智能视频分析在地铁行业中的应用
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智慧地铁的概念及应用引言概述:智慧地铁作为现代城市交通系统的重要组成部分,通过引入先进的信息技术和智能化设备,为乘客提供更加便捷、安全、舒适的出行体验。
本文将从五个方面详细阐述智慧地铁的概念及其应用。
一、智慧地铁的信息化管理1.1 实时列车运行监控系统:通过安装传感器和监控设备,实时监测列车的运行状态、速度和位置,提供准确的列车到站时间和运行信息。
1.2 乘客信息管理系统:通过智能终端设备和人脸识别技术,实现乘客的自助购票、身份验证和信息查询,提高购票效率和安全性。
1.3 人流管理系统:利用智能视频监控和大数据分析技术,实时监测站点和车厢的人流情况,优化站点布局和列车运行计划,提高运输能力和乘客出行体验。
二、智慧地铁的安全保障2.1 智能防护系统:通过视频监控、人脸识别和行为分析技术,实时监测地铁站点和车厢内的安全状况,及时发现异常行为和危险情况,保障乘客的人身安全。
2.2 火灾预警系统:通过烟雾、温度和气体传感器,实时监测地铁隧道和车厢内的火灾风险,及时报警并采取措施,确保乘客的生命安全。
2.3 应急救援系统:利用智能通讯和定位技术,实现地铁车厢内的紧急呼叫和定位,提高应急救援效率,最大程度减少事故损失。
三、智慧地铁的智能运维3.1 远程监测与维护系统:通过物联网技术,实现对地铁设备和设施的远程监测和维护,及时发现故障并进行修复,提高设备的可靠性和运行效率。
3.2 大数据分析与优化系统:通过收集和分析地铁运行数据,优化列车运行计划和站点布局,提高运输能力和运行效率,减少拥堵和延误。
3.3 智能设备管理系统:通过智能传感器和设备管理平台,实现对地铁设备的远程监控和管理,提高设备的使用寿命和维护效率。
四、智慧地铁的智能服务4.1 乘客导航系统:通过智能终端设备和室内定位技术,为乘客提供实时导航和换乘指引,提高乘客的出行便利性。
4.2 无线网络覆盖系统:在地铁车厢和站点提供高速稳定的无线网络连接,方便乘客上网、实时查询信息和使用移动支付等服务。
视频智能分析系统在地铁中的应用发布时间:2021-03-16T03:18:48.860Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:刘坤[导读] 视频智能分析系统是对视频区域内的目标进行形状样貌、运动轨迹进行自动识别并进行跟踪,对视频区域内的多个目标进行分类分析,可以根据需求进行灵活设置,筛选出所需要重要目标。
中铁华铁工程设计集团有限公司北京 100071摘要:近年来,在科学技术不断更新与换代的背景下,视频监控系统被广泛应用到各个领域,解放了人工巡视、巡查等大部分繁琐的工作时间,在地铁通信视频监控系统中,进一步提高了地铁工作人员的巡查效率,发挥了通信网络的性能。
基于此,本文主要通过对视频监控系统的智能视频分析功能,进行分析,使视频智能分析功能在地铁通信网络中发挥更大的作用。
关键词:视频智能分析;可疑物品检测;人脸识别引言:目前,地铁作为我国大中型城市解决交通拥堵问题的方式之一已成为各大城市重要的建设项目,视频监控系统作为地铁通信中一个重要的系统,为地铁人员在日常运行管理中提供为便捷、快速的技术支持。
视频的智能分析功能,在为地铁公安部分提供安全服务的同时,在今后的发展中还将为地铁拓展商务综合服务功能提供基础。
一、技术简介视频智能分析系统是对视频区域内的目标进行形状样貌、运动轨迹进行自动识别并进行跟踪,对视频区域内的多个目标进行分类分析,可以根据需求进行灵活设置,筛选出所需要重要目标。
与以往的视频监视系统的“被动”监控状态不同的是,它不仅仅局限于提供视频画面,而且可以主动对视频信息进行智能分析,区分物体、甚至人物面部特征,该系统运用于地铁交通等公共运输设施内可以根据运营环境及事件的需要自定义事件分析类型,一旦发生异常情况或突发事件能够及时报警,通知站务人员或巡站民警及时、准确的到达现场处理事故。
