吳洪　熊少輝

【摘 要】隨著科技的不斷發(fā)展，科技在我們生活中的運用越來越廣泛，本文主要對視頻監(jiān)控技術在高速公路中的應用進行了探討，為我國高速公路管理水平的提升以及安全、優(yōu)質、暢通的交通設施提供理論性的參考。

【關鍵詞】高速公路；數(shù)字化視頻；監(jiān)控技術

1.高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用分析

在交通管理中視頻監(jiān)控能夠完成交通參數(shù)的自動檢測并進行科學的記錄，能夠識別的交通事件可以完成自動報警。但是由于監(jiān)控技術的局限性，監(jiān)控視頻所測得的數(shù)據(jù)，還不能夠很好的完全反應出交通車輛的綜合行車狀態(tài)，也很難對交通事故現(xiàn)場等各個細節(jié)進行描述，只能通過設置在重要管理地段的攝像機拍攝到的交通實時圖像進行分析，從而得到重要管理區(qū)域的交通細節(jié)，以此得到交通事故的探測和決策的制定依據(jù)。

交通管理使用的閉路電視提供的圖像要完整、清晰度要高，形象逼真、工作性能穩(wěn)定，并具有一定的范圍可調性，由于閉路電視系統(tǒng)是應用于野外的連續(xù)工作形式，所以要求其擁有一定的抗干擾能力。高速公路閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是由多種設備構成的，主要有攝像頭、監(jiān)測鏡頭、方臺、攝像頭防護罩、視頻解碼器、控制臺切換裝置、監(jiān)視設備、錄像機等等。

2.高速公路常用視頻監(jiān)控技術特點的分析

2.1傳統(tǒng)模擬閉路電視監(jiān)控的缺陷

前幾些年高速公路使用的傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控設備，全部是點對點的形式對交通現(xiàn)場的情況進行監(jiān)視的，模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)使用的是同軸電纜連接傳輸?shù)膱D像，在進行傳導線路的鋪設時，工程量較大，與此同時這種一對一的監(jiān)控方式對整個監(jiān)視器系統(tǒng)造成了很大的設備浪費。因為有線模擬信號本身的特性，其傳輸?shù)倪^程中對傳輸?shù)木嚯x等敏感性較強，如果傳輸?shù)木嚯x大于1km 的時候，傳輸?shù)男盘柧蜁a生信號畸變、信號衰減、群延時等現(xiàn)象，而且這種類型的信號非常容易受到外界因素的干擾，使得形成的圖像質量下降很大； 有線模擬視頻監(jiān)控技術無法進行聯(lián)網使用，得到視頻信號數(shù)據(jù)在進行存儲的時候，需要消耗大量的錄像帶等存儲介質，而且進行調用取證的時候也十分繁瑣，不能滿足高速公路現(xiàn)代化發(fā)展的要求，限制了視頻監(jiān)控在高速公路順暢運營中的應用。

2.2數(shù)字化視頻監(jiān)控技術的特點

隨著計算機技術以及數(shù)字圖像處理技術的進步，數(shù)字化視頻監(jiān)控技術適應高速公路監(jiān)控效果提升的需要，因此在高速公路的運營管理中得到了大量的運用。數(shù)字化視頻監(jiān)控技術的優(yōu)點是： 數(shù)字化視頻能夠實現(xiàn)在計算機網絡環(huán)境中，進行圖像數(shù)據(jù)的傳輸，對于距離的影響較小，信號抗干擾能力強，能夠在很大程度上提升監(jiān)控所得圖像的質量和穩(wěn)定性； 數(shù)字視頻監(jiān)控能夠通過計算機終端設備與互聯(lián)網進行連接，網絡寬帶可復用，因此就不需要進行重復的布線等； 數(shù)字化視頻監(jiān)控技術的發(fā)展使得數(shù)字化存儲成為了現(xiàn)實，通過計算機處理和壓縮的視頻數(shù)據(jù)，能夠有效的存儲到磁盤等存儲介質中，很大程度上方便了數(shù)據(jù)的使用和查詢。

