高清视频监控技术在高速公路管理中的应用研究

高清视频监控技术在高速公路管理中的应用研究

张勇

引言

由于科技能力水平的快速发展，高速公路系统中所应用的视频监控也呈现出日新月异的面貌，人们现在已经不再纠结于“是标清还是高清”的讨论，因为通过无数实践经验，当前的高清视频监控技术已经成为了必答题，能够实现监控的升级，有效实现高速公路管理系统的快速发展。同时，在信息化的背景下，高速公路监控系统正在朝着智能化、网络化以及数字化的方向发展，能保证突破“看得清”到“看得懂”问题。相比于传统的模拟视频监控系统，高清的数字化视频监控具有无可比拟的优势，能符合当前信息化发展中的高速公路管理要求，有助于管理效率的提升。

1在高速公路管理中视频监控系统发挥的作用

将高清视频技术与高速公路监控系统进行结合，高速公路管理人员可以实时了解高速公路运行的各项参数，并将视频数据传输到计算机数据库中，为事故后调查提供了很多便利。高清视频技术的应用可以将道路车辆运行状态清晰、全面的呈现出来，是加强高速公路监控水平的重要手段。某一路段发生不良交通事故后，高速公路监控管理人员通过视频监控可以在第一时间了解情况，并派遣救援人员到达现场，争取最佳的救援时期，及时排除高速公路运行中的阻碍，使得高速公路及时恢复到健康运行状态中。调取计算机数据库中的视频资料，可以将交通事故发生现场进行真实呈现出来，为高速公路交通事故处理提供信息依据。高清视频技术在高速公路监控系统中的应用，对促进高速公路监控系统发展有着重要意义。只有将高清视频技术的优越性能良好发挥出来，才能切实的提升高速公路监控管理水平。因为视频监控设备需要安置于野外环境，而且需要24小时不间断的进行工作，所以将视频监控系统在高速公路管理中的作用更为良好发挥，设备安装过程中需要注重众多防护措施的落实，强化高清视频设备运行抗干扰能力。

2高清视频监控系统构成分析

2.1高清图像采集设备

要组建高清视频监控系统，高清图像采集设备是必不可少的。为了满足图像目标深入分析的要求，高清图像采集设备应具备高分辨率、高清晰度以及色彩丰富的特性。目前高清图像采集设备主要分为高清网络摄像机和HD-SDI高清摄像机两类。

（1）高清网络摄像机。高清网络摄像机在对图像信号进行采集后便可以自动的对图像信号进行压缩，不需要对图像信号进行封装处理，传输宽带的占有量也并不是很大。网络高清图像采集设备的优点在于宽带占有量小，只需应用普通宽带就可以满足图像信号传输，而且设备应用不会受到传输距离的限制。缺陷在于压缩图像信号传输过程中存在一定的安全隐患问题，图像信号传输容易受到网络因素的影响。在该因素的影响下网络高清图像采集设备应用也存在一定的局限性，在对品质要求并不是较高的视频监控系统中应用较为适合，可以较大程度降低监控系统建设的成本投入。

（2）HD-SDI高清摄像机。HD-SDI高清摄像机是将机芯采集的高清信号进行格式封装后，输出未经压缩处理的原始数据通过HD-SDI线缆传输，因此数据安全性较高，数据传输延迟较小，同时其图像还原效果比高清网络摄像机更真实、细腻，这是HD-SDI高清摄像机的主要优势。但HD-SDI高清摄像机数据传输距离较短，若要进行长距离传输，必须经由SDI高清光端机传输。另外HD-SDI高清摄像机采集图像为无损处理，所以必须要经过支持高清的压缩设备做压缩处理后才能存储，因此成本投入较大。HD-SDI高清摄像机主要用在组建对图像实时性、真实性以及丰满性较高的监控系统中。

2.2高清视频传输设备

高清视频传输设备的主要作用是将高清图像采集设备采集的图形信息传输到监控中心,目前高清视频传输设备主要分为支持HD-SDI视频传输的SDI高清光端机和支持网络传输的以太网光端机,分别对应HD-SDI高清摄像机和高清网络摄像机。一般情况下月D-SDI高清摄像机数据传输占用的宽带在IG以上高清网络摄像机数据传输占用的宽带在SM-16M。

2.3高清监视器

高清监视器是高清视频监控系统的重要组成设备，只有通过高清监视器我们才能观看到图像采集设备采集到的图像。目前高清监视器接口以HDMI、DVI、SDI为主，需要特别注意的是HD-SDI高清摄像机必须要接入真实的HD-SDI高清监视器。

2.4高清视频数据存储

在高速公路视频监控系统中,高清视频数据储存容量要大并且可靠性要强月前常用的高清视频存储方式为IP-SAN和NVR两种情况。随着高清视频监控系统数据量的增加,普通的存储硬盘已经不能满足视频监控系统运行的要求IP-SAN是一种云存储方式,即利用第三方服务器进行数据导入和导出IP-SAN具有很强的集中存储能力对数据集中化管理有很大的作用将IP-SAN用在长距离数据传输管理中能有效地降低运行成本；NVR是利用网络接收高清网络摄像机传输的数据并进行数据存储、管理肖高清图像采集设备为HD-SDI高清摄像机时在进行高清图像数据存储前,要对图像数据进行压缩编码召VR具有布置灵活、成本低、安装简单、存储可靠等特点,能提高高清视频监控系统的实用性。

3高清视频监控在高速公路的应用分析

高清视频监控比标清视频监控分辨率更高、清晰度更好、色彩更加丰富，但高清视频监控的成本投入也较大。根据实际工作经验，高速公路没有必要全部采用高清视频监控，只有根据不同区域的监控重点、内容以及需求对高清和标清视频监控进行合理配置，才能做到经济性和技术性的平衡。一般在以下部位可以安装高清摄像机：在高速公路收费系统中，收费广场、安保要害部位和部分人工收费亭；在外场监控系统中，重要桥梁和互通区；在隧道监控系统中，隧道的出入口。这样有重点地布置高清摄像机可以使整条高速公路受益于“高清晰化”，弥补了标清视频监控系统清晰度不足的同时，合理利用有限资源发挥了系统最大的潜力。

4结语

总之，高清视频监控技术具有明显的优势，改变了传统标清视频监控存在的问题，尽管需要投入的成本比较高，并且离全面进行推广应用还存在一定的差距，所以，应该结合高速公路项目的实际需求，选择“高清+标清”的模式来尽量优化整合资源，在有限的投资中实现最好的应用效果，满足实际高速公路的运营要求。

参考文献

[1]张伟龙，李刚，王雨翔.高速公路高清智能视频监控系统架构与功能设计[J].小型微型计算机系统，2014，35（7）：1667-1670.

[2]付增辉.高速公路高清视频监控解析及其选用[J].中国交通信息化，2011（3）：103-106.

[3]张一心.高速公路高清视频监控系统建设探析[J].中国安防，2014（15）：60-64.

[4]李捷.福建泉州泉三高速公路高清视频监控实践[J].中国交通信息化，2014（5）.

[5]孙小明．高速公路中高清视频监控应用分析[J]．科技创业家，2013，（9）．

[6]刘轰，杨正，王瑞．高速公路网络高清视频监控的应用[J]．中国交通信息化，2013，（2）．

[7]李莉，艾少龙，蔡冠军．高清数字化视频监控系统在高速公路中的应用[J]．中国交通信息化，2012，（2）．