在安全防护领域协助车站人员处理突发事件的发生,克服了人力疲倦的局限性。
二、国内外发展现状近年来随着视频技术突飞猛进的发展,交通、服务、社区等区域为保证人民群众安全出行,摄像头等视频监控设施迅速增加,智能视频监控系统广泛应用于交通设施、停车场、商场等人员密集场所。
智慧地铁的概念及应用智慧地铁是指利用先进的信息技术和物联网技术,对地铁运营进行智能化管理和优化,提供更加高效、安全、便捷的出行服务。
智慧地铁的应用范围涵盖了车站、列车、票务、安全等多个方面,通过数据采集、分析和处理,实现地铁运营的智能化和自动化。
一、智慧地铁的概念智慧地铁的概念是基于信息技术和物联网技术的发展,将传感器、通信设备、计算机技术等应用于地铁运营管理中,实现信息的快速传递和智能化决策。
通过对地铁运营数据的采集、分析和处理,可以实现对列车运行状态、乘客出行情况、设备维护等方面的实时监控和管理,提高地铁运营的效率和安全性。
二、智慧地铁的应用1. 车站管理智慧地铁的车站管理包括人流管理、设备管理和安全管理。
通过安装传感器和摄像头等设备,可以实时监测车站的人流量、拥堵情况,提前预警并采取措施进行疏导。
同时,智能化设备管理系统可以对车站设备进行实时监控和维护,提高设备的可靠性和运行效率。
安全管理方面,智慧地铁可以通过视频监控和人脸识别等技术,实现对车站安全的监控和预警,确保乘客的出行安全。
2. 列车运营管理智慧地铁可以通过对列车运行数据的采集和分析,实现列车的智能调度和运行监控。
通过安装传感器和监控设备,可以实时监测列车的运行状态、速度、能耗等信息,提前预警并采取措施进行调度和维护。
同时,智慧地铁还可以通过乘客坐位和车箱的智能化管理,提供更加舒适和便捷的乘车体验。
3. 票务管理智慧地铁的票务管理主要包括电子支付和智能检票。
通过使用智能手机、IC卡等电子支付方式,乘客可以实现无现金支付,提高购票的便捷性。
同时,智能检票系统可以通过人脸识别和二维码等技术,实现自动化的检票过程,减少人工操作,提高检票效率。
4. 安全管理智慧地铁的安全管理主要包括视频监控、智能报警和应急处理。
通过在车站和列车上安装摄像头和传感器等设备,可以实时监控地铁运营过程中的安全隐患,及时报警并采取措施进行处理。
同时,智慧地铁还可以通过应急广播和疏散指引等功能,提供紧急情况下的应急处理和乘客疏散。
2021年3月专题综述233视频分析在智慧地铁中的应用瞿召华(上海华信长安网络科技有限公司,上海200437)【摘要】近年来,为解决部分地铁线路客流量激增、乘客异常倒地等问题遥本文以地铁视频分析技术为例,对视频分析技术进行研究,提出有关这些安全问题的解决措施,增强地铁交通视频分析技术的应用,为视频分析的技术人员提供参考遥【关键词】智慧地铁;地铁监控;视频分析【中图分类号】TN948.6【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2021)03-0233-021视频监视系统的应用现状和智慧地铁需求分析1.1地铁视频监视系统的应用现状视频监视系统作为地铁运营网络的重要组成部分,通过前端摄像机将地铁站场各区域的图像回传至车控室、控制中心等。
视频监视系统可为地铁司机等工作人员提供交通运行、防灾救灾、旅客疏导及社会治安和安全等方面的视觉信息,降低地铁交通工作人员以及管理人员的工作强度,提高岗位中的工作人员的工作效率。
同时,将运营图像纳入公安视频监控系统中,使“民警的眼睛”延伸至地铁的各个角落,有效控制各类社会治安事件的发生。
然而,地铁视频监视系统数以千计的前端摄像机,以及海量的存储视频,很难有效进行主动性的防范、预警。
更多的只是在事件发生后,为事件调查分析提供相关音视频举证。
