铁路综合视频监控分析.docx

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铁路综合视频监控分析

13综合视频监控

13.1一般规定

13.1.1铁路综合视频监控系统（以下简称综合视频系统）由视频节点、视频汇集点、视频采集点、承载网络和终端设备组成。

其中，视频节点包括视频核心节点、视频区域节点、I类视频接入节点和II类视频接入节点，视频终端包括用户终端（含显示设备）和管理终端。

13.1.2视频节点设备包括服务器、存储设备、网络交换设备、解码设备等；视频汇集点设备包括编码设备、视频光端机、网络交换设备等；视频采集点设备，即前端采集设备，包括摄像机、镜头、视频光端机，及与之配套的云台、防护罩、室外设备箱、视频杆塔等附属设备；终端设备包括计算机、通信接入设备等。

前端采集设备、编码设备及视频接入设备等设备总称前端设备。

13.2设备管理

13.2.1综合视频系统的维护分界

13.2.1.1综合视频专业与通信其他专业分界

（1）与传输专业分界：

以连接传输设备的第一连接端子为界，连接器（不含）至视频监控设备由视频监控专业负责；

（2）与数据网专业分界：

以数据网设备所在机房配线架的连接器（或第一端子）为界，连接器（不含）至视频监控设备由视频监控专业负责。

（3）与通信线路专业分界：

以进入综合视频系统的第一连接处为分界点，连接处至视频监控设备由视频监控专业负责。

13.2.1.2通信专业与铁路其它专业部门的维护分界

（1）前端设备与节点设备间的分界：

前端采集设备为模拟摄像机时，以编码设备的输入端为界，编码设备（含）至节点设备由通信专业负责；编码器（不含）至摄像机由前端设备维护单位负责。

前端采集设备为IP摄像机时，以通信接入设备为界，通信接入设备至节点设备由通信部门负责维护，通信接入设备（不含）至IP摄像机由铁路局指定单位负责维护。

（2）用户终端与节点设备间的分界：

以用户终端的通信接入设备为界，通信接入设备至节点设备由通信部门负责维护，通信接入设备（不含）至用户终端由用户终端维护单位负责。

13.2.2接入综合视频系统的视频终端应进行存储介质封闭处理；严禁在视频终端上进行与视频监控系统无关的操作；严禁在视频终端上安装、运行与视频监控系统无关的软件；未经批准，严禁擅自接入视频终端。

13.2.3维护人员不得擅自改变综合视频系统的系统数据，对确实需要改动的系统数据，需报上级主管部门审批。

13.2.4铁路局应做好管内综合视频系统用户及设备编码规划、分配和管理工作。

13.2.5维护单位根据测试检修工作需要，应配备以下主要仪器仪表和专用工具：

视频测试卡、视频信号发生器、视频信号分析仪、图像质量分析仪、视频监控测试仪、网络仿真仪、照度计

13.2.6维护部门应具备以下主要技术资料：

（1）相关工程竣工资料、验收测试记录；

（2）视频监控系统组网图；

（3）传输通道、路由径路图；

（4）室内设备布置和配线图；

（5）IP地址分配表；

（6）设备运用台账（含路由交换设备、编码器端口运用台账，存储设备存储容量台账，摄像机运用及管理台账，用户及用户终端台账，设备编码台账等）；

（7）设备技术资料（含说明书、维护手册、操作手册等）；

（8）仪器仪表使用说明书；

（9）应急预案。

13.3设备维护

13.3.1前端设备的维修项目与周期见表13.3.1.

