1. 前言

近年來，随着全民健身運動的提倡和國家對體(tǐ)育環境的大(dà)力投入，越來越多大(dà)型體(tǐ)育場館開(kāi)始或者已完成建設。特别是剛剛結束的2012倫敦奧運會，中(zhōng)國體(tǐ)育健 兒在奧運會上發揚的體(tǐ)育精神更引燃了市民的運動熱情。在大(dà)型體(tǐ)育場館内将會舉辦盛大(dà)體(tǐ)育賽事、大(dà)型演出，同時體(tǐ)育館也會面向廣大(dà)市民開(kāi)放(fàng)、使用。體(tǐ)育場館 在使用期間的安全問題關系到運動員(yuán)、演員(yuán)、群衆及财産的安全。

體(tǐ)育場館的安保體(tǐ)系是集功能強大(dà)的人防和技防爲一(yī)體(tǐ)的混合體(tǐ)系。而随着現代視頻監控的高清化和智能化的興起，視頻監控系統已經成爲體(tǐ)育場安全防範體(tǐ)系的重要組成部分(fēn)之一(yī)，設計一(yī)套安全、可靠、實用、可擴展、技術先進的視頻監控系統尤爲重要。

2. 設計思路

視頻監控系統在經曆傳統模拟系統到IP數字系統的轉變過程，采用網絡高清視頻監控系統由于能提供高清實時視頻、錄像、回放(fàng)、報警聯動及智能視頻分(fēn)析等高新技術的應用，可以大(dà)大(dà)減輕現場安保人員(yuán)的人力投入和全局安保。

體(tǐ)育場館是爲舉行賽事，活動的大(dà)型建築群體(tǐ)，在體(tǐ)育賽事或者活動舉行時，其人員(yuán)出入流動大(dà)，重要的專業設備多，部分(fēn)區域人群密集度高。在賽後，體(tǐ)育場館又(yòu)是市民健身休閑的主要場合，需要保證市民在場館内的安全以及體(tǐ)育場館自身的财産安全。

體(tǐ)育場館安防建設主要包括視頻監控、出入口門禁控制、周界入侵報警、電子放(fàng)哨及車(chē)輛管理等五個部分(fēn)。

其中(zhōng)能體(tǐ)現技防的視頻監控系統在體(tǐ)育場館有以下(xià)幾個方面的實際需求：

• 對體(tǐ)育館内外(wài)全方位、高清晰、實時的視頻監控并可以實現控制。

• 場館内突發事件的主動告警、聯動及與人防相配合的現場指揮。 

• 物(wù)品丢失及偷盜行爲的錄像查詢及回放(fàng)。

• 特殊場景的智能行爲分(fēn)析，如人員(yuán)入侵、人數統計、物(wù)品遺留等

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

• 系統開(kāi)放(fàng)性：由于安防系統功能的特殊性、聯動的複雜性、集成的層次性，需要充分(fēn)考慮各子系統之間的開(kāi)放(fàng)性。 

3. 系統特點

目前，視頻監控系統在市場上給用戶仍然在宣傳“新技術、新産品”的概念,其中(zhōng)新技術當仁不讓的會提到全IP網、高清，智能分(fēn)析等字眼。那麽，這些新興技術 在體(tǐ)育場館的視頻監控建設時是否能成熟、穩定、可靠的運用。接下(xià)來讓我(wǒ)們來分(fēn)析下(xià)這些新技術的特點和實用性。

網絡技術

無疑，網絡的快速發展也極大(dà)的推動了視頻監控IP化的發展。在經曆了幾年前玩IP化概念的時代到今天琳琅滿目且較爲穩定的網絡産品。全數字化網絡視頻 采用網絡來傳輸視頻，以系統具有強大(dà)的無縫擴展能力的特點已經被市場所認可。所有的設備都以IP地址進行标識，增加設備隻是意味着IP地址的擴充。而要解 決與設備兼容或者與其它系統融合的問題也異常簡單。采用統一(yī)、标準的ONVIF協議即可完成一(yī)系列攝像機的接入。從實用性來說，平台所提供的接入服務器功 能，能完美的與其它系統進行融合。聯動方式靈活，可以由用戶自己定義，能夠充分(fēn)滿足任何特殊、複雜應用系統的要求。

高清技術

對于視頻監控系統而言，圖像清晰度是反饋給安保人員(yuán)直接、關鍵的技術指标。随着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，目前已經可以實現高清視頻在低帶寬下(xià)的傳輸，讓人眼對體(tǐ)育場館内重要區域能看的更清、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靠性。在實際建設時，可根據實際需求靈活的選擇前端設備，比如比賽場地、賽事出入口等采用infinova高清槍式攝 像機。體(tǐ)育場館外(wài)及場館内空曠區域等可采用infinova高清快球攝像機。在光線内外(wài)差異較大(dà)的區域，可采用infinova的寬動态高清攝像機解決背 光問題。

智能分(fēn)析技術

在安防監控領域，智能視頻分(fēn)析技術所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，而對于大(dà)型體(tǐ)育場館監控聯網系統，要實現真正的高科技應用整合還必須合理運用智能化的監控系統技術。