因缺乏对视频的智能分析,事后举证只是根据大致时间段进行人工查找,消耗大量的人力物力。
1.2智慧地铁需求分析通过有效利用既有地铁视频监视网络图像,对各路视频数据进行不间断实时监视和分析,让系统自动替代人眼分析出重要的信息数据,做到主动报警,第一时间通知运营管理人员该关注的视频信息,减少异常事件发生带来的危害,提高运营效率,实现地铁运营管理智慧化转型。
视频智能分析主要是通过计算机的图像分析视觉的技术,对图片或视频进行检测、分类、识别,通过不断的AI学习,提高视频分析准确率,并通过地铁综合监控平台进行相应的联动。
根据地铁运营业务需要,视频分析技术通常在地铁的出入口、通道、站厅、站台等地方需要大幅的运用,地铁的这些地方都是地铁人流汇集的地方,事故发生的高频地点。
人工智能技术在轨道交通上的应用近年来,随着技术的不断发展,人工智能逐渐成为了各行各业的关键技术之一。
在交通运输领域,尤其是轨道交通领域,人工智能技术的应用已经越来越广泛。
本文将从智能监控系统、自动驾驶技术和数据挖掘技术三个方面探讨人工智能技术在轨道交通上的应用。
智能监控系统的应用轨道交通作为城市重要的出行方式之一,每天的客流量都非常大。
在这种情况下,安全是最为重要的问题之一。
而智能监控系统的应用就可以有效的保障轨道交通的安全。
智能监控系统主要是通过视频图像的识别技术,对轨道交通的运行状况进行实时监控和预警。
它能够对列车、车站的各个部位进行监控和筛查,通过智能化分析,能够快速的发现异常情况。
当出现异常时,系统会自动上报给相关人员进行处理,以保证轨道交通的安全和顺畅。
自动驾驶技术的应用自动驾驶技术可以让车辆自主驾驶,不需要人为干预。
而当它应用于轨道交通领域,就可以让地铁、城轨等车辆达到全自动驾驶的状态。
经过实践证明,自动驾驶技术的应用能够有效的提高轨道交通的安全性和运营效率。
在日常轨道交通运营中,自动驾驶技术能够实现毫秒级别的列车控制,减少车辆之间的距离,从而最大限度地提高轨道交通的利用率。
而在应急处理时,自动驾驶技术也能够实现快速停车,灵活控制,从而避免事故的发生。
数据挖掘技术的应用数据挖掘技术可以将大量的数据进行加工、分析和查找,从而挖掘出其中的分析结果。
当它应用于轨道交通领域时,就可以从数据中挖掘出宝贵的信息,提升轨道交通的运营效率和安全。
数据挖掘技术主要可以在以下几个方面进行应用:1.列车故障分析。
通过分析列车的大量数据,可以发现问题车辆出现故障的规律,从而及时进行维修处理,避免列车发生事故。
2.客流预测和优化。
根据历史数据,运用数据挖掘技术可以准确预测客流峰值,提供科学的调度方案,减少拥堵和延误。
3.智能地铁运维。
通过数据挖掘技术处理地铁各个系统的数据信息,并进行分析,能够实现地铁系统的智能化运维,及时处理问题,保证地铁系统的顺畅运行。
智能视频分析在地铁行业中的应用Last revision on 21 December 2020智能视频分析在地铁行业中的应用地铁视频监控系统是运营管理和公共安全保障的重要组成部分,是防范恐怖事件和处理地铁突发事件的必要手段。
随着视频监控系统各上层单位管理的车站数量越来越多,其可以调看的图像数目也极为庞大。
但是,现有的传统视频监控系统面临着很大的挑战,主要体现在:1.在各管理单位监控室的空间有限,只能通过轮换画面来监视所有的场景,不能同时获知全部视频图像的监控信息。
2.视频监控系统仍然受到了一些固有因素的限制,从而导致整个系统在安全性和实用性等方面仍然不能达到人们预期的目标。
3.虽然视频监控系统包含的信息量巨大,但现在对信息的利用率极小。
因此,有必要研究在地铁环境中,如何利用智能视频分析来自动获得相关信息、并挖掘数据,为地铁运营管理、应急处置、安全防范等提供支撑和依据。