表13.3.1前端设备的维修项目与周期

修程

序号

项目与内容

周期

备注

日常检修

摄像机、云台、防护罩、红外灯等设备安装状况的现场巡视

季

目视，特殊天气前后增加巡视次数

室外设备箱安装状况现场巡视

视频杆（塔）垂直度、基础状态及周围环境等现场巡视

特殊天气前后增加巡视次数，发现问题及时处理

编解码器、视频光端机、网络交换设备等设备状态检查、清洁

防雷、接地检查

集中检修

摄像机、云台、防护罩、红外灯等设备外观、强度、连接线的检查、加固

半年

摄像机镜头前遮挡物清除

摄像机预置位校准

网管与现场配合

视频杆（塔）外观结构强度检查，各构件、部件固定螺栓检查，全杆（塔）螺栓紧固

年

视频杆（塔）主要构件的焊缝检查、处理

对一、二级焊缝进行超声波探伤检测，发现焊缝有开裂情况应对开裂位置做好记录并及时处理

视频杆（塔）构件、焊缝、螺栓、螺母等防腐涂层及锈蚀情况检查、处理

视频杆（塔）基础及周围地质结构检查、处理

视频杆（塔）垂直度检测

应在小于二级风、阴天或清晨阳光未照射视频杆（塔）体时，用经纬仪在两个互相垂直的方向对视频杆（塔）体结构进行垂直度检测。

室外设备箱（含内部附属设备）现场检查、加固、整理

编解码器、视频光端机、网络交换设备等设备检修

重点整修

整体或部分更换系统内老化设备

根据需要

视频杆（塔）油饰、整修

13.3.2接入节点、区域节点、核心节点设备的维修项目与周期见表13.3.2。

表13.3.2接入节点、区域节点、核心节点的维修项目与周期

修程

序号

项目与内容

周期

备注

日常检修

设备运行状态巡视

日

网管

设备告警监控

实时

发现问题及时处理

实时视频（含PTZ、夜视功能）巡视检查

周

网管巡视。

重点区域所有摄像头每日检查，其他摄像头按1/3比例抽查，有人值守的接入节点执行；区域节点和核心节点抽查，抽查数量每天不少于200路

历史视频（含告警视频）检查

月

网管巡视，重点区域每日检查，检查数量每天不少于50路，有人值守的接入节点执行；区域节点和核心节点抽查，抽查数量每天不少于50路

系统时间校核

视频网络性能质量测试

区域节点测试到每个接入节点；核心节点测试到每个区域节点

服务器、存储、网络交换设备等设备表面清洁、风扇清扫及运行状态检查

季

网管日志信息整理

防火墙检查、系统杀毒

台账和IP地址校核

服务器磁盘空间维护及系统垃圾清除

系统数据备份

防雷、接地检修

集中检修

监控图像预置位校准

年

服务器、存储、网络交换设备等设备性能测试

重点整修

整修服务器、存储设备等，更换整机或部件

根据需要

整体或部分更换系统内老化设备

软件版本升级

系统口令修改

含监控终端、服务器、编码器等设备，不可使用缺省（初始）密码

注：

重点区域包括咽喉区、公跨铁、隧道口、疏散通道以及路局指定的其他监控点等。

13.4质量标准

13.4.1综合视频系统维护质量标准应符合表13.4.1的规定。

表13.4.1综合视频系统维护质量标准

序号

项目

质量标准

备注

实时视频

音视频清晰、流畅、稳定，没有干扰、抖动、遮挡、丢帧、跳帧等现象，色彩不失真；PTZ控制功能良好，对焦清晰，光圈开关正常；预置位功能良好

历史（告警）视频

音视频清晰、流畅、稳定，没有干扰、抖动、遮挡、丢帧、跳帧等现象，色彩不失真；存储时间满足系统设计要求及相关技术标准；系统响应时延满足技术规范要求；抽取录像时间与存储录像时间相符。

