机场安防系统一般包括：视频监控系统、出入口控制系统、周界防范系统以及火灾报警、紧急逃生系统等。视频监控系统作为机场安全防范系统的基础系统，在机场安全系统内占据极其重要的位置，机场的监视摄像点大多安装在候机厅、安检通道、登记口、电梯、周界、停机坪和建筑物顶层。

　　视频监控系统主要是可以直接对现场的情况进行监视，机场的客货流动量大，飞机起降量大，空防安全和地面安全、内部安全和周界安全等一体化安全都对全实时、零延时的视频和控制提出了更加严格的要求。机场的面积区域一般都比较广阔，分散的建筑和设施也比较多，而现代化的国际机场一般拥有多个候机大楼、多条主跑道和停机位、复杂的场内交通道路和相应的配套设施，之前如果是采取标清数字监控系统，则需要的摄像点数量多，一般在几百路以上。由于现在有了百万像素高清网络摄像机，一个百万摄像机一般可以替代几个模拟摄像机的效果，最为关键的是，百万像素网络摄像机对于监控图像的看、录效果是一致的。也就是说在浏览器看到的效果就是录像的效果;而标清数字监控系统对图像的看、录是不一致的，举个例子来说，现在标清数字视频监控系统一般有CIF(352×288分辨率)、4CIF(702×576分辨率)、full D1(720×576分辨率)的录像效果，百万像素网络摄像机的分辨率可以达到1280×720以上，甚至更高。

　　标清数字监控系统多采用模拟矩阵进行组网连接(采用VCR或DVR录像)，其联网复杂、扩展成本比较高、集成难度大并且管理困难。网络视频监控系统采用视频编码压缩技术，将视频信号转换为数字视频数据流，利用网络录像机进行视频流的转发和存储，在后端利用DAS或SAN实现海量、长期的数据存储。

　　另外国际机场的安全防范系统是一个综合性的多功能的监控系统，由于机场范围内的各建筑一般比较分散且相距较远，根据机场的内部管理和相关职能的不同，监控系统则会根据各个管理部门和职能部门的需要来安装，监控系统分成很多个相对独立的监控中心，在标清数字监控系统架构中，实现整个机场视频监控的统一综合管理和调度非常难，但是采用数字化网络视频监控系统解决方案，就不存在这个问题。

　　项目的用户需求分析

　　机场作为航空交通运输的重要组成部分，有着其自身的特点。机场视频监控系统中，众多的视频监控点数对摄像机的类型、安装方式有各自不同的具体需求，不同部门的不同应用也有各自的需求，具体如下。

　　操作用户可以对系统中所有硬件设备和用户进行集中管理，将摄像机按类别分组，各分组还可以自由组合成新的一组，这样使摄像机的分组树层次更加清晰，方便用户浏览管理，用户可以按自己的浏览习惯保存各自的浏览界面。视频监控系统的显示元素包括摄像机和电子地图，可以根据需要设置多种显示元素，实现人性化的运用管理。系统能按照操作管理员的意图，对任意一个摄像机进行计划或者手动录像。支持按照不同的录像检索方法，在实时图像和录像回放的过程中，对于重要的事件或是时间点可以随时对视频录像进行标识说明，以便在以后的录像回放时，有重点的选择回放时间点。在录像回放过程中，可以按照时间切片来快速定位到目标录像。对百万像素高清图像可以实现数字放大显示、图像增强，支持多用户的分级管理，可设定不同用户的操作、管理权限，满足不同用户具备不同的管理权限。同时系统可与商业收银系统实现联动。

　　系统的建设特点

　　由于机场的特殊性，还需要各子系统组成一个物理和逻辑资源共享的完整系统，由具有最高控制级别的监视指挥中心对分散的子系统进行全局统一管理。机场监控点跨度比较大，需要考虑视频信号的传输、机房的利用、网络资源的使用等。

　　凭借内建网络的视频综合管理服务器，与IP网络直接连接，新的百万像素网络摄像机不需要与PC或其他软硬件直连，就能拍摄并传输图像。[nextpage]

　　节约空间，降低基础设施和维护成本，百万像素网络摄像机可以直接接入网络端口并利用PoweroverEthernet(PoE)供电，以UPS作为备用电源，不再需要附加硬件或接线盒，部署新系统时也不需要拆除旧的基础设施。