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

4. 實際案例剖析

某體(tǐ)育館是廣東地區[敏感詞]按NBA國際标準設計建設的體(tǐ)育場館，系統全部采用全IP網絡攝像機，部分(fēn)重點點位采用高清IP攝像機。整個系統示意圖如下(xià)所示：

前端采集

主要負責現場音視頻數據的采集，并可以通過控制信号對現場攝像機進行遙控，達到收集現場數據、實時監控的目的。前端監控點通過IP通信網絡講編碼後的數據 信息傳輸到中(zhōng)心管理平台集中(zhōng)管理和控制。本系統采用了約300個攝像機分(fēn)别部署于大(dà)廳出入口、走廊、場館比賽區、觀衆區、場館頂端馬道層、車(chē)庫、場館外(wài)圍 道路、廣場等重要位置，以實現客戶要求的全方位視頻覆蓋。其中(zhōng)比賽場地、入場閘口采用高清攝像機進行監控能達到很好的效果。

系統由于前端攝像機較多，且監控點較爲分(fēn)散，故對前端設備采用分(fēn)布式管理。将場館分(fēn)爲A/B/C/D四個弱電間；室内、室外(wài)的攝像機均采用就近接入原則，将其接進離(lí)攝像機較近的弱電間，然後統一(yī)傳到中(zhōng)央機房，系統原理圖如下(xià)所示：

網絡傳輸交換

網絡傳輸進行整個系統數據傳遞的主要部分(fēn)，其核心設備是接入點二層交換機和中(zhōng)心機房的核心三層交換機。主要負責将前端IP攝像機數據傳遞到控制中(zhōng)心， 經由流媒體(tǐ)進行轉發至電視牆，或者是轉發給網絡存儲設備；将控制中(zhōng)心用戶發出的控制命令發送至前端攝像機，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(fēn)别分(fēn)布在四個弱電間一(yī)樓以及音頻控制室機房内；在中(zhōng)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光纖連接，中(zhōng)心機房的三層交換機之間用萬兆光纖連接已保證高清視頻的帶寬傳輸要求。

平台管理

完成此次視頻監控任務的重要操作平台，該平台采用英飛拓數字視頻監控軟件，本平台管理軟件繼承矩陣系統的主要功能特點，同時支持ONVIF協議能兼容 多種IP前端設備接入，提供語音對講，錄像檢索、回放(fàng)，支持各種報警信号聯動，支持遠程視頻控制，支持智能分(fēn)析模塊，能提供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，其主要設備是若幹台大(dà)型數字視頻網絡管理服務器（中(zhōng)心服務器）、流媒體(tǐ)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C/S架構，同時又(yòu)支持B/S架構。對于C/S架構的應用來說，可以分(fēn)爲兩部分(fēn)：一(yī)部分(fēn)爲server即控制中(zhōng)心，一(yī)部分(fēn)爲client即客 戶端。控制中(zhōng)心部署各種管理服務器，用于管理網絡視頻的存儲、媒體(tǐ)轉發、訪問權限、控制權限等，屬于管理層；客戶端部署客戶端管理電腦、控制鍵盤及電視牆 等，用于實現視頻監控系統的各項操作，屬于操作層。

數據存儲

由于采用高清監控設備，而且系統爲統一(yī)管理及統一(yī)存儲的模式，采用服務器+IPSAN的存儲模式能很好的完成統一(yī)存儲的需求，IPSAN能提供大(dà)容量 的存儲同時能支持大(dà)量數據的并發寫入。整個系統的視頻數據在體(tǐ)育場館的安保中(zhōng)心進行集中(zhōng)存儲，方便錄像的統一(yī)管理，增加了數據管理的便利性，統一(yī)的高性能 海量存儲設備提高了數據存儲的安全性和可擴展性，數據可以方便地進行備份。

本系統采用的數字網絡化的視頻安防監控系統解決方案是基于數字視頻技術和網絡傳輸的視頻安防監控系統，綜合運用多媒體(tǐ)視頻技術、計算機網絡技術、工(gōng)業 控制技術，實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體(tǐ)化以及管理的智能化。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(zhōng)監控、集中(zhōng)管理，爲客戶的安保工(gōng)作節省了大(dà)量的人才、物(wù)力，提高了工(gōng)作效率。

5. 結束語

從目前的整個視頻監控系統的發展來看，高清化的特點已經在一(yī)些大(dà)型體(tǐ)育場館的實際項目中(zhōng)得到了很好的應用，随着網絡技術的不斷提高，高清的高帶寬傳輸 要求已經基本可以滿足。智能化将是目前發展的必然趨勢，智能分(fēn)析技術算法和分(fēn)析的準确率也在不斷提高，将智能分(fēn)析技術完美的和目前的視頻監控實際應用結 合，将會把體(tǐ)育場館目前的數字化推向智能化的道路上。另外(wài)值得提出的是，視頻監控系統與其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(yī)的視頻監控系統，而是完整性、可靠性及易操作性的大(dà)管理平台。

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