主要研究内容1.智能视频分析应用现状和技术原理智能视频分析技术主要基于计算机视觉和人工智能,并模仿人类的视觉认知机理,通过使用计算机图像视觉分析技术,将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在场景内出现的目标。
用户可以根据视频内容分析功能,通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则,一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为,系统会自动发出报警。
智能视频监控的目标是对监控视频画面中的场景和事件进行自动理解,在理解的基础上对人们关注的目标或者事件进行探测、报警,并且基于海量数据生成各种统计信息。
图1给出了智能视频监控系统的一般流程,从监控摄像机开始,包括运动对象提取、对象描述、对象跟踪、对象识别和对象的行为分析,最后进行预警或报警。
图1智能视频监控系统的一般流程从目前国内外的应用情况来看,近几年来,智能视频分析技术的用户数量较迅速增加,市场的认可度在上升。
智能视频分析技术产品已被应用于港口、机场、铁路等单位。
例如,英国政府已经和MultiVision智能监控公司协商过在伦敦地铁视频监控系统上安装智能化设备,该系统将识别出超过一段时间被遗留在某地的物体,并向保安人员发出警报。
智慧地铁的概念及应用智慧地铁是指通过应用信息技术和智能化设备,实现地铁运营的智能化、高效化和便捷化。
它利用先进的传感器、通信网络、数据分析和人工智能等技术,对地铁运营过程中的各个环节进行监测、分析和优化,提升地铁的安全性、运行效率和服务质量。
智慧地铁的应用范围广泛,包括以下几个方面:1. 安全管理:智慧地铁通过安装视频监控设备、火灾报警系统、紧急呼叫按钮等设施,实时监测地铁车站和车箱的安全状况。
同时,通过人工智能技术对视频进行分析,可以快速识别异常行为和危(wei)险物品,提前预警和处理安全事件,确保乘客的人身安全。
2. 运行调度:智慧地铁通过安装车辆调度系统、信号控制系统和列车运行监测系统等设备,实现对地铁列车的精确调度和运行监控。
运营人员可以通过终端设备实时了解列车运行情况,根据实际情况进行调度,提高列车的运行效率和准点率。
3. 乘客服务:智慧地铁为乘客提供了多种便捷的服务。
例如,通过安装智能票务系统和自助售票机,乘客可以方便地购买车票;通过在车站和车箱内设置导航系统和信息显示屏,乘客可以了解到达时间、换乘路线和站点信息等;通过在车箱内提供免费Wi-Fi和充电设施,乘客可以在地铁中享受便捷的网络服务。
4. 设备维护:智慧地铁通过安装设备健康监测系统和预测性维护系统,实时监测地铁设备的工作状态和健康状况。
当设备浮现故障或者异常时,系统会及时发出警报,并提供相应的维护建议,以减少设备故障对地铁运营的影响,提高设备的可靠性和使用寿命。
5. 数据分析:智慧地铁通过采集和分析大量的数据,可以匡助地铁运营方了解乘客出行特征、运行状况和服务需求等。
基于这些数据,运营方可以制定更加科学的运营策略,优化列车调度和乘客服务,提升地铁的整体运营效果。
总结起来,智慧地铁的概念是通过应用信息技术和智能化设备,实现地铁运营的智能化、高效化和便捷化。
它的应用范围包括安全管理、运行调度、乘客服务、设备维护和数据分析等方面。
浅谈地铁的视频监控及其应用摘要:地铁视频监控系统是通信系统的一个重要子系统,对于维护地铁的运营秩序、保证乘客安全、事故取证等起到重要的作用。
本文分析了地铁的视频监控要求与重点技术,并探讨了地铁视频监控的应用及未来。
关键词:地铁;视频监控;冗余;高清;统一平台一、地铁的视频监控要求由于地铁车站在地下封闭环境,人流量大,如果发生突发事件,救援难度极大。
另外,地铁系统智能化程度高,软硬件系统庞大,整个系统处于半自动和全自动运行状态。
所以地铁的视频监控系统,一方面要对人流进行监控,对突发事件做出预警;另一方面还要求对诸多设备的运行状态也进行监控,能实时地为监控中心提供设备的运转状况。