　　增加视频编码器用来将现有模拟摄像机的视频信号转换为数字格式，既能保护现有基础设施资产，又能让机场享用基于百万像素网络摄像机的IP高清视频监控解决方案。

　　该方案不再需要安装成排的录像机，寻找信息时也不需要在一大群硬盘里大海捞针，可以让机场管理部门和职能部门省时省力。

　　解决方案的系统架构

　　系统构架见图1。

图1 系统架构图

　　系统的功能特色

　　在本系统中，值班操作人员能一目了然的看到数百个摄像机中每一个摄像机的所在地点，以及所负责的控区。在查看整个防区内所有监控点分布图的同时，随即就能看到图上某个摄像头的画面，一旦有警情发生，系统可以快速通知相关负责人，同时提示哪条路线可以尽快赶到事发地点。

　　根据用户的需要，可自由设定监控画面的显示布局，并将其保存下来以便随时调出查看，还可以通过有限的显示窗口来显示所有的监控图像。

　　控制摄像机云台时要选中摄像机图像，除了用户可以通过云台控制区来操作，用户还可以在选中图像上直接对其进行摄像机控制，如果想仔细观看监控图像某一局部画面时，可以控制云台左右移动和摄像机放大操作来实现，也可以通过摄像机的自动对焦到选中的区域，自动放大图像。

　　受天气环境影响，对于模糊不清的图像可以通过增强图像质量，提高图像清晰度。图像质量增强技术是针对图像从多方面提高图像视觉效果的一种视频图像处理技术。在视频图像选中区域可以选择多种图像增强处理的其中一种，以提高图像画面质量。

视频监控系统在机场安全系统内占据极其重要的位置，百万像素高清网络视频监控系统将在机场的运用，将使机场安全有了更强大的保护伞。

        在监控中，常常会有多个摄像机同时监控一个场景的不同区域，但每个摄像机都是独立画面，采用视频拼接技术，可以将多个独立摄像机的图像进行拼接，提高图像分辨率，实现全景和广角浏览监控，节约系统成本(见图2)。

图2  多个独立摄像机的图像拼接图[nextpage]

　　在大场景监控应用中，可将一组多个摄像机的视频图像进行变形拼接，形成一个覆盖全范围的全景视频画面(见图3)，并可实现全景摄像机下的抓拍和图像操作，还支持目标物体摄像机移动跟踪。

图3   多个摄像机的视频图像变形拼接的全景视频画面图

　一个大型监控平台中监控图像有很多，面对众多监控画面，如果监控图像还没有形成录像文件，当突发事件发生时需要及时查看事件发生的瞬间图像资料时，能否查阅?可以通过系统的即时回放功能调用视频数据缓存的视频数据进行回放，保证每个摄像机的瞬间录像图像可以即刻调出回放，让实时浏览和录像回放在时间上无缝衔接(见图4)。

图4  实时浏览和录像回放在时间上无缝衔接图[nextpage]

　　查看监控录像时，最麻烦的是录像文件太多，怎么样才能方便、快捷地找到想要查看的录像时间呢?在监控过程中，常常会有重要的图像摄像机，如何才能记录下来这些时间点，以方便日后的录像查看呢?在录像回放过程中，能否对重要的时间点做标记?

　　录像的快照检索功能是指监控系统将长时段的录像文件按十个时间段等分，生成快照图片，利用快照图片对录像进行定位检索，方便用户快速定位到所需的录像资料，简化了在繁重录像资料中逐一回放的工作。

　　录像的书签是指在设置录像计划的监控图像中，对于重要的事件或是时间点可以随时添加标示说明，以便在以后的录像回放时，有重点的选择回放时间点。同时在录像回放过程中，也可随时对录像文件添加书签(见图5)。

图5  录像的书签图

联动报警功能是监控系统针对视频编码设备、POS机等其他硬件特点开发的报警应用(见图6)。在视频监控时，如果前端发生警情，最快时间发现警报，告知监控人员，对于敏感监控区域，不可能24小时一直观看的图像，通过客户端软件的报警计划可设置7种行为报警响应：

