机场安防监控结构分析
机场，特别是大中型航空枢纽机场就像一座独立的“城池”，地域大、飞行区大、候机楼大、客货流量大、飞机起降量大，如果仅靠人工来进行安全监测与管理，很难奏效，必须借助先进的技术防范手段，做到早发现、早制止，把不安全因素消灭在萌芽状态。可以说，如果没有安防系统作支撑，机场的安全运营难以想象。在整个机场安防系统中，视频监控系统又是其中尤为重要的一环，具有前端点数多、分布广等共同特点。
机场是交通繁忙的场所，特别是随着我国经济的持续发展，人们生活水平的不断提高，越来越多的人员选择了乘坐飞机作为出行交通工具;机场具有人流大、安全性能高的特点，机场安全问题一直是相关部门严密关注的问题。为此，在各个机场都采取了各类性能特点不同的监控摄像机，针对机场的每一个区域实现有效的视频监控管理，同时在系统中引入智能图像识别分析技术，可对机场的特殊区域、特殊人群、特殊事件实现识别预警功能，加强机场的综合管理力度、保障人民生命财产的安全。
一、航站楼内监控
1.送客厅、接客厅
送客大厅和接客大厅是整个航站楼的重点监控区域，需要同时兼顾到每个人的活动细节和衣着、面貌等局部特征。如何保证在获取这些细节特征的同时，得到一幅流畅清晰的高质量监控画面，是这一区域的监控重心。在这一典型的监控场景中，可以总结出如下几点需求特点：
1)监控区域大，范围广。送客大厅和接客大厅的场地宽阔，人流量密集，要求摄像机的景深大、视场范围广，可随时随地对特定的人或物进行全方位无死角的重点监看和盯防。
2)场景光线明暗对比强烈，逆光现象明显。从航站楼的建筑设计上考虑，送客大厅和接客大厅采用钢架结构设计，外侧使用全透明的玻璃幕墙。在白天时，太阳光透过玻璃幕墙直射入航站楼内，阳光的直射以及大理石地面对光线的反射，对摄像机而言形成了强逆光的监控场景，由于场景内的明暗反差较大，因此需要摄像机具备一定程度的宽动态或背光补偿功能。
3)夜间光照条件不足，监控场景照度不够。大部分机场在每天凌晨一点至五点为停航时间。在这段时间内，航站楼内的人员较少，从节能环保的角度操作，只开启若干照明设施。相比之下，这段时间的监控场景光照条件相对较差，而这正是传统上安防事件的高发时刻，因此对摄像机的灵敏度和降噪效果要求较高，要求在低照度的环境下，对监控场景中活动物体的细节特征和移动轨迹捕捉的就需要采用低照度高清晰摄像机来实现有效监控。
2.值机岛区域监控
值机岛区域是旅客值机办票的重点监控区域，需要同时兼顾人工值机柜台的服务人员的具体操作及柜台外办理值机业务的乘客的面貌特征。如何获取包括服务人员的值机操作情况、与乘客的交流、客户脸部特征等清晰、流畅的高质量监控画面，是这一区域的监控重心。针这一区域特点需要选择高清晰网络摄像机配合人脸识别系统和智能图像分析处理技术;对于特殊人员(如犯罪嫌疑人，涉嫌外逃人员)实现高效的识别、预警、追踪监控。
3.候机室隔离区监控
在候机室、隔离区、安检区内，需要监控整个大厅候机乘客和工作人员的活动情况，并且及时防范意外事件和突发事件的发生。所以监控系统必须具备全方位的监控视角，以便不间断的观测任何方向的可疑人员或物品。此外，有些靠近外侧透明玻璃幕墙的监控场景，光线明暗反差强烈，容易造成由于曝光不足而导致图像的暗区较暗，无法看清物体细节的情况发生。这种监控场景与送客厅和迎客厅的监控环境类似，综合考虑其各项需求，可考虑采用高清成像技术和高灵敏度的感光器件，利用强光过滤技术、背光补偿技术、逆光抑制技术、低光照增益技术等，可有效解决光照充足或逆光情况下人脸发黑不清晰的问题;同时系统内部集成智能识别预警技术，应用人工智能、计算机图像处理等先进技术，实时分析摄像机所拍摄的图像内容，从复杂的图像背景中自动识别、提取人脸特征与事先建立的人脸图像特征库进行比较，对符合安全策略的可疑目标自动识别，并在视频图像中自动标识锁定此对象。具体可识别如下目标：
