一、研究背景

    轨道交通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轨道交通突发事件的必要手段。目前国内轨道交通中都实施了相对严密的视频监控系统，通过架设大量各类摄像机以及配套系统来监控轨道交通内的重要场所并配合其他的安全措施，最大限度地避免和应对各种安全事件的发生，同时在轨道交通发生治安和运营事件后提供图像追查记录。以进入网络化运营阶段的上海为例，截止2010年底，网络内车站摄像机总数超过15000个，构成了庞大的轨道交通视频监控系统网络。

    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，有必要研究在轨道交通环境中，如何利用智能视频分析来自动获得相关信息、并挖掘数据，为轨道交通运营管理、应急处置、安全防范等提供支撑和依据。

    二、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。