随着治安形势的日益严峻,地铁的安全已引起政府有关部门的高度关注,公安部门已经逐步要求地铁的视频监控无盲区覆盖。
以上各种要求造成地铁视频监控系统中,摄像机数量越来越多,系统容量越来越大。
例如武汉地铁,单站摄像机数量从1号线的20多台,2号线的40多台,到4号线的60多台,3号线的近80台,所有线路总数共计5000多台。
另外,地铁视频监控系统又有一些特殊的要求,比如设备稳定性要强,因为设备要求全天候24小时开机;比如设备抗干扰性能要强,因为列车经过时,会对隧道内设备产生强大的电磁干扰;又比如系统内众多设备的时钟一致性问题,还有设备护罩必须满足防爆要求等等这些都对视频监控设备性能及指标提出了相当高的要求。
二、地铁视频监控技术特点(一)从模拟系统到数字系统地铁监控系统和整个视频监控系统的发展一样,也是一个从模拟系统到数字系统的转变过程。
传统的地铁视频监控多采用模数结合方案进行建设,如武汉地铁1号线、2号线,典型的方案是模拟摄像机+后端编码设备。
随着安防技术的进步以及模拟系统弊端的日益显现,纯数字化解决方案得到推广,如武汉地铁3号线、4号线,典型的方案是采用网络摄像机(前端编码)、交换机、视频存储矩阵的解决方案。
采用纯数字化的方式使得监控系统能够实现集中监控、资源统一调配、突发事件多人实时调看、跨线运营调看图像,同时在存储时间、图像存储安全、系统可维护性、功能易扩展性、抗干扰能力等方面都具有模拟系统所无法比拟的优点,更能满足复杂的地铁监控的需求,总体来说,地铁的视频监控系统正处在模数结合向纯数字化过渡的阶段。
智慧地铁的概念及应用智慧地铁是指通过信息技术和智能化手段,对地铁运营管理进行优化和提升,以提供更加安全、高效、便捷的出行体验。
智慧地铁的应用范围涵盖了车站设施管理、列车调度运营、安全监控、乘客服务等多个方面。
一、车站设施管理智慧地铁可以通过感知技术和物联网技术,对车站内的设施进行实时监测和管理。
例如,通过安装传感器和摄像头,可以实时监测站内的人流量,从而根据客流情况调整站内的人员配置和设备使用。
此外,智慧地铁还可以实现对车站内的电梯、扶梯、自动售票机等设施的远程监控和维护,及时发现故障并进行修复,提高设施的可用性和可靠性。
二、列车调度运营智慧地铁可以通过自动化列车调度系统,提高列车的运行效率和准点率。
通过运用先进的列车控制系统和通信技术,可以实现列车的自动驾驶、自动停靠和自动调度,减少人为操作的误差和延误,提高列车的运行安全性和稳定性。
此外,智慧地铁还可以通过实时监控和数据分析,对列车的运行状态进行预测和优化,提前发现潜在的故障和问题,并采取相应的措施进行修复和调整。
三、安全监控智慧地铁可以通过视频监控、安全检测设备等手段,对地铁的安全进行全面监控和管理。
例如,通过在车站和车厢内安装摄像头,可以实时监测乘客的行为和安全状况,及时发现异常情况并采取措施,保障乘客的人身安全。
此外,智慧地铁还可以通过火灾报警系统、烟雾检测系统等设备,对地铁的安全隐患进行实时监测和预警,确保地铁的安全运营。
四、乘客服务智慧地铁可以通过信息化技术,提供更加便捷和个性化的乘客服务。
例如,通过在车站和车厢内设置信息显示屏和语音导航系统,可以向乘客提供实时的列车到站信息、换乘指引、天气预报等信息,帮助乘客更好地规划出行。
此外,智慧地铁还可以通过智能手机应用程序,提供乘客的实时位置信息、车票购买、车站导航等功能,方便乘客的出行体验。
总结而言,智慧地铁是通过信息技术和智能化手段,对地铁运营管理进行优化和提升的概念。
它在车站设施管理、列车调度运营、安全监控和乘客服务等方面都有着广泛的应用。
地铁车辆智能监控系统地铁车辆智能监控系统是一种基于技术先进的监控系统,旨在保障地铁车辆安全运行。
通过采集、分析和管理车辆运行数据,该系统能够帮助地铁公司及时监测车辆状态,提供预警信息,以及追踪和记录事件。