2.3數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點

綜上分析數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)其優(yōu)點主要是： 首先，監(jiān)控效果的實時性特點，數(shù)字化視頻得到的數(shù)據(jù)類屬于實時性數(shù)據(jù)，必須要進行實時的處理，如實時傳輸、實時壓縮等等。其次，廣域分布的特點，指的是監(jiān)控現(xiàn)場得到的圖像數(shù)據(jù)等，通過與主機相連，實現(xiàn)多個計算機局域或廣域的終端連接，提高了數(shù)據(jù)的共享范圍和使用效果。再次，視頻傳輸?shù)耐叫?，指的是雖然視頻信息的采集具有一定的分布性，但是因為視頻設備的終端顯示時需要同步進行，所以要求其具有視頻傳輸?shù)耐叫阅堋?/p>

3.監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)處理需解決的問題分析

作為高速公路交通數(shù)字視頻監(jiān)控技術的使用，目前需要解決兩大技術問題，首先是視頻監(jiān)控所得數(shù)據(jù)的壓縮、解壓縮處理技術。由于視頻監(jiān)控所得圖像的信息量較大，例如，一幅640×480pixel中分辨率的彩色圖像，它的占有存儲數(shù)據(jù)量為0.92MB，假設圖像以每秒30 幀的速度進行播放，那么整個視頻信號處理數(shù)碼率將會達到27.6Mbps。很明顯的，視頻壓縮中的數(shù)字化處理技術是整個技術的重點。科學的研究表明，MPEG 圖像在800kbps～2Mbps 的傳輸速率條件之下，視頻圖像的清晰度等，都能獲取優(yōu)質的圖像效果。管理人員可以按照不同的使用條件和需要，進行壓縮標準的確定。

監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的實時傳輸過程中，當前使用的網絡通信協(xié)議，作為一個既成事實的行業(yè)統(tǒng)一標準，在數(shù)字化視頻監(jiān)控設備中得到了廣泛的使用。作為高速公路視頻監(jiān)控傳輸?shù)奶攸c，它對時間的特點要求比較高，所以，一定要確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性以及同步性。提高數(shù)字監(jiān)控視頻在高速公路日常管理的效果。

4.高速公路管理中，網絡攝像機在信號數(shù)字化上的使用

網絡攝像機其作用和傳統(tǒng)的模擬攝像機大體上相同，但是，網絡攝像機能夠為用戶提供更多的先進功能。從節(jié)約設置的費用成本來看，不需要進行模擬監(jiān)控使用的大量同軸電纜，高速公路的機電設備就已經構建成了一個以太網絡，因此進行線路鋪設的開支就相應的減少，也方便了安裝，與此同時，網絡攝像機能夠實現(xiàn)共用一根以太網的傳輸電纜，這對于高速公路的管理部門來講，能夠在很大程度上減少了投資，增加了監(jiān)控點的數(shù)量，有效的提高了高速公路監(jiān)控作用。對于當前已經進行投資安裝的模擬圖像監(jiān)控設備，高速公路的管理部門，可以通過先進技術的應用，將模擬信號轉換成為先進的數(shù)字信號，提高信號在網絡傳輸?shù)男阅?。這樣的改進既提高了系統(tǒng)的整體功能，同時也節(jié)省了大量的電纜等投資。所以在高速公路的監(jiān)控工程中具有廣泛的應用空間。 [科]

【參考文獻】

[1]付達，周偉.視頻監(jiān)控技術在高速公路交通監(jiān)控中的應用[J].中南公路工程，2003，（2）.

[2]湯永成.論高速公路交通監(jiān)控中視頻監(jiān)控技術[J].廣東科技，2007，（3）.

[3]于博.鐵路百日蒙煤突運攻堅戰(zhàn)完成過半[J].鐵道貨運，2010，（12） .