航站楼外和停机坪监控应用
自动识别、锁定出现在机场内或安检通道的公安部门所通缉犯罪(嫌疑)人员。
自动识别、锁定机场周边或安检境通道视频监控范围内出现与公安部门嫌疑人库相似的目标。
自动识别、锁定出现在机场内或安检通道的已在公安部门备案或收集到的高危人群(精神病患者、有暴力倾向人员等)。
自动识别、锁定多次出现在机场内或安检通道的附近，逗留、徘徊且不是机场工作人员的可疑人员。
自动识别、锁定出现在机场周边或安检境通道的公安部门所通缉的犯罪(嫌疑)人员。
自动识别、锁定机场周边或安检境通道视视频监控范围内出现与高危人群库相似的目标。
4.行李分拣、提取区
行李分拣和提取区内，监控系统需要满足对特定监控区域的覆盖(例如行李的人工分拣部分，旅客在行李提取区的行为特征等)。如果无法做到在这些区域内监控场景的全方位覆盖，一旦发生行李丢失或相关纠纷的时候，将会直接增加此类事件在后续处理的难度，并且无法为公安人员提供第一手的判断依据。采用低照度高清晰网络摄像机，可有效清晰地分辨出人员或物体的特征和行为细节，从而间接保证着旅客行李的安全。
二、航站楼外安全监控
1.停车场
机场停车场一般分为社会车辆停车场，出租车停车场，政务停车场和商务停车场。就室外地面停车场的监控需求而言，主要有以下几点需求特点：
1)监控区域范围大。室外停车场占地面积大，需要摄像机的视角大，能够兼顾近处和远处的车辆情况。
2)全天候24小时应用。停车场摄像机被安装在停车场区域(机场区域道路边侧位)，要保证不受天气环境情况影响，一年四季、一天24小时均能有效工作;可采用激光夜视一体化昼夜监控摄像机。
3)清晰捕捉监控场景的任何动静。在夜间光照条件不好的环境下，是意外事件的高发期。在这种环境下，需要利用红外摄像机或激光一体化摄像机，保证在夜晚环境下，也能清晰地捕捉监控场景中的任何动静。
4)具备一定的强光抑制功能。车的前大灯开启后对摄像机的要求显著提高，要求摄像机具有一定的强光抑制功能。否则，监控图像上将光亮一片，无法看清楚图像的内容信息，更无法看清机动车的车牌等细节。
2.落客区、上客区
落客区是路侧监控的另一重点区域。该区域行人和机动车较多，容易发生交通纠纷。与停车场监控类似，安装在该区域的摄像机要具有IP66的室外防护等级，具备良好的低照度和强光抑制性能的同时，还要能够覆盖大部分的监控场景。
三、停机坪监控飞机起降跟踪
用于停机坪监控飞机起降跟踪的摄像机安装于航站楼的空侧区域或航空管理大楼楼顶，该摄像机要采用高清、透雾、夜视、远距离昼夜监控一体化摄像机，不仅可以有效的监控飞机靠桥和退桥的操作过程，而且可以监控飞机进入跑道区域、飞机起落状态、以及地勤工作人员的工作过程，机场内部车辆的行驶状态，避免出现机场内部车辆与飞机“抢道”的情况，由于人为因素造成机场的安全隐患。
飞机起降雷达联动光电跟踪监控
监控设备采用远红外摄像系统、激光辅助照明系统、远距离高清摄像机系统(含高清自动聚焦长焦镜头)、高精度气密性充氮云台防护罩一体化系统，摄像机云台采用角秒级陀螺稳定技术，接入机场空管雷达信号后，与雷达实现联动，利用雷达的锁定技术和摄像机的远距离昼夜监控技术，对出入港飞机实现跟踪监控。
四、机场跑道监控