告警图像预录时间不小于10s

视频内容分析

告警信息及时、准确。

漏报率为0，误报率不高于20%（暂定）

联动功能

联动功能满足系统设计要求，系统响应时延满足13.4.4要求

误报率为具备视频内容分析的视频错误报警次数/报警总次数×100%。

预置位（守望位）功能

视频监视图像与守望位、预置位重合，无偏差

时间同步功能

系统内所有设备应保持时间同步，相对精度误差≤1秒

守望位应参考主要用户需求进行设置，预置位可参考其他用户需求进行设置。

设备接地

服务器、磁盘阵列、交换设备等室内设备接地电阻≤1Ω；视频杆、视频控制箱等室外设备接地体与机房地网相连时的接地电阻应≤1Ω，未与机房地网相连时的接地电阻应≤4Ω

设备接地

特殊条件下应满足机房管理中的电阻要求。

13.4.2系统图像质量

13.4.2.1摄像机在标准照度下，图像质量应符合下列要求：

（1）在对图像画面进行切换时，不影响画面质量；

（2）

（3）实时音视频和回放音视频清晰、稳定；

（4）

图像质量按照主观评价体系进行评价，白天单项评分和综合评分均不应小于4.0分，夜晚单项评分和综合评分均不应小于3.5分。

13.4.2.2主观评价指标体系和评价指标

13.4.2.2.1主观评价指标体系

主观评价指标体系系统图像质量主要采用主观评价的方法。

根据铁路视频监控的特殊要求，有两种主观评价指标体系。

两种评价体系均采用5级评分制。

评价实时图像和回放图像所采用的显示设备的成像面积应相同。

在实验室内进行测试时，宜采用主观评价指标体系一，见表13.4.2.2.1（a）。

表13.4.2.2.1（a）主观评价指标体系一

编号

项目

评分

5分

4分

3分

2分

1分

加权值

马赛克效应

无

有，不严重

较严重

严重

极严重

0.3

边缘处理

优

良

中

差

极差

0.05

颜色平滑度

优

良

中

差

极差

0.05

画面还原清晰度

优

良

中

差

极差

0.35

快速运动图像处理

优

良

中

差

极差

0.1

复杂运动图像处理

优

良

中

差

极差

0.1

低照度环境图像处理

优

良

中

差

极差

0.05

注：

主观评价评价指标说明

（1）马赛克效应

视频编码过程中出现数据流丢失，特别是某些关键帧的丢失，会造成视频编码信息不全而导致画面中出现方块现象；或是清晰度不够造成方块现象。

（2）边缘处理

指为避免视频处理时物体边缘出现抖动、云雾、模糊等情况，造成图像轮廓的不清晰而进行的编码处理方法。

边缘处理的好坏主要体现为物体轮廓的清晰和逼真。

（3）颜色平滑度

指图像经过压缩再还原后，颜色过渡处理的好坏程度。

一般采用色带或色彩变化较为丰富的标准视频源进行主观对比测试。

（4）画面还原清晰度

指图像经过压缩再还原后，画面还原质量的好坏程度。

一般画面还原清晰度监测环境宜选用对清晰度要求较高的应用场合，如售票窗口点钞。

（5）快速运动图像处理

指对快速运动图像编码时，为提高每帧图像的压缩效率，保证解码端图像质量的处理方法。

一般是在记录快速运动图像时，图像清晰且不出现丢帧现象作为衡量标准，可选用火车运行环境。

（6）复杂运动图像处理

指对复杂运动环境中物体形状进行有效提取的处理方法。

一般复杂运动图像处理是以能识别、区分物体的特征及动作来衡量。

（7）低照度环境图像处理

指对低照度环境产生的噪声进行最低抑制处理。

低照度情况下，视频信号噪声的主要表现方式是雪花亮点，一般通过雪花亮点的多少来衡量低照度处理效果。

在现场环境进行测试时，应采用主观评价指标体系二，见表13.4.2.2.1（b）。

表13.4.2.2.1（b）主观评价指标体系二

编号

项目

评分

5分

4分

3分

2分

1分

加权值

售票窗口点钞，取售票人员中的中等点钞速度

能清楚分辨钞票的类型，能记录点钞全过程

良

中

差

极差

0.35

室内多人运动

能看清人员面部、衣着，及动作

良

中

差

极差

0.2

室外多人、物运动

应分清各人员的动作，衣着；看清车辆运动情况

良

中

差

极差

0.2

低照度环境

（2lx）

基本分清人员的面部特征及衣着

良

中

差

极差

0.1

火车运行环境

低速（40km/h）

能分清车型，并看清车号、货车篷布苫盖、车窗关闭等

良

中

差

极差

0.15

13.4.2.3模拟复合视频信号应符合表13.4.2.3要求。

表13.4.2.3模拟复合视频信号要求

序号

项目

指标

备注

视频信号输出幅度

1VP-P±3dBVBS

实时显示黑白电视水平清晰度

不小于420TVL

实时显示彩色电视水平清晰度

不小于400TVL

回放图像中心水平清晰度

不小于300TVL

黑白电视灰度等级

不小于8

随机信噪比

不小于45dB

13.4.2.4数字视频信号应符合表13.4.2.4要求。

表13.4.2.4数字视频信号要求

序号

项目

指标

备注

单路画面像素数量

1）CIF352×288；

2）

3）4CIF704×576；

4）

5）D1720×576；

