曾運(yùn)籌

（貴州高速公路集團(tuán)有限公司 貴州貴陽(yáng) 550000）

研究高速公路閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中圖像傳輸控制

曾運(yùn)籌

（貴州高速公路集團(tuán)有限公司 貴州貴陽(yáng) 550000）

高速公路是促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，其在人們工作和生活中所扮演的角色越來(lái)越重要。高速公路運(yùn)行的安全性和可靠性長(zhǎng)期以來(lái)都是人們所關(guān)注的話(huà)題，在人們不斷的研究以及技術(shù)的日益成熟，監(jiān)控系統(tǒng)被應(yīng)用到了高速公路中，其在高速公路的正常運(yùn)行中起到了關(guān)鍵的作用，主要針對(duì)高速公路閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中圖像傳輸控制進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

高速公路；閉路電視；圖像傳輸

近幾年，我國(guó)高速公路的里程越來(lái)越長(zhǎng)，高速公路中的基礎(chǔ)設(shè)施也得到了進(jìn)一步的完善，監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路工程上也占據(jù)了重要為主。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，可以動(dòng)態(tài)的掌握高速公路各個(gè)地段的交通情況，從而做出針對(duì)性的處理措施，這樣一方面是高速公路的管理變得更加容易，另一方面也能為工作人員提供高速公路的動(dòng)態(tài)變化信息，從而使道路使用者在高速公路行駛的安全性得到保障。

1 高速公路閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中圖像傳輸方式

在高速監(jiān)控中，為了解決監(jiān)控監(jiān)過(guò)程中數(shù)字、音頻、視頻等業(yè)務(wù)的傳輸問(wèn)題，需要在公路中的通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與使用過(guò)程中需要選擇一種網(wǎng)絡(luò)管理簡(jiǎn)單、業(yè)務(wù)計(jì)入便捷、系統(tǒng)安全可靠的業(yè)務(wù)通信平臺(tái)。在該平臺(tái)中，應(yīng)當(dāng)集傳輸、接入為一體，同時(shí)業(yè)務(wù)接口必須要豐富，尤其是在圖像接入能力上必須要過(guò)硬。監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中，一方面需要具有強(qiáng)大得到傳輸能力，另一方面也需要具有較好的業(yè)務(wù)介入能力，從而使整個(gè)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像三者的一體化接入與傳輸，從而滿(mǎn)足高速公路在業(yè)務(wù)上的需求，并且監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)應(yīng)該簡(jiǎn)單，維護(hù)便捷，確保其能夠?yàn)楦咚俟返臅惩ㄐ蕴岣弑Ｕ稀?/p>

2 高速公路圖像監(jiān)控的主要內(nèi)容

2.1 圖像監(jiān)控

高速公路中的應(yīng)用的圖像監(jiān)控系統(tǒng)，主要針對(duì)的是收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)車(chē)站、收費(fèi)亭等情況，對(duì)收費(fèi)車(chē)道中的收費(fèi)員的工作、通過(guò)的車(chē)輛、事件的觀(guān)察，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)過(guò)程的合理監(jiān)督。同時(shí)，高速公路圖像監(jiān)控系統(tǒng)還可以在高速公路干線(xiàn)、匝道等重要地點(diǎn)處應(yīng)用，從而準(zhǔn)確的掌握高速公路的具體交通情況，如果發(fā)現(xiàn)違章車(chē)輛，交通擁堵等情況，要及時(shí)給出正確的引導(dǎo)，避免高速公路的正常運(yùn)行造成影響，確保高速公路的順暢。

2.2 視頻采集

視頻采集設(shè)備在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的主要作用就是完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集，通常需要對(duì)高速公路中的收費(fèi)車(chē)道、出入口收費(fèi)廣場(chǎng)等得點(diǎn)進(jìn)行全面監(jiān)控，確保高速公路的順暢。此外，對(duì)于部分重點(diǎn)高速公路，還應(yīng)當(dāng)對(duì)匝道、重點(diǎn)干線(xiàn)路段提供圖像監(jiān)控。

