / xíng)轉發(fā／fà)至電視牆，或者是轉發(fā／fà)給網絡存儲設備；将控制中心用(yòng)戶發(fā／fà)出的控制命令發(fā／fà)送至前端攝像機，以完成攝像機的PTZ操作。

項目在前端數據采集點共配備20台24口二層交換機，分别分布在四個弱電間一樓以及音頻控制室機房内；在中心機房配備2台三層交換機。二層交換機與三層交換機之間通過(guò)光纖連接，中心機房的三層交換機之間用(yòng)萬兆光纖連接已保證高清視頻的帶寬傳輸要(yào / yāo)求。

平台管理

完成此次視頻監控任務的重要(yào / yāo)操作平台，該平台采用(yòng)恩斯迈數字視頻監控軟件，本平台管理軟件繼承矩陣系統的主要(yào / yāo)功能(néng)特點，同時支持ONVIF協議能(néng)兼容 多種IP前端設備接入，提供語音對(duì)講，錄像檢索、回放，支持各種報警信号聯動，支持遠程視頻控制，支持智能(néng)分析模塊，能(néng)提供SDK滿足第三方系統的接入。

平台管理是整個網絡監控系統的核心，其(qí)主要(yào / yāo)設備是若幹台大型數字視頻網絡管理服務器（中心服務器）、流媒體服務器、錄像服務器、視頻管理客戶端、視頻解碼器、電視牆、網絡鍵盤等。

平台采用(yòng)C/S架構，同時又支持B/S架構。對(duì)于(yú)C/S架構的應用(yòng)來說，可(kě)以分爲兩部分：一部分爲server即控制中心，一部分爲client即客 戶端。控制中心部署各種管理服務器，用(yòng)于(yú)管理網絡視頻的存儲、媒體轉發(fā／fà)、訪問權限、控制權限等，屬于(yú)管理層；客戶端部署客戶端管理電腦、控制鍵盤及電視牆 等，用(yòng)于(yú)實現視頻監控系統的各項操作，屬于(yú)操作層。

數據存儲

由于(yú)采用(yòng)高清監控設備，而(ér)且系統爲統一管理及統一存儲的模式，采用(yòng)服務器+IPSAN的存儲模式能(néng)很好的完成統一存儲的需求，IPSAN能(néng)提供大容量 的存儲同時能(néng)支持大量數據的并發(fā／fà)寫入。整個系統的視頻數據在體育場館的安保中心進行(háng / xíng)集中存儲，方便錄像的統一管理，增加了數據管理的便利性，統一的高性能(néng) 海量存儲設備提高了數據存儲的安全性和可(kě)擴展性，數據可(kě)以方便地進行(háng / xíng)備份。

本系統采用(yòng)的數字網絡化的視頻安防監控系統解決方案是基于(yú)數字視頻技術和網絡傳輸的視頻安防監控系統，綜合運用(yòng)多媒體視頻技術、計算機網絡技術、工業 控制技術，實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用(yòng)的多媒體化以及管理的智能(néng)化。系統将傳統的視頻、音頻及控制信号數字化，以IP包的形式在網絡上 傳輸，實現了集中監控、集中管理，爲客戶的安保工作節省了大量的人才、物力，提高了工作效率。

5. 結束語

從目前的整個視頻監控系統的發(fā／fà)展來看，高清化的特點已經在一些大型體育場館的實際項目中得(dé / de / děi)到了很好的應用(yòng)，随着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)網絡技術的不斷提高，高清的高帶寬傳輸 要(yào / yāo)求已經基本可(kě)以滿足。智能(néng)化将是目前發(fā／fà)展的必然趨勢，智能(néng)分析技術算法和分析的準确率也在不斷提高，将智能(néng)分析技術完美的和目前的視頻監控實際應用(yòng)結 合，将會(huì)把體育場館目前的數字化推向智能(néng)化的道路上。另外值得(dé / de / děi)提出的是，視頻監控系統與其(qí)他子系統的聯動性需求也是在不斷的增加，未來監控系統将不再是單 一的視頻監控系統，而(ér)是完整性、可(kě)靠性及易操作性的大管理平台。

我國目前體育場館的安防系統、安檢系統和設施也是出于(yú)不斷的完善中，未來的體育館安防市場需求還是很大。加上國家(jiā)大力提倡全民健身運動，改建、新建和擴建體育場館的項目也會(huì)越來越多，體育場館的監控系統市場機會(huì)也會(huì)增加。