6）

7）720P1280×720；

8）

1080P1920×1080。

1080P及以下的图像显示帧率

不小于25f/s

单路画面光学有效像素总数检测值

不应低于标称值的90%

视觉分辨率

4CIF（或D1）中心不低于200Lw/PH；

720P中心不低于200Lw/PH；

1080P中心不低于500Lw/PH。

针对不同有效像素总数的摄像头，其中心视场的水平、垂直分辨率

白平衡

偏差不大于20。

在3400K和6500K色温光源照明条件下，所得图像RGB的三色值

动态范围

能区分灰阶测试图卡上从黑到白10级不同灰度，并且全部20个色块灰度值单调递减。

色彩还原准确度

R、G、B三个色块的色彩还原误差不超过30%，平均色彩还原误差不超过20%。

几何失真

摄像机所摄图像周边的枕形或桶形畸变绝对值不大于2%。

13.4.3综合视频系统网络性能指标

核心节点到区域节点，以及区域节点到接入节点间网络传输质量要求：

（1）网络时延不大于400ms；

（2）

（3）时延抖动不大于50ms；

（4）

（5）丢包率不大于1×10-3。

（6）

13.4.4系统时延

13.4.4.1综合视频系统的端到端时延应符合下列要求：

（1）音视频失步时间不大于300ms；

（2）

（3）端到端的双向信息延迟时间不大于3s，每级转发时延不大于50ms。

（4）

13.4.4.2端到端的双向信息延迟时间系指从用户发起请求到在用户终端上呈现音视频的时延，主要包括请求消息处理、发送端信息编码、网络传输（不大于150ms）、接收端信息解码、显示等过程需要的时间。

13.4.5视频图像资源命名和时间显示要求

13.4.5.1视频图像资源命名应符合下列要求：

图像命名使用中文，反色显示，在图像左上角宜用一行，不超过64字符。

13.4.5.2时间显示应符合下列要求：

（1）时间宜在视频图像的右下角显示；

（2）

（3）时间显示格式应符合yyyy-mm-ddhh:

mm:

ss。

（4）

13.4.6主要设备质量标准

13.4.6.1摄像机

13.4.6.1.1摄像机守望位准确；摄像机镜头清洁，摄像机视野没有异物遮挡；摄像机与云台、防护罩连接牢固，没有螺丝松动现象；支架焊接无开裂；摄像机视频线、电源线、控制线绑扎整齐，接头牢固。

13.4.6.1.1模拟摄像机

（1）通用质量标准

1）带有电子曝光、多种白平衡以及自动增益控制功能；

2）

3）特殊场合使用的摄像机具有防抖动、图像增强功能；

4）

5）应用于光线对比强烈的监视场所的摄像机具有宽动态、强光抑制及逆光补偿功能；

6）

7）视频输出接口为BNC，阻抗为75Ω，幅值1V[p-p]；

8）

9）室内环境防护等级不低于IP54标准，室外露天环境防护等级不低于IP66标准。

10）

（2）各类模拟摄像机质量标准见表13.4.6.1.1。

表13.4.6.1.1模拟摄像机质量标准

序号

项目

摄像机类型

彩色枪型摄像机

昼夜转换型摄像机

低照度摄像机

一体化球型模拟摄像机

半球模拟摄像机

模拟红外热像仪（非制冷微量型探测器）

激光模拟摄像机

分辨率

不小于510TVL（室内）；不小于540TVL（室外）

不小于530TVL（黑白）；不小于510TVL（彩色）

不小于540TVL

不小于480TVL

不小于530TVL

电子快门范围

1/50～1/10000s；

1/50～1/10000s

最低照度

室内：

1lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射；室外：

0.8lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射

彩色：

0.8lx，F1.2，40IRE，AGC开，75%反射；黑白：

0.08lx，F1.2，40IRE，AGC开，75%反射

0.01lx，F1.2，40IRE，AGC开，75%反射

0.8lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射

1.0lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射

信噪比

不小于50dB

其他

支持昼夜自动和手动转换；具备帧积累功能

具备帧积累功能

转动范围：

水平360°，垂直90°；支持编程预置位功能；室外设备支持自动彩转黑功能

室外设备支持自动彩转黑功能

启动时间：

小于30s；光谱范围：

7μm～14μm；热灵敏度：

不大于0.1℃

具有彩转黑功能；激光束和摄像机变焦同步激光器：

无红暴，波长不小于940nm；支持光控功能，光照度低于10lx时自动开启

13.4.6.1.2IP摄像机

（1）通用质量标准：

1）IP摄像机的标称像素为500万（2592×1944，1944P）、200万（1920×1080，1080P）、100万（1280×720，720P）、40万（704×576，D1）等，在标称像素以下可分档配置，最低可至40万像素（704×576），IP摄像机支持不同码率的设定，支持多码流输出；

