摘要：為提高高速公路的管理和服務水平，當前各高速公路都在實施或即將實施全程監(jiān)控。高速公路全程監(jiān)控正日益成為高速公路日常運營管理的一個重要手段，發(fā)揮著越來越重要的作用。而電視閉路監(jiān)控是高速公路整個監(jiān)控系統(tǒng)中的核心部分，該系統(tǒng)可以使監(jiān)測人員隨時掌控高速公路的實際情況，另外還能夠不斷的提高檢測設備的監(jiān)控能力，能夠對一些交通問題以及異常的現(xiàn)象進行更好的掌控。本文主要對高清攝像機在高速公路全程監(jiān)控的應用有關內(nèi)容進行分析，可供參考。

關鍵詞：高清攝像機;高速公路;全程監(jiān)控

1高清攝像機的作用以及特征

高清攝像機監(jiān)控圖像的清晰度相對較高，像素一般從一百萬到五百萬不等，此外，銳度的動態(tài)也會改變。由于高分辨率攝像機的定義高于普通視頻攝像機，它不再是視頻信號，而是使用以太網(wǎng)作為接口傳輸圖像和數(shù)字信息。另外，它可以傳遞更多的清晰度。監(jiān)控圖像高，所以高清攝像機全部是數(shù)字信息監(jiān)控。高清攝像機在高速公路上的應用是一套完整的lP數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。采用分布式存儲集中管理解決方案。其主要特點是全數(shù)字，全lP尋址，分布式存儲架構和兩個可變圖像監(jiān)控。在系統(tǒng)中的視頻信號被攝像機傳感器采集后，包括傳輸、存儲、分配、顯示等，都以數(shù)字方式進行，從而減少多次A/D，D/A轉換和頻繁的圖像預處理傳統(tǒng)的視頻系統(tǒng)。它大大減少了轉換和處理造成的圖像失真和延遲，有效保證了圖像的質量。完整的數(shù)字圖像還有助于后續(xù)車輛檢測和事件檢測處理。在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中使用高清攝像頭，您可以建立高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，然后使用可與普通視頻監(jiān)控系統(tǒng)區(qū)分開來的集中管理程序。另外，接線比較簡單，不需要每個端口相互對應，也可以為其他數(shù)據(jù)信息提供一個交付平臺。

2普通攝像機監(jiān)控系統(tǒng)的弊端分析

在整個高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的建設中，主要使用普通攝像機。相機圖像的最大分辨率可以達到非常高的標準;主要是使用視頻的光端設備來執(zhí)行信號。為了傳輸，最大圖像分辨率可以達到D1標準。信號傳輸采用視頻光學機器，同時，為了最大限度地節(jié)省光纖核心，往往是應用中使用的節(jié)點模式光纖設備。然而，通用攝像機監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控圖像采集和信號傳輸方面存在諸多問題。

2.1重復轉換信號會導致圖像質量下降

攝像機的CCD采集的圖像為點陣數(shù)字模式，在攝像機內(nèi)轉換為復合視頻信號輸出。光端機傳輸為數(shù)字信號，在光端機傳輸中又經(jīng)歷模擬到數(shù)字、數(shù)字到模擬兩次轉換。視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后，硬盤錄像機的存儲又經(jīng)過一次模擬到數(shù)字的轉換，事件分析儀的處理也是經(jīng)過一次模擬到數(shù)字的轉換。

2.2視頻光端機的傳輸是一個特殊的系統(tǒng)，不便于擴展

由于其固有的點對點傳輸特性，添加任何傳輸通道需要在訂購時確定一次，并且傳輸數(shù)據(jù)的接口形式也需要確定一次。一旦傳輸系統(tǒng)完成，如果有其他調整，如照相機，只能更換設備或添加更多的傳輸設備。而視頻光纖收發(fā)器很難與其他傳輸系統(tǒng)集成，并且無法構建傳輸平臺。

2.3使用硬盤錄像機存儲視頻是有缺陷的

當前，視頻存儲大多采用H.264格式。其主要特點是動態(tài)實時錄像和高壓縮效率。但是，動態(tài)壓縮的特性使其不適用于公路應用。由于高速公路主要關注運動，H.264的特性使其能夠在壓縮運動圖像時生成馬賽克。在交通事故的關鍵時刻錄制圖像的馬賽克是令人尷尬的。而硬盤錄像機記錄是后端記錄。當傳輸系統(tǒng)失敗時，相應的圖像將完全丟失。

