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民航机场无线宽带移动视频监控与联动调度系统的设计与应用
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何良军广西桂林市人民政府副市长
摘要：作为民航机场安全管理重要组成部分的传统数字视频监控系统普遍基于有线网络，摄像机与监控人员的位置固定，易存在监控死角与盲区，缺乏灵活性与可扩展性，尤其无法满足突发与应急状态下的联动调度应用。本文依托在桂林两江国际机场建设的无线宽带接入网络，结合桂林机场的运营指挥业务特点，设计实现了一套无线宽带移动视频联动调度系统(VDSS)。该系统无缝整合无线移动视频与原有固定视频监控系统，并初步实现了与语音对讲系统与数字指令调度系统的对接，为民航机场指挥调度提供了移动视频监控与联动调度的可靠技术平台。
关键词：视频监控，无线宽带，移动视频，联动调度
安全是机场管理的重中之重。机场安全包括建筑和周界安全、人员检测、货物检查等三个方面，涉及运行指挥中心、跑道、航站楼、空管、货运、消防、车库、边检、公安和海关等多个管理单位和部门。各单位与部门对于机场各区域的安全管理既相对独立、又有交叉。随着各种空难事故的发生，世界各地都将航空和机场安全提到了最高警戒级别。机场安防系统通常由视频监控系统、出人口控制系统、周界防范系统以及火灾报警、紧急逃生系统等组成。视频监控系统作为机场安全防范系统的基础单元，在整体系统中所占比例一般在50%以上。传统视频监视摄像点大多安装在候机厅、安检通道、登机口、电梯、周界、停机坪和建筑物顶层。视频监控系统不论是早期的模拟监控系统，还是目前的数字监控系统，普遍基于有线传输网络，多使用基于固定位置的摄像机采集数据，指挥人员在监控中心实时监视。虽然系统实现方式简单，信号传输稳定，但也存在着非常明显的弊端，如施工和维护成本比较高，部署不灵活，添加监控点困难，容易出现监控死角与盲区等。原有视频监控系统向无线扩展已成为必然趋势。
近年来，随着无线宽带技术的日趋成熟，无线宽带的应用范围也越来越广泛。本文基于已在桂林机场部署应用的无线宽带网络接入专网，提出一种基于无线宽带覆盖、并集成原有有线视频监控系统的多媒体移动视频监控与联动调度系统(VDSS)。该系统作为传统视频监控系统的延伸和扩展，既可以在不抛弃原有系统的基础上实现无缝对接，又保持了无线宽带的灵活性和移动性。工作人员在无线信号覆盖范围内，可在任意位置利用无线手持终端或配有无线modem的高清IP摄像头采集现场视频，并将视频实时传送给监控指挥调度中心的调度服务器；同时，利用无线宽带的可移动性，现场工作人员可以在高速移动中（步行或车载）实现视频调阅，或将实时回传现场视频。本系统不但解决了视频监控采集设备部署的可移动性，避免了传统视频监控系统的监控盲区，而且提供了视频监控中心的可移动性。操作员与指挥员可在任意时间、任意地点通过手持终端调阅历史与实时视频信息。最后，通过与语音集群调度系统以及机场生产作业指令调度系统的进一步集成，该系统不但直接对现场视频进行移动采集与分发，而且可与其他系统协同作业，例如，将其他传感器网络（如周界检测系统）探测感知的报警信息传递给视频监控系统，进行信息共享和联动反应，及时调配人员和设备，对报警现场的实际情况做综合处理等。移动视频监控与联动调度在民航机场生产运营与调度指挥中具备极大的应用前景，与应急指挥系统的集成为处理突发事件提供了音、视频完全可追溯的保障手段，极大提升了机场处理紧急事件的能力与效率。
本文第二部分详细描述系统设计马业务整合，第三部分说明目前在桂林机场实际使用的移动视频监控与调度业务应用，最后提出系统的进一步开发目标。
1无线宽带移动视频监控与联动调度系统的设计
1.1视频编码的关键技术
无线宽带视频监控与联动调度系统(VDSS)基于无线宽带专网。由于无线信号覆盖强度的差异以及环境干扰等，视频终端设备在不同区域可能在不同的带宽、不同的误码率下工作。因此，针对不同的应用，选择低运算复杂度、高质量、快速的视频编码技术成为VDSS系统设计的首要问题。嵌入式视频编码的目标是充分利用网络带宽和有限的终端资源，产生方便终端或网络提取图像信息的数据码流。本系统根据实际应用需求，选择支持H.263，MPEG4，H.264编解码算法。
H.263是CCTTT于1995年提出的低比特率的视频编码方案，它是基于运动补偿的DPCM的混合编码，在运动有哪些信誉好的足球投注网站的基础上进行运动补偿，然后运用DCT变换和“之”字形扫描游程编码，从而得到输出码流。H.263将运动矢量的有哪些信誉好的足球投注网站增加为半像素点有哪些信誉好的足球投注网站；同时又增加了无限制运动矢量、基于语法的算术编码、高级预测技术和PB帧编码等4个高级选项；从而达到了进一步降低码速率和提高编码质量的目的。H.263编码可将码流速率降到128kbit/s以下，在9.6-128kbiUs
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