數(shù)字?jǐn)z像機(jī)在高速公路上的應(yīng)用

關(guān)世文

摘 要：為了提高高速公路運(yùn)營(yíng)者的服務(wù)水平，切實(shí)的為用路人服務(wù)，通過監(jiān)控平臺(tái)，更好的監(jiān)控交通運(yùn)行狀況，通過分析模擬攝像機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像的區(qū)別，結(jié)合高速公路實(shí)際情況，建議對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行資源整合，優(yōu)化配置，使監(jiān)控平臺(tái)發(fā)揮更大的作用，更好的為用路人服務(wù)。

關(guān)鍵詞：全程監(jiān)控，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)

1 概述

為了提高高速公路運(yùn)營(yíng)者的服務(wù)水平，切實(shí)的為用路人服務(wù)，全程監(jiān)控正逐漸成為高速公路日常運(yùn)營(yíng)管理的一個(gè)重要手段，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。監(jiān)控人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)直觀明了的了解道路交通運(yùn)行狀況，并針對(duì)重點(diǎn)路段為用路者提供交通信息。而自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通事件或異常狀況，通過硬盤錄像回放可以對(duì)整個(gè)事件發(fā)生過程進(jìn)行了解和調(diào)查，保障交通暢通、減少財(cái)產(chǎn)損失、提高服務(wù)水平提供了有力支持。

圖像的清晰與否，直接影響監(jiān)控人員對(duì)事件的判斷，檢測(cè)設(shè)備也會(huì)因圖像的不清晰導(dǎo)致誤報(bào)警，這就需要清晰的圖像為運(yùn)營(yíng)者提供強(qiáng)有力的保障，數(shù)字技術(shù)的普及為運(yùn)營(yíng)者提供了一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

2 模擬攝像機(jī)與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)區(qū)別

傳統(tǒng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)依靠模擬攝像機(jī)，通過編解碼器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，可由于模擬信號(hào)自身的先天不足，導(dǎo)致模擬攝像機(jī)不能像數(shù)字?jǐn)z像機(jī)那樣清晰。

究其原因如下：

1、掃描方式：模擬攝像機(jī)通過隔行掃描方式，將模擬視頻信號(hào)形成兩幀，在高清晰的d1視頻壓縮之前，需要將兩幀合成一幀進(jìn)行處理，即使有各式各樣的高級(jí)合成算法，但是依舊不如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的逐行掃描方式好，所以模擬攝像機(jī)的極限在2M左右，效果依然不能和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的圖像相比。

2、分辨率：模擬攝像機(jī)受限于模擬電視的標(biāo)準(zhǔn)，pal制式下的垂直分辨率625線，去消隱后575線，最高達(dá)到540線左右已經(jīng)是目前的極限。所以模擬攝像機(jī)最高分辨率可以達(dá)到d1或者4cif左右，大約在40萬(wàn)像素左右，而數(shù)字?jǐn)z像機(jī)可以到百萬(wàn)級(jí)像素甚至千萬(wàn)級(jí)像素。

3、色彩還原度：模擬攝像機(jī)輸出的信號(hào)是和電視的標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)合模擬視頻信號(hào)是亮度信號(hào)與色彩信號(hào)同一個(gè)頻率范圍內(nèi)傳輸，但復(fù)合視頻傳輸給視頻采集芯片時(shí)，需要做亮色分離，這樣就很難徹底的把亮度信號(hào)與色彩信號(hào)分開。而數(shù)字高清攝像機(jī)則不需要亮色分離，因此色彩可以做到更加的逼真豐富。

4、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)除了模擬攝像機(jī)自身不能相比的先天優(yōu)勢(shì)外，還在傳輸、控制上有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。模擬攝像機(jī)利用同軸電纜，同軸電纜容易在施工和維護(hù)中破損受到干擾，不易查找問題所在，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)利用雙絞線，大大的避免了這方面的問題。而且，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的控制信號(hào)可以和視頻信號(hào)做在一起， POE供電技術(shù)讓數(shù)字?jǐn)z像機(jī)可以三線合一。與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的三線合一相比，模擬攝像機(jī)的視頻線、控制線、電源線一條也不能省，并且，相互間還容易產(chǎn)生干擾。

綜上所述，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)在掃描方式、分辨率、色彩還原度和傳輸控制上比模擬攝像機(jī)有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。

3 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)在高速公路上應(yīng)用

1、現(xiàn)狀分析

現(xiàn)在葫蘆島高速公路的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要以模擬轉(zhuǎn)數(shù)字為主，及傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)通過光端機(jī)傳到附近的收費(fèi)站，進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，壓縮編碼，通過傳輸設(shè)備傳到分中心機(jī)房，經(jīng)過解碼器將數(shù)字信號(hào)解碼、上墻。

首先，目前的攝像機(jī)已經(jīng)運(yùn)行十幾年了，清晰度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)相比，況且攝像機(jī)的很多功能已經(jīng)不能使用，如雨刷、電加熱功能等，只能簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)，變焦，經(jīng)常需要人為的除塵，耗費(fèi)人力、物力。

其次，圖像編解碼器已經(jīng)停產(chǎn)多年，維修不便。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)支持WEB技術(shù)，模擬攝像機(jī)只能看到圖像編碼器，不能通過遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)圖像，不容易清晰的定位故障原因。

最后，新的監(jiān)控平臺(tái)不能兼容圖像編解碼器，可是對(duì)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)卻有很好的兼容，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的信號(hào)可以通過開放協(xié)議，從軟件上做到兼容。而模擬攝像機(jī)僅能依靠圖像編解碼器。

2、整合資源的必要性

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)作為主流已經(jīng)走入了各行各業(yè)，從圖像質(zhì)量上，傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的需要，日益增大的車流量，需要更清晰的圖像了解高速公路上車輛運(yùn)行的狀況，才能更好的為用路人服務(wù)。從功能上，模擬攝像機(jī)不能從根本上為交通分析儀器直接提供檢測(cè)信號(hào)，需要轉(zhuǎn)換，降低了交通分析儀器的可信度。從傳輸上，模擬信號(hào)容易受到電源等干擾，數(shù)字信號(hào)能很好的解決這個(gè)問題，并且節(jié)省資源，可以一線帶三線。從施工上，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)施工簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，需要的設(shè)備少，并且易于接入新平臺(tái)。

3、對(duì)優(yōu)化資源的建議

全程監(jiān)控是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的方向，數(shù)字監(jiān)控平臺(tái)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，高速公路更換數(shù)字?jǐn)z像機(jī)主要問題是現(xiàn)有的傳輸設(shè)備不符合數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的要求。為實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控，可以將現(xiàn)有的管理模式增加一級(jí)，以收費(fèi)站為節(jié)點(diǎn)，增加服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控。這樣既方便了收費(fèi)站，使收費(fèi)站能夠直觀的了解高速公路上車輛運(yùn)行的狀況，又能減少中心的因輪切圖像而發(fā)現(xiàn)不了的狀況，更快，更好的為用路人服務(wù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)是基于成熟的技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)的合理應(yīng)用，高速公路需要全程監(jiān)控為用路人服務(wù)，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)為全程監(jiān)控提供了穩(wěn)定的設(shè)備，能有效的處理事故，并且避免爭(zhēng)議，而且還能減少人員的巡查。相信不久，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)得到廣泛應(yīng)用，進(jìn)而取代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]高雙槐；高清攝像機(jī)在高速公路全程監(jiān)控的應(yīng)用[J]；《中國(guó)交通信息產(chǎn)業(yè)》；2008年 第10期

[2]http：//it.gmw.cn/dzb/2013-12/31/content_2686941.htm