本文将介绍地铁车辆智能监控系统的工作原理和应用,以及对地铁运营的重要意义。
一、工作原理地铁车辆智能监控系统由多个部件组成,包括视频监控、传感器、数据采集和分析软件。
其中,视频监控是系统的核心组成部分,通过安装在车辆内外的摄像头实时监控车辆内外情况。
传感器则用于检测车辆各种参数,如速度、温度、压力等。
这些数据通过数据采集设备上传至监控中心,并通过分析软件进行处理。
二、应用场景地铁车辆智能监控系统在以下几个方面有着广泛应用:1.安全监控:系统能够实时监测车辆内部情况,警报系统会在发生异常事件时自动报警,为乘客和工作人员提供安全保障。
2.故障预警:通过监测车辆各项参数,系统能够及时捕捉到存在故障的车辆,并提供预警信息,以便地铁公司及时进行维修和处理。
3.事件记录:系统能够追踪并记录车辆内外发生的事件,如乘客纠纷、车辆碰撞等,为事后调查和解决提供重要的证据。
4.运行分析:通过分析大量的车辆运行数据,系统可以提供地铁公司运营效率的评估,以便进行后续优化和改进。
三、重要意义地铁车辆智能监控系统对地铁运营具有重要的意义:1.增强安全性:系统能够实时监控车辆内外情况,及时发现安全隐患,并提供预警信息,以保障乘客和工作人员的生命安全。
2.提高运行效率:通过分析车辆运行数据,系统可以评估地铁运营的效率,并提供优化建议,使地铁公司能够更加高效地运营。
3.减少故障停运时间:系统能够捕捉到存在故障的车辆,并提供预警信息,使地铁公司在故障发生前能够及时采取措施,减少停运时间。
4.提供事故调查依据:系统能够记录车辆内外发生的事件,为事故调查和解决提供重要的证据,保障乘客权益。
总结:地铁车辆智能监控系统是一项能够保障地铁车辆安全运行的重要技术应用。
智能视频分析在地铁行
业中的应用
Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
智能视频分析在地铁行业中的应用
地铁视频监控系统是运营管理和公共安全保障的重要组成部分,是防范恐怖事件和处理地铁突发事件的必要手段。
随着视频监控系统各上层单位管理的车站数量越来越多,其可以调看的图像数目也极为庞大。
但是,现有的传统视频监控系统面临着很大的挑战,主要体现在:
1.在各管理单位监控室的空间有限,只能通过轮换画面来监视所有的场景,不能同时获知全部视频图像的监控信息。
2.视频监控系统仍然受到了一些固有因素的限制,从而导致整个系统在安全性和实用性等方面仍然不能达到人们预期的目标。
3.虽然视频监控系统包含的信息量巨大,但现在对信息的利用率极小。
因此,有必要研究在地铁环境中,如何利用智能视频分析来自动获得相关信息、并挖掘数据,为地铁运营管理、应急处置、安全防范等提供支撑和依据。
主要研究内容
1.智能视频分析应用现状和技术原理
智能视频分析技术主要基于计算机视觉和人工智能,并模仿人类的视觉认知机理,通过使用计算机图像视觉分析技术,将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在场景内出现的目标。
用户可以根据视频内容分析功能,通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则,一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为,系统会自动发出报警。
智能视频监控的目标是对监控视频画面中的场景和事件进行自动理解,在理解的基础上对人们关注的目标或者事件进行探测、报警,并且基于海量数据生成各种统计信息。
图1给出了智能视频监控系统的一般流程,从监控摄像机开始,包括运动对象提取、对象描述、对象跟踪、对象识别和对象的行为分析,最后进行预警或报警。
图1智能视频监控系统的一般流程
从目前国内外的应用情况来看,近几年来,智能视频分析技术的用户数量较迅速增加,市场的认可度在上升。
