浅议高速铁路营业线视频监控摄像机安装质量控制要点

浅议高速铁路营业线视频监控摄像机安装质量控制要点

李金成

通号工程局集团电气工程有限公司天津市300251

摘要：高速铁路是我国交通运输网络的重要组成部分，高速铁路的发展在很大程度上推动了我国经济的进步。随着高铁客流量的不断增多，高铁的安全问题也成为高铁建设的重点内容之一。安装摄像机，实现对高速铁路的视频监控，能够有效提升高速铁路运输的安全性。文章分析了高速铁路安装监控摄像头的业务需求，同时对高速铁路视频监控摄像机安装质量控制要点进行探究。

关键词：高速铁路；视频监控；摄像机；安装；质量控制

1摄像机安装

1.1高铁线路路基段、救援疏散通道、分相区、咽喉区摄像机安装位置设置于接触网支柱上，距轨面约2米高度安装，安装在远离线路侧；客运站在电直梯及电扶梯、进出站口、安检区、卫生间入口处设高清摄像机，高清摄像机类型包括：低照度固定枪机、低照度固定枪机（带人脸抓拍功能），车站进出站口、卫生间门入口（进卫生间方向），人脸存储成照片，安装位置采用壁挂和吊顶安装，角度朝向满足要求。

1.2在路基地段，结合摄像机覆盖范围，一般每隔200米在线路两侧交替设置固定枪机1套，安装于接触网支柱上，实现对线路情况的监视。

1.3桥梁每处救援疏散通道，在上入口附近的接触网支柱上安装固定枪机1套，对疏散通道处进入线路人员情况进行监视。

1.4在车站咽喉区，利用既有视频杆上既有带云台变焦模拟摄像机，咽喉区至站台区域在接触网杆上新增红外固定枪机，设置原则与路基地段一致。实现对咽喉区内人员进入或工作人员上线作业情况的昼夜监视。

1.5在区间线路每处分相区设固定枪机1套，如果分相区位于桥梁地段，可采用在桥梁地段的接触网杆安装1套固定枪机进行监视。

1.6摄像机安装

控制箱和摄像机均应使用专用卡具进行安装。

控制线尾缆接入摄像机时应留有一定的余量，避免影响摄像机的转动。缆线、尾缆引入和引出设备箱时，应在引入及引出孔做防水封堵。

支柱上各种紧固件安装完需再次检查是否都已紧固，螺母需采用双螺母（防松螺母）。

1.7安全卡控

高铁营业线施工只能在夜里天窗点进行，并严格执行计划报批程序。在天窗点作业前，驻站（驻调度所）联络员登记申请天窗点作业，在调度下达命令后方可通知现场防护员开始进场作业。进场作业严格执行进出高铁栅栏门管理规定，专人负责清点人员、工器具、材料，逐一清点登记，由设备管理单位配合人员、监理人员、施工单位负责人员签字确认。

2摄像机成像研究

理想状态下，摄像机的投射属于水平投射，但是在实际情况中，摄像机的安装一般具有一定的高度，因此，会出现摄像机与水平角度之间的问题，相关人员可以将物体在平行于镜面的平面进行投影，这样能够得到实际摄像机捕捉到目标的真实距离，摄像头安装及实际成像原理如图1所示。

图1摄像机实际成像图

其中，h2表示物的高度，h3表示物体高度平行于镜面表面上的投影，h4表示摄像机安装高度，L1表示像与物的直线距离，L2表示像与物的水平距离（包含焦急f），h2、h3、h4、L1、L2的测量单位均为mm，φ表示水平夹角与摄像机纵向轴线的夹角，测量单位为°。

因此上述公式经推算最终演变为：

相关人员在安装摄像机的过程中，可以根据该计算机公式以及高铁相关区域的实际情况，选择摄像机安装的角度。

3高速铁路视频监控摄像机安装质量控制要点

3.1避免出现盲区和死角

在任何区域安装的摄像机，都要确保摄像机的数量以及镜头方向，避免出现盲区和死角。客运站的在电直梯及电扶梯、进出站口、安检区、卫生间入口处设高清摄像机，安装位置采用壁挂和吊顶安装，角度朝向满足要求。通过各自对方的摄像机的监控视角，弥补自身摄像机下方的视角盲区或死角。

3.2克服逆光问题

逆光是摄像机安装过程中亟需解决的问题。当前应用的摄像机，无论是普通摄像机还是宽动态摄像机，都很难克服逆光问题，因此，在安装摄像机的过程中，应尽量避免将摄像机向着光源方向安装，而应顺着光线的方向安装。如受条件限制无法顺着光源照射方向安装的，可通过一方面提高室内光源照度，减小室内与室外的光线的反差强度；另一方面选用那些卓有成效的宽动态摄像机，（最好选用目前采用像素处理技术的宽动态摄像机）来一并加以改善或解决。因此在安装摄像机的过程中，应充分考虑时域造成的逆光问题。

3.3确保多个画面处于一个垂直平面上

对于面积较大的区域，往往需要安装多个摄像机，例如高速铁路的进站闸机处、服务区域、售票大厅区域等，此时在安装过程中，应充分考虑各个摄像机的安装位置和角度，确保每个摄像机拍摄到的画面处于同一垂直平面中，并且确保其能够拼成一幅完整的画面，同时避免出现监控盲区。

多画面之间的衔接质量情况怎样，可以通过观察各画面中物体的位置和大小是否连续来进行判别，正确的衔接情况应使每个相邻画面中物体图像的位置或者大小不发生变化，比如，在安装过程中，相关人员可以在监控区域内走动，同时监控人员观看各个摄像机的拍摄情况，观察人员的大小和位置是否发生变化、人员走动的画面是否连续等，进而完成对摄像机位置和角度地调整。

3.4减少重叠画面

高铁出入口、售票口等位置较为重要，因此一般会应用多个摄像头对其进行监控，这样虽然在一定程度上提升了高铁运输的安全性，但是多个摄像头同时出现在同一区域，容易导致能看到的图像重叠画面太多，无形中加大了监控人员的工作量。出现这种图像时，虽然每台摄像机安装的位置各不相同，表现在监视画面上以不同的视角监视某个区域，但仍然监视的是同一个区域。当发现原有图像还未覆盖整个出入口的，可将多台摄像机实施分区监视，从而使多个图像连接起来覆盖整个区域。如果原有图像不仅重叠而且有效画面还不够的话，可通过调焦，缩小每台摄像机的监视范围，增加有效画面数量，然后再将多台摄像机进行分区监视。如果原有图像都能达到要求了（指每个单画面的图像，其覆盖范围和有效画面都满足要求），就应节省其中一些重叠画面的摄像机，并将这些节省下来的摄像机安装到其它需要监控的部位。

3.5保证24h清晰

影响图像清晰与否的因素很多，首先选用的摄像机要符合有关规定。目前国家或行业对摄像机及监控系统有关图像清晰度的指标要求很低，还停留在上世纪九十年代的水平上，无法满足当前安全防范的要求。路基地段、疏散通道、分相区摄像机安装在区间线路，每处利用在接触网杆上安装的固定枪机进行监视。其次对硬盘录像机的质量也需要关注，为保证监控回放质量，建议选用国家标准中规定的D1格式的A级B类产品。

结语

总而言之，视频监控技术是保障我国高速铁路安全的重要途径，因此，高速铁路摄像机安装过程中，应根据需求选择摄像机的角度和数量，同时提升摄像机的清晰度，不断提升摄像机安装质量，确保摄像机更好地为高速铁路服务。

参考文献：

[1]王磊.监控摄像机安装优化研究[J].建筑电气，2014，33（12）：61-64.