　　· 启动录像：启动服务器对报警的摄像机图像进行录像;

　　· 模拟监视器输出：报警图像输出在电视墙或显示器上;

　　· 客户端信息提示：给所有登录的客户端发出一个消息提示;

　　· 客户端语音提示：激活所有登录的客户端播放报警声音;

　　· 客户端图像输出：使客户端弹出已设置报警时要显示的摄像机图像，同时弹出此点的所有相关地图和数据库信息，包括联系人、电话、地址、保安人数、所属警区等信息;

　　· 开关量输出：开关量报警的输出，使摄像机前端安置的警灯发出报警信号;

　　· 调用云台预置位：触发报警摄像机，指向报警时的预置监控位置。

图6 联动报警图[nextpage]

　　根据系统建设要求，本项目新建的前端视频监控点位全部采用基于标准H.264算法的百万像素网络摄像机。它采用百万像素的逐行扫描图像传感器，摄像机采集压缩后的有效分辨率为1280×720，预览和回放的图像线数也达到了700TVL广播级图像画质， 而且为全实时25帧/秒。在原来监控系统整改的系统中，采用基于标准H.264算法、单路D1分辨率的视频编码器来把视频监控图像接入到网络视频监控平台软件进行统一管理和调配。

　　如何构建大规模、跨地域的网络视频监控系统呢?分析大规模网络视频监控系统，不难看出按业务分级布防和管理是这类应用的特点。显然，与业务流程吻合的软件体系才是高效和稳定的软件体系，分布式多服务器体系正好符合大规模网络视频监控的业务需求。

　　功能强大、稳定的服务器节点是系统的基础。多服务器分布协调工作是系统的强大保障。

　　通过分布在网络上的各个子服务器节点，可以真正做到系统视频监控业务的本地化，将网络负担和存储负担化整为零，从而不但使得大规模组网成为可能，并且极大的减少了系统构建成本。

　　本方案采用的是一台目录服务器、多台子服务器的配置架构。

　　目录服务器用来支持多目录、多中心服务，轻松实现海量设备的管理，支持多中心数据同步和互备份，保障了数据的完整性。响应的实时性和系统的强壮性，避免了信息孤立和垃圾信息的产生。

　　系统上采用的子服务器是采用All-In-One的设计架构，每台子服务器可以实现如下功能：

　　· 实现对视频图像管理、转发、存储的高效集成，简单安装，让您不再为名目繁多的服务器而困惑。子服务器是系统的控制中心，保障系统中所有设备、各种资源安全有效地运行与共享，包括应用管理、设备管理、服务器间连接与切换、用户管理、日志管理、心跳管理、客户端在线管理等。子服务器支持海量图像的汇聚与转发。提供的分布式多转发中心架构，最大限度的分摊网络负担，避免网络瓶颈和拥塞。配合中继转发模式，支持应用层路由优化，限制无效网络流量的产生。子服务器支持海量图像的存储，支持DAS、NAS和SAN存储设备。提供的分布式存储模式降低了存储成本和存储风险，同时支持音视频数据和行业数据的关联存储和检索;

　　· 机场内的所有安防业务，包括用户、数据流、录像等，做到业务本地化，服务器节点采用支持冗余备份的服务器体系;

　　· 用户可以根据应用的需要，轻松地在各服务器之间构建无限多叉树的拓扑结构，满足分级和分层管理的需要，做到管理网络化。

　　案例实际应用情形

　　基于标准H.264压缩算法的百万像素网络摄像机可轻松对监控区域实施高清晰的图像采集，是传统网络视频监控系统在视觉效果上无法相比的。前端百万像素网络摄像机在进行高清视频采集的同时还可集成音视频输入输出、报警输入输出、控制接口等功能，实现音频监听、高清图像采集和报警探测器联动、控制等扩展功能。百万像素网络摄像机与传统模拟摄像机相比不仅仅是清晰的提升，还有功能集成的多样化。百万像素网络摄像机可轻松接入到传输网络中去，并可以通过传输网络直接接入到网络视频监控系统的软件管理平台，实现了高清成像、低码流传输和存储实用性的革命性突破，将高清视频监控系统推向了大规模的实际应用。