机场跑道是供飞机起飞或降落的区域，材质多采用沥青或混凝土当跑道上有螺丝、废铁块、钢花玻璃等强度坚硬的物体时，由于飞机起落过程在跑道上的滑行速度很快，容易造成扎破飞机轮胎，造成飞机冲出跑道、折翼摩擦起火等机场事故。
可采用红外热成像监控摄像机在跑道一侧排列分布，视场分布可疑覆盖整个跑道，对台摄像机画面拼接后形成一个跑道全图，在跑道干净、整洁无异物状态下截取一张背景图片，存储在视频分析处理数据库内，监控摄像机所采取到的实时图像与该画面进行视频图像智能分析，当跑道上出现FOD时，系统会自动识别预警，同时在跑道全图中显示出FOD的位置区域。
五、机场周界监控
机场周界长达几十公里，周围环境复杂，部分机场周界甚至穿越河流、山地、公路，如何对机场周界实现有效的智能化监控，是机场安全防范的一个重要环节;随着红外热成像技术的成熟使用，采用远红外成像与可见光成像一体化昼夜监控设备，提高机场安全防范视频监控的性能，同时结合智能视频分析系统，提高防卫能力。采用智能视频分析仪，将设备直接与监控视频图像连接，在监控中心视频控制平台软件上进行设置。在机场周界附近标识虚拟边界，当有不明物体接近或越过周界时，系统即时发出警报提醒安保人员迅速做出判断处理。
翻越围栏自动识别预警
周界防范摄像机采用可见光摄像机与红外热成像摄像一体化昼夜监控摄像机，对机场周界实现全覆盖24小时昼夜监控，并利用视频图像分析识别预警系统对周界区域实现布防监控，当发现有人员接近、跨越护栏时，系统自动识别预警。
不受天气环境因素影响24小时监控成像;可见光与红外热成像双视场监控，提高了监控预警功能，漏报、误报率极低，有效实现机场周界安全防范预警功能(图中弹出界面为红外热成像预警)。
可疑目标跟踪监控
周界护栏外围可设置一个虚拟的周界区域，当发现有人多次在在该区域范围内逗留徘徊，系统会自动锁定并建立图像特征库列入可疑对象，同时对该对对象进行重点跟踪监控。
可疑目标自动定位跟踪
对同一可疑目标，出现在已联网的任一监控区域内时，系统立即锁定。对目标嫌疑人图像进行智能分析，当视频监控范围内出现与嫌疑人库相似的目标时，系统将自动跟踪可疑目标。
机场安全领域是一个高标准、高防范、高要求的“三高”区域，安全防卫级别极高，随着近些年安防产品、技术的不断成熟发展，用于机场安全的技术也在迅速提高，如智能视频分析识别预警技术和人脸识别预警技术，引入到机场候机楼、值机岛、安检区、通道区、周界布防等，与视频监控摄像机结合，可加强机场候机楼区域的安全保卫工作，防止犯罪嫌疑人、非法人员、恐怖分子等“浑水摸鱼”登上飞机，造成潜在的安全隐患，同时可加强机场区域的执法力度，给予犯罪分子有力的打击，捍卫了国家法律的尊严。而红外热成像技术引入到机场安全中，更是发挥出“巨大”的能量，利用红外热成像摄像机不受环境、天气因素影响，无论是白天、夜晚、雾天、雨天均能有效监控的特点，可给机场周界安全和飞机安全提供高效的视频管理保障，实现机场飞行区域任何目标的有效监控如：周界、跑道、飞鸟探测、飞机起降跟踪、飞机起落架收放监控、空中交通管理、机场净空管制等等。
结束语
现代视频监控技术的发展为机场的安全提供了更加行之有效的科技保障，随着机场对安防系统和视频监控系统大集成、大融合的要求，以及视频监控技术的不断发展和完善，硬件和软件平台、视频监控和门禁、报警、消防系统已经打破原有的界限，走向大集成。使整个机场安全管理可以整合为一个高度集成化、智能化、可视化的综合监控管理平台，随着该综合立体化综合监控管理平台的使用，将为我国的机场飞机安全防卫工作保驾护航、我航空交通事业做出巨大的贡献。
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