1 概述

    1.1 “平安城市”系统建设背景

    近年来，我国整体经济实力显著增强，但社会治安状况也日趋复杂，公共安全问题不断凸显，城市犯罪突出，手段不断更新、升级。这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的视频监控系统。而且自美国“9·11事件”和伦敦地铁爆炸案之后，应对突发事件的城市应急防范系统成为新的安防建设热点。

    2005年9月中国公安部正式启动城市联网报警与监控系统建设（3111工程），将在全国范围内，在省、市、县三级开展报警与监控系统建设试点工程，推动“平安城市”的建设步伐。目前各主要城市如北京、广州、深圳、杭州已经开始加快建设城市的视频监控系统。城市视频监控管理系统是衡量一个城市现代化管理水平的重要体现，是实现一个城市乃至整个国家安全和稳定的重要措施。建立合理，有效的城市视频监控管理系统，才能够使政府管理部门在第一时间发现问题，提出应对措施及应急预案。

    1.2技术发展现状

    视频监控系统是城市安全防范系统的核心组成部分，是一种防范能力较强的综合系统。视频监控系统经历了模拟信号监控系统、数模结合方式的视频监控系统、全数字化的远程联网视频监控系统三个发展阶段。

    在20世纪90年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。它以视频矩阵、分割器、磁带录像机为核心，采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像，技术成熟，实时性好，但缺少远程功能。

    20世纪90年代中后期，出现了数模结合监控系统，硬盘录像机（DVR）应用到模拟监控系统中。它主要通过计算机网络来传输，使用智能化的计算机软件来处理。这种混合模式的监控方案，虽然已可以实现远程传输，但前端视频到监控中心采用模拟传输，距离和布点都有所限制。

    到本世纪初，全数字化的视频监控系统开始得到广泛应用。视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IPM）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。

    全数字化的视频监控系统发展到今天，衍生出了许多前沿的应用模式，比如智能视频监控系统，这种系统运用计算机视觉技术，在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算机能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。智能视频监控系统可以及时发现异常情况，提供最快和最佳的报警及其它实时信息，能够为城市安防系统的管理智能化起到重要作用。还有移动视频监控系统，采用无线信道传输视频信号，使监控系统不受复杂地形的影响，从而扩大系统的覆盖范围。同时这项技术的应用也促使监控终端向便携化，小型化发展。

    由于第三代数字化监控系统存在诸多不可比拟的优点，符合信息化、智能化、网络化的发展方向，在未来城市安防建设的过程当中，全数字化监控系统取代模拟监控系统和半数字监控系统成为必然。

   1.3 当前社会的需求热点及未来发展趋势

    当前的城市安防系统的发展趋势从行业，建设，技术的角度来看主要体现为以下几个点：

    行业发展趋势：

    1）传输数字化

    数字化的视频监控技术将在社会面治安监控的建设中越来越普及，数字化处理将贯穿于系统的传输、控制、存储等所有环节。基于数字化的“编解码器 + 监控平台”的方式在组网灵活性以及对公安部门未来移动、手持等智能应用上的可扩展性方面均存在无可比拟的优越性，而且随着编解码技术的进一步发展以及公安网络带宽资源的不断拓宽，其图像和声音的清晰度将不再是问题。因此可以预计模拟监控时代向全数字化监控时代的全面迈进是未来监控行业的方向。

    2）标准统一化

    目前安防产业品牌、技术混杂，城市安防系统的发展需要进行长期的标准化过程，先建设兼容性的平台，再逐步转向统一。而且目前安防行业核心视音频编解码技术标准的专利都为日本、美国等跨国公司制定的MPEG系列标准（3C，6C）所垄断。因此制定开发核心的视频编码技术标准也是城市安防系统可持续发展的重点。

    建设发展趋势：

    1）大规模组网, 存储网络化

    未来的城市安防系统的普及范围将从城市延伸到全省、整个国家等更广泛的区域，大规模运营的安防联网系统将是未来建设的重点。海量用户、设备的接入管理、区域联网，分级联网，服务质量体系构建等技术都是关键的研究课题。这种大型安防系统的出现也将使大容量视频数据网络化存储成为可能，未来的存储模式将是集中、分布式、集中+分布式的多元存储模式，可基于网格、P2P、中间件、集群等分布式并行处理技术实现海量数据的存储、检索与分发。

    2）应急联动，管理智能化

    建立统一指挥、高效机动、协同联动、管理智能的应急联动系统已成为城市安防建设的必然趋势。未来的安防平台建设的重点不单单放在监控业务的发展上，而更重要的是能够通过监控发现警情，预防警情，处理警情。可采用人脸识别、车牌识别等智能化视频处理实现警情预判，同时综合应用通信技术、地理信息技术、卫星定位技术，实现统一接警、迅速定位、快速反应、业务联动的智能化管理。

    技术发展趋势：

    1）视频质量清晰化

    随着数字图像采集性能的大大提高，终端显示的能力也相应有了进步，HDTV的视频已经达到1280X720、1920X1080，因此今后视频监控的图像质量主流将会达到高清晰电视的水平。这极大的保证了城市视频监控联网中图像的清晰度。

    2）监控系统无线网络化

    随着各种无线网络的日趋普遍，第三、四代移动通信在技术上已经成熟。高清晰、全嵌入式、支持各种无线、有线接入方式的移动无线视频监控成为新一代的视频监控系统的发展方向。

    3）终端小型化，移动化，便携化

    监控终端的移动化、小型化一直是视频监控用户的追求。手机、PDA、便携电脑等均往智能型终端方向发展，成为重要的监控终端载体。

    2 “平安城市”视频监控系统的构建

    2.1“平安城市”系统构建原则、总体架构及关键问题

    2.1.1 构建原则

    “平安城市”的建设目标是要在城市范围内实现由不同设备构成的系统之间的联网和互操作，综合利用各种监控和报警资源，逐步实现全国联网。其建设应该遵从以下原则：互通性，实用性，扩展性，规范性，易操作性，安全性，可靠性，可维护性，可管理性，经济性。

    2.1.2 总体架构

    联网系统由七个层次组成：视频监控点、社会监控资源、一级监控中心、二级监控中心、三级监控中心、用户分控终端、省部级监控中心。系统以公安专网为基础网络平台，实现城域范围内基于不同网络平台构成的视频安防监控系统之间的互联，向省部级公安机关提供统一格式的图像传输。
 
    2.1.3 建设中的关键问题

    1）数字化进程准备不足，模拟系统的应用占据主导地位，需尽快完成更新换代。

    已建成的监控系统技术含量不高，传统的模拟系统应用占据主导地位。不仅用户不熟悉新的技术、新的环境、新的需求，安防企业也面临着升级换代。面对大容量城市联网监控系统的需要，很难提供符合要求的数字化技术服务。

    2）城市

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