2.3 視頻傳輸

現(xiàn)場(chǎng)的所有監(jiān)控圖像里監(jiān)控中心的距離都較近，因此在傳輸上可以采取模擬的方式進(jìn)行，將監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)圖像傳輸?shù)奖O(jiān)控分中心，監(jiān)控中心通常需要選取收費(fèi)站數(shù)路視頻圖像上傳，監(jiān)控中心通常需要選取數(shù)段視頻錄像上傳，兩種不同類(lèi)型的傳輸，傳輸距離遠(yuǎn)近不同，近的幾十公里，遠(yuǎn)的則要上百里。在視頻傳輸過(guò)程中，需要解決在圖像傳輸過(guò)程中的光纖資源、傳輸成本、傳輸可行性等關(guān)鍵性因素。

2.4 視頻處理

視頻處理過(guò)程中需要使用的量的設(shè)備，這些設(shè)備一般指的是顯示設(shè)備、記錄設(shè)備等。高速公路通需要針對(duì)每一段公路的圖像進(jìn)行全天候的監(jiān)控，同時(shí)需要對(duì)高速公路中發(fā)生的特殊事件進(jìn)行處理，方便對(duì)路線(xiàn)進(jìn)行檢索與回放。一般監(jiān)控中心、分中心、總中心應(yīng)當(dāng)具備對(duì)任意收費(fèi)站、所割路段、收費(fèi)站、特殊事件的回訪(fǎng)與檢索的權(quán)利。

3 研究圖像控制方式

在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控分中心在工作中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)的圖像信息進(jìn)行PTZ控制（控制攝像機(jī)云臺(tái)所發(fā)出的動(dòng)作），同時(shí)，針對(duì)監(jiān)控分中心上傳的圖像也可以通過(guò)監(jiān)控中心進(jìn)行PTZ控制，也就說(shuō)在監(jiān)控中的圖像上傳，不僅可以由分監(jiān)控中心控制，而且也可以有監(jiān)控中心控制，同時(shí)為了確保系統(tǒng)的安全性，還應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警自動(dòng)控制上傳。因此，在CCTV（Closed-circuit TV）圖像系統(tǒng)中需要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心和監(jiān)控分中心兩級(jí)控制，同時(shí)需要注意，監(jiān)控分中心的控制權(quán)利不能超出監(jiān)控中心。部分高速公路監(jiān)控系統(tǒng)模式還能實(shí)現(xiàn)三級(jí)控制，省監(jiān)控總中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心，本文主要針對(duì)其中比較常見(jiàn)的兩級(jí)控制進(jìn)行分析介紹。

無(wú)論采取監(jiān)控中心還是分監(jiān)控中心，在對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行PTZ控制時(shí)，命令的下達(dá)都需要通過(guò)監(jiān)控分中心矩陣切換器完成，在命令下達(dá)時(shí)，監(jiān)控分中心的圖像選擇會(huì)受到監(jiān)控中心的控制，需要利用監(jiān)控中心中的矩陣切換器完成。通過(guò)實(shí)際從操作不難發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控分中心對(duì)本地矩陣切換器的控制相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易，處理問(wèn)題的關(guān)鍵在于采取何種方式對(duì)監(jiān)控分中心的矩陣切換器進(jìn)行控制，為了針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，提出了三種方案進(jìn)行詳細(xì)分析。

方案一：

在監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，手控鍵盤(pán)和CCTV計(jì)算機(jī)在控制命令下達(dá)中，第一要需要通過(guò)系統(tǒng)中的低數(shù)據(jù)接口，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心矩陣切換器中，矩陣切換器通過(guò)低數(shù)據(jù)接口，將下達(dá)的命令傳送給聯(lián)網(wǎng)切換器設(shè)備，完成對(duì)控制指令的分析，確定控制指令應(yīng)當(dāng)下達(dá)給那個(gè)監(jiān)控中心，然后在將指令準(zhǔn)確的傳送到對(duì)應(yīng)的輸出口，然后控制命令在經(jīng)過(guò)監(jiān)控中心綜合接入設(shè)備后，最終傳送到監(jiān)控分中心的矩陣切換器中，通過(guò)矩陣切換器向監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)下達(dá)監(jiān)控命令，同時(shí)完成監(jiān)控中心的圖像控制和圖像切換命令，可見(jiàn)，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，只有監(jiān)控分中心和監(jiān)控中心的矩陣具切換器具有聯(lián)網(wǎng)控制能力，才能使方案一的控制方式得以實(shí)現(xiàn)。