2.4監(jiān)測效果不理想

由于標準攝像機的分辨率低，難以兼顧場景監(jiān)控和細節(jié)監(jiān)控。作為交通狀態(tài)監(jiān)控時，一般是作為場景監(jiān)控，監(jiān)視范圍大，主要是監(jiān)視車流是否暢通。作為事件檢測時，則需要監(jiān)視范圍在攝像機監(jiān)視的一定范圍之內(nèi)。而當發(fā)生交通事故時，由于顯示細節(jié)少，在監(jiān)視畫面上只能粗略判斷事故情況。不同的應用目的造成使用要求不一致，難以兼顧。目前，在傳輸系統(tǒng)有一些新的方案，如采用以太網(wǎng)通道和動態(tài)壓縮方式傳輸，使傳輸系統(tǒng)和其他的傳輸系統(tǒng)整合，構成了統(tǒng)一的傳輸平臺。但由于系統(tǒng)的其他部分未變，使得傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的圖像質量下降更大，對后續(xù)的信號處理如事件分析帶來了更不利的影響。

3監(jiān)控系統(tǒng)中使用高清攝像機的應用優(yōu)勢分析

在監(jiān)控系統(tǒng)中使用高清攝像機的具體優(yōu)勢如下：第一，圖像的顯示和存儲質量高。高清攝像機監(jiān)控系統(tǒng)為全數(shù)字系統(tǒng)，沒有多次轉換造成的圖像質量下降，直接采用攝像機產(chǎn)生的JPEG圖片。第二，監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控圖像清晰度比較高。高清攝像機監(jiān)控系統(tǒng)是一種全數(shù)字系統(tǒng)，不需要彼此進行多次轉換，這不會導致監(jiān)控圖像清晰度的降低。第三，監(jiān)控圖像的分辨率適應不同的需求。在事件發(fā)生時，不僅監(jiān)測范圍增加，而且還可以監(jiān)測更多細節(jié)。第四，高清攝像機的功能可以根據(jù)實際需要增加。高清攝像機的監(jiān)控圖像都是數(shù)字圖像。擴展系統(tǒng)功能時，可以將其他軟件的功能模塊添加到中心系統(tǒng)中，擴展相應的功能，更加方便簡單。第五，系統(tǒng)擴展簡單方便。高清攝像機監(jiān)控系統(tǒng)只要能夠進入現(xiàn)場，就需要增加現(xiàn)場設備。第六，維護難度低。傳統(tǒng)系統(tǒng)中任意一路圖像故障，都需要從外場到中心檢查維護，中間接頭多，維護難度大。高清攝像機的監(jiān)控系統(tǒng)除了外場攝像機外，其它設備都是通用的IT類設備，從而保證了設備的成熟可靠，維護方便，解決了采用專用設備性價比不高和維護不便的問題，在監(jiān)控界面上即可判斷出故障范圍，簡單方便。第七，系統(tǒng)使用靈活。傳統(tǒng)系統(tǒng)由于其結構特點，只能在中心實現(xiàn)監(jiān)控，否則需增加許多的傳輸和監(jiān)控設備。高清攝像機的監(jiān)控系統(tǒng)可在網(wǎng)內(nèi)任何一點即可實現(xiàn)中心的監(jiān)控功能，靈活方便。而且由于圖像清晰，可代替人員例行巡查。

4結語

總之，采用高清攝像機的全程監(jiān)控系統(tǒng)，是基于成熟的技術在監(jiān)控系統(tǒng)的合理應用，是一個真正的全數(shù)字的采用通用傳輸平臺的系統(tǒng)，是對現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的真正的升級換代，其清晰的圖片和可變分辨率更適合監(jiān)控系統(tǒng)的需要。

參考文獻：

[1]周波.智能攝像機在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應用探索[J].數(shù)字技術與應用.2018.

[2]湯玉鵬.高速公路全程監(jiān)控中全景跟蹤攝像機的應用探討[J].建筑工程技術與設計.2018.

[3]辛福智.高速公路隧道事件視頻檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].大連海事大學，2016.

[4]韓明敏.基于視頻圖像的高速公路能見度檢測技術研究[D].北京交通大學，2016.

（作者單位：遼寧艾特斯智能交通技術有限公司）

作者簡介：張金玲（1979.10-），女，遼寧沈陽人，吉林大學電子通信技術碩士，研究方向：電子通信技術。