2）

3）带有电子曝光、多种白平衡以及自动增益控制功能；

4）

5）支持昼夜自动转换功能；

6）

7）具有双向语音交互功能；

8）

9）特殊场合应用时具有防抖动功能；

10）

11）特殊场合应用时支持9:

16显示功能；

12）

13）应用于光线对比强烈的监视场所的摄像机具有宽动态、强光抑制及逆光补偿功能；

14）

15）枪机最大功率不大于30W，球机不大于60W，支持电压波动范围为标称电压的±25%；

16）

17）室内环境防护等级不低于IP54标准，室外露天环境防护等级不低于IP66标准。

18）

（2）各类IP摄像机质量标准见表13.4.6.1.2。

表13.4.6.1.2IP摄像机质量标准

序号

项目

IP摄像机类型

彩色枪型IP摄像机

宽动态枪型IP摄像机

低照度IP摄像机

一体化球型IP摄像机

半球IP摄像机

IP红外热像仪（非制冷微量型探测器）

分辨率

1080P、720P、4CIF

1080P、720P、4CIF；

1080P、720P、4CIF

电子快门范围

1/6～1/10000s

1/6～1/20000s

最低照度

室内：

彩色0.5lx，黑白0.1lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射；室外：

彩色0.3lx，黑白0.06lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射

室内：

彩色0.5lx，黑白0.1lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射；室外：

彩色0.3lx，黑白0.06lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射

彩色0.2lx，黑白0.04lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射；室外：

彩色0.1lx，黑白0.02lx，F1.2，30IRE，AGC开，75%反射

彩色：

0.8lx，F1.0，30IRE，AGC开，75%反射；黑白：

0.08lx，F1.0，30IRE，AGC开，75%反射

彩色：

0.4lx，F1.0，30IRE，AGC开，75%反射；黑白：

0.08lx，F1.0，30IRE，AGC开，75%反射

宽动态范围

不小于120dB

室外设备自动彩转黑功能

支持

其他

转动范围：

水平360°，垂直90°；支持编程预置位功能；

启动时间：

小于30s；光谱范围：

7μm～14μm；信噪比：

不小于50dB；热灵敏度：

不大于0.1℃；最大帧率不低于8.3fps

13.4.6.3防护罩

（1）外观良好无破损，玻璃无破碎裂纹现象；

（2）

（3）安装、连接牢固，没有螺丝松动现象；支架焊接无开裂；

（4）

（5）室内环境防护等级不低于IP54；室外露天场所防护等级不低于IP66；

（6）

（7）防冻、防热、防霜、防1雨、防逆光等配件功能良好（如配备）。

（8）

13.4.6.4云台

（1）外观良好无破损；

（2）

（3）安装、连接牢固，没有螺丝松动现象；支架无锈蚀，焊接无开裂；

（4）

（5）连接缆线整齐牢固、无破损和严重老化；

（6）

（7）云台水平度及垂直度符合要求；

（8）

（9）水平旋转角度0～355°，垂直旋转角度+20～-70°；

（10）

（11）水平旋转角速度不小于6°/s，垂直面旋转角速度不小于3°/s；

（12）

（13）室内环境防护等级不应低于IP54，室外露天环境不应低于IP66；

（14）

（15）内置自动加热功能良好（如具备）；

（16）

（17）自定义巡视及多种扫描模式功能良好；

（18）

（19）预置位功能良好。

（20）

13.4.6.5红外灯

（1）红外灯正常工作；

（2）

（3）支架无锈蚀，设备安装牢固，连接缆线整齐牢固、无破损和严重老化。

（4）

（5）照射距离不小于100m；

（6）

（7）照射角度不小于30°；

（8）

（9）波长：

850nm（有红暴）、940nm（无红暴）；

（10）

（11）光控功能或外部控制功能良好，使用光控功

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