智能视频分析技术产品已被应用于港口、机场、铁路等单位。
例如,英国政府已经和MultiVision智能监控公司协商过在伦敦地铁视频监控系统上安装智能化设备,该系统将识别出超过一段时间被遗留在某地的物体,并向保安人员发出警报。
2.智能视频分析在地铁行业中的可能应用
通过对智能视频分析技术、地铁运营管理和安全防范管理需求的研究,智能视频分析在地铁环境中的可能应用主要有:
1)安全区域的智能检测
地铁安防系统庞大而复杂,除了提供一般乘客使用、可以自由活动的空间和区域外,还存在出于安全考虑对乘客关闭、并对异常情况保持敏感的空间或区域。
针对此项需求,可应用智能视频分析进行安全区域检测:
(1)周界入侵检测
对无人值守的禁区划界,实现如有人闯入禁区即主动报警的功能。
禁区可以包括:地铁隧道或者围栏处、各种设备用房。
(2)游荡人员检测
设置规则,对在禁区附近徘徊超过一定时限的人员进行检测,并主动报警。
(3)定向移动检测
对只允许单向通行的通道,检测其中的逆行事件。
(4)物体遗留检测
对公共区域内遗留超过一定时间的物品进行监控,实现主动报警功能,及时防范恶意破坏行为。
2)视频质量智能监控
随着地铁网络化建设和运营的不断推进,地铁内视频监控系统的摄像机数在不断增加,给系统维护工作带来了巨大的挑战。
当视频图像出现信号丢失、失焦模糊、雪花等常见摄像机故障时,如果仅凭监控人员手动切换视频检查,往往不能在第一时间发现这些故障,进而可能影响监控系统的有效性。
视频质量智能监控系统则可以通过实时分析来解决这一问题,其可用于检测以下情况:
(1)视频信号缺失检测
检测间发性或持续性的视频缺失现象;
(2)设定视野异常检测
检测因摄像机被人为转动、遮挡造成的预定监控视野异常;
(3)视频清晰度异常检测
检测视频中由于聚焦不当、镜头损坏或异物遮蔽引起的视野主体部分的图像模糊;
(4)视频亮度异常检测
检测视频中由于摄像机故障、增益控制紊乱、照明条件异常等原因引起的画面过暗、过亮或黑屏;
(5)视频干扰检测
检测视频图像中混有杂乱的“横道”、“波纹”、或干扰导致的图像模糊、扭曲、雪花、抖动或滚屏等噪声现象;
(6)PTZ运动检测
检测前端云台和镜头是否能够按用户指令正确运动。
视频质量智能监控系统较适合应用在线路运营控制中心,通过在控制中心轮巡检测其所辖区域内所有摄像机的视频图像,当发现视频故障时立刻发出报警信息,提醒管理人员及时发现前端摄像设备的故障并通知相关人员进行设备维修。
同时系统还应自动生成报表实时记录检测结果并以数据库的方式存储,使得用户还可通过远程访问数据库查看故障记录。
3)客流密度检测和流量统计
地铁车厢、站台、检票口以及各种通道是乘客必经的空间,每天都有数量巨大的人流通过或停留,这些位置的拥塞直接影响车站甚至网络的运行状态。
因此,若要做到对车站及网络运营状态全面掌握,为运营管理措施提供明确的数据支持,使地铁运营状态的发布更客观、科学,需要能实时获取地铁网络各处的客流量。
目前地铁客流数据是通过清分系统获取的,由于清分系统的特性,只能了解到当前5分钟内线网各车站的进出站客流和某区间之前一段时间的断面客流,对于车站空间的实时客流无法实时得知。
为了获知车站总体区域,特别是站台区域的人流密度,地铁研究采用智能视频分析技术来进行客流密度检测。
根据客流密度检测的功能需求,客流检测系统在结构上包括算法层和应用层。
算法层分析输入视频,对区域内的行人密度进行估计,应用层根据算法层返回的数据进行统计和分析,并负责视频的采集和显示以及统计分析结果的展示。
系统结构如图2所示。
图2智能视频分析中客流统计应用的系统结构
通过智能视频分析客流检测系统可以实现:
(1)区域内密度检测
自动检测用户设定的监控区域内人流的密度,以密度统计值的形式定时更新,按照预设的值分等级进行报警;
(2)区域内人数估算
根据人体检测算法,估算出当前区域的人数.