方案二：

當(dāng)監(jiān)控中心和監(jiān)控分中心局域網(wǎng)共同組成一個(gè)廣域的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)時(shí)，監(jiān)控分中心和監(jiān)控中心的CCTV計(jì)算機(jī)已經(jīng)形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，處于監(jiān)控中心處的CCTV計(jì)算機(jī)下達(dá)的命令可以通過(guò)光纖傳輸?shù)椒直O(jiān)控中心處的CCTV計(jì)算機(jī)中，然后利用監(jiān)控分中心所控制的分中心切換器完成相應(yīng)的監(jiān)控工作。

方案三：

監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控中心控制命令的下達(dá)只能由CCTV計(jì)算機(jī)完成，命令的下達(dá)通過(guò)低數(shù)據(jù)口傳輸?shù)酵ㄐ趴?、監(jiān)控分中介入設(shè)備、通信干線(xiàn)接入設(shè)備，然后將下達(dá)的指令傳送給控制分中心矩陣切換器，通過(guò)給切換器接管監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控分中心圖像和場(chǎng)外攝像機(jī)的控制，該控制方式的本質(zhì)，就是利用通信傳輸系系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)，使監(jiān)控分中心和監(jiān)控中的CCTV控制器之間的距離被拉到更長(zhǎng)，同時(shí)通過(guò)對(duì)其的利用也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本地中心矩陣切換器的合理控制。在監(jiān)控系統(tǒng)中通過(guò)該方式進(jìn)行控制，不需要利用聯(lián)網(wǎng)矩陣切換器，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，矩陣切換器能夠發(fā)揮自己的職責(zé)，對(duì)局部范圍內(nèi)的切換的選擇能夠?qū)崿F(xiàn)控制。

比較三種方案：

對(duì)三種方案進(jìn)行詳細(xì)分析，可以發(fā)現(xiàn)方案一，控制目的實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)聯(lián)網(wǎng)矩陣的方式完成，聯(lián)網(wǎng)矩陣目前的造價(jià)較高，并且在如果在某天高速高能公路上使用該方式，一旦選定了某家公司的切換器，在以后聯(lián)網(wǎng)切換器產(chǎn)品的選擇上則只能選擇該公司的產(chǎn)品?？刂泼畹膫鬏斖ㄟ^(guò)低速數(shù)據(jù)口完成。方案二，對(duì)監(jiān)控分中心中全部矩陣切換器的控制通過(guò)CCTV分中心聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控中心的CCTV實(shí)現(xiàn)，控制命令通過(guò)光纖傳輸。方案三，利用監(jiān)控中心CCTV計(jì)算機(jī)對(duì)監(jiān)控中心中的所有矩陣切換器進(jìn)行控制，在整個(gè)控制過(guò)程中，系統(tǒng)中涉及到的數(shù)據(jù)的傳輸都需要通過(guò)低速數(shù)據(jù)口完成。由此可見(jiàn)，方案二和方案三與方案相比，在建設(shè)上來(lái)說(shuō)成本較低，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更為容易。此外，在選擇方案二時(shí)，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不需要針對(duì)控制命令的下達(dá)，特意加設(shè)低數(shù)據(jù)卡板，可見(jiàn)三種方案，方案二的性?xún)r(jià)比最高，是一種可行的方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代高速公路的線(xiàn)路越來(lái)越長(zhǎng)，高速公路上的車(chē)輛也越來(lái)越多，為了確保高速公路的暢通，需要在高速公路中安裝監(jiān)控系統(tǒng)，利用CCTV系統(tǒng)對(duì)高速公路的路況、收費(fèi)站等地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，為高速公路的使用者提供準(zhǔn)確的路況信息，同時(shí)也確保了高速公路收費(fèi)站的正常運(yùn)行。文章以CCTV系統(tǒng)中的圖像控制方案作為重點(diǎn)研究對(duì)象，對(duì)三種不同的方案進(jìn)行了重點(diǎn)的分析，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)高公路CCTV系統(tǒng)的發(fā)展能夠有所幫助。

[1]倪春盛.高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案的研究與實(shí)現(xiàn)[J].廣東公路交通，2013，03：53～59.

[2]宋罡.IP高清攝像機(jī)動(dòng)態(tài)字符疊加在高速公路的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015，01：196～199.

[3]谷振楠.高速公路機(jī)電系統(tǒng)視音頻傳輸方案探討[J].中國(guó)交通信息化，2012，04：103～106.

[4]李富國(guó).淺析視頻監(jiān)控技術(shù)在高速公路交通工程中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2011，07：293～294.

TN949

A

1004-7344（2016）07-0287-02

2016-2-20