客流检测系统还应拥有一个功能强大的后台数据管理平台,可以将系统运行过程中实时估算的乘客人数和客流密度进行记录,从而对客流特征进行统计。
在积累了一段时间的样本数据后,可以进一步开发基于数据库技术的多维数据分析和挖掘功能。
4)人员行为检测分析
地铁监控场景一般均为大场景下的监控,即监控的主体为大范围区域,人体成像相对较小,但场景中某些个体的行为可能会影响到运营的正常进行。
因此,需要对某些个体进行人员行为检测分析,感兴趣的人员行为包括闸机异常穿越、突然摔倒、打架检测等。
人员行为检测分析主要应用到了人体跟踪的算法。
市场上目前存在一些技术,通过对人员特定行为的特征抽取,简化并量化了对异常穿越、打架等行为的定义,做到了可以对这类行为中的一些进行检测。
在人流稀疏的场景下,可以通过前景检测得到运动物体,记录设定区域内的移动物体的轨迹、存在时间、速度等,再由设定的门限分析物体的属性和行为。
但是,在地铁此类人员较密集的场合,经常出现人和环境遮挡、人体运动等干扰情况,从而造成了跟踪过程中的运动目标被跟丢、跟错和多跟现象,目标跟踪准确率大大降低了,与实际应用中的要求还有较大的差距。
3.适用于地铁的智能视频分析应用系统的研究
鉴于地铁视频监控系统已经进入网络化阶段,分析了网络化的智能视频分析应用系统架构。
应用前景与效益预测
利用视频质量分析进行入侵检测的技术已较成熟,在国内外已有相关应用案例。
但对于地铁而言,较多的安全区域通过其他的措施,如加装门禁系统、屏蔽门系统等进行防护,对于此项应用暂无迫切的需求。
因此,对于此项应用的场合和具体应用方式需待新需求的提出再分析。
随着地铁摄像机数量的不断增长,其维护工作日趋繁杂,业界较多厂家均在开展视频质量分析的研究,部分应用相对成熟。
因此,可以进一步研究此项技术的应用场景和目标,结合运营管理和维护保障过程中的需求,推进此项技术的应用,不断提高摄像机等的主动维护水平和视频监控系统的可用性,充分发挥视频监控系统的作用。
对于客流统计分析与人员行为检测,由于地铁的摄像机安装与客流特点,相关应用需要区分多种场景,采用多重算法综合来进行人体的跟踪;并需要在计算的基础上,不断调试、完善,提高跟踪检测的准确性。
鉴于现阶段的技术很难实现具体、准确的人数统计,还达不到实际应用所要求的效果。
根据本项目的研究成果,可深化研究视频质量分析等较成熟的技术,推进相关新技术在工程中的应用,提高维护管理的效率,并增强对设备的主动维护度。
另外,通过项目研究,推进了相关厂商根据地铁智能视频分析的实际需求进行技术的深入研究,推动了技术发展。