高清視頻監(jiān)控技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用

湯文錢

摘要：高清視頻監(jiān)控的清晰度與電視高清的發(fā)展密切相關(guān)，從相關(guān)技術(shù)來看，電視行業(yè)的發(fā)展極為快速，而高清視頻監(jiān)控技 術(shù)發(fā)展卻相對落后，因此，視頻監(jiān)控技術(shù)需要進(jìn)一步利用已有科技優(yōu)勢，通過其他技術(shù)的發(fā)展，綜合應(yīng)用，使視頻監(jiān)控技術(shù) 迅速進(jìn)步，從而能夠提升監(jiān)控視頻清晰度，提升監(jiān)控的可利用范圍和程度，建立新的高清視頻監(jiān)控時(shí)代?；诖?，本文主要 對高清視頻監(jiān)控技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：高清視頻監(jiān)控技術(shù)；高速公路；應(yīng)用

中圖分類號：TN948.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）19-0196-01

引言

視頻監(jiān)控在當(dāng)前的高速公路系統(tǒng)中占據(jù)很大比重，是高速公路

實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的主要體現(xiàn)，對掌握高速公路實(shí)際通行情況，為管理決 策提供真實(shí)依據(jù)都有重要意義。同時(shí)，高速公路視頻監(jiān)控也正向更 高的清晰度方向發(fā)展。

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)拓普圖

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的監(jiān)控場所運(yùn)用需求選擇的監(jiān)控設(shè) 備各有不同，視頻接入傳輸設(shè)備工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)對所有設(shè)備進(jìn)行 匯聚，以光纖環(huán)網(wǎng)方式傳輸?shù)缴霞壱曨l三層交換機(jī)進(jìn)行匯聚至監(jiān)控 中心管理機(jī)房，進(jìn)行視頻存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、上墻顯示等中心管理。依據(jù) 高速公路路段整體布置要求，可接入至區(qū)域監(jiān)控中心、省路網(wǎng)監(jiān)控 中心、應(yīng)急指揮中心。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，如何讓監(jiān)控能夠?yàn)楦咚?公路提供更好的服務(wù)，讓監(jiān)控起到防范于未然的作用。

1.2 系統(tǒng)布控監(jiān)控設(shè)備選擇

依照道路監(jiān)控布置原則，可在高速沿線、高架橋、彎度較大路

段、下坡路段、氣候變化較頻繁地段等重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行布控相應(yīng) 功能特色設(shè)備。如：星光級攝像機(jī)、云臺攝像機(jī)、全景攝像機(jī)、抓 拍報(bào)像機(jī)。最終實(shí)現(xiàn)不同限速路段通行車輛進(jìn)行區(qū)間測速及全程監(jiān) 控。依照收費(fèi)站監(jiān)控布置原則，可在收費(fèi)亭內(nèi)、閘口、收費(fèi)島廣場 區(qū)域進(jìn)行布控相應(yīng)功能設(shè)備等如：抓拍攝像機(jī)、半球攝像機(jī)、高速 球機(jī)、全景攝像機(jī)。最終實(shí)現(xiàn)通過收費(fèi)站的車輛進(jìn)行車牌抓拍及識 別，采集車輛通行記錄。依照外場及服務(wù)區(qū)監(jiān)控布置原則，此區(qū)域 人員較為密集，需針對駐留人員行為進(jìn)行監(jiān)控，可布控相應(yīng)功能特 色設(shè)備。如：槍球聯(lián)動攝像機(jī)、違章抓拍球機(jī)、人臉抓拍攝像機(jī)、 全景攝像機(jī)等最終實(shí)現(xiàn)人員軌跡、人臉及突發(fā)事件監(jiān)控。

2 高清視頻監(jiān)控技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用

2.1 監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)

（1）互通立交區(qū)及兩側(cè)的交通分合流路段?；ネ⒔粎^(qū)及兩側(cè) 的交通分合流路段很短的范圍內(nèi)有較多的車流交織，其交通流一般 來說是較為復(fù)雜的，也是比較容易發(fā)生交通異常事件的位置。因此， 設(shè)計(jì)在全線所有互通立交區(qū)域設(shè)置一臺高清遙控?cái)z像機(jī)，樞紐互通 形式較為復(fù)雜，設(shè)置兩臺高清遙控?cái)z像機(jī)。（2）特大橋、大橋路段。 橋梁路段本身具有特殊的行車環(huán)境，組織救援也有其困難之處。橋 梁路段一般距離互通出入口有一定距離，一旦發(fā)生交通事故，就會 直接影響決策的正確性和準(zhǔn)確性。因此，設(shè)計(jì)中在全程監(jiān)控?cái)z像機(jī) 的布置方面，重點(diǎn)兼顧并布設(shè)在特大橋、大橋附近路段，使這些路 段具有較好的監(jiān)視條件。（3）服務(wù)區(qū)、停車區(qū)。全程監(jiān)控?cái)z像機(jī)的 布設(shè)也適當(dāng)重點(diǎn)考慮服務(wù)區(qū)、停車區(qū)路段。同時(shí)，在服務(wù)區(qū)兩側(cè)場 區(qū)內(nèi)各設(shè)置兩臺遙控?cái)z像機(jī)及一臺全景攝像機(jī)，在停車區(qū)兩側(cè)場區(qū) 內(nèi)各設(shè)置一臺遙控?cái)z像機(jī)，使其能不受遮擋地監(jiān)視到停車廣場、主 要通行道路等。（4）收費(fèi)站及收費(fèi)廣場。收費(fèi)站及收費(fèi)廣場攝像機(jī) 由收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)施，同時(shí)，收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)將收費(fèi)站及收費(fèi)廣場圖 像切換上傳至所屬管理（分）中心，方便值班人員對收費(fèi)站進(jìn)行監(jiān) 視和管理。

2.2 信號傳輸

2.2.1 隧道監(jiān)控視頻信號傳輸

高速公路隧道監(jiān)控視頻信號傳輸由兩個(gè)層次構(gòu)成，即單一隧道 與管理站。隧道攝像機(jī)向外輸出碼流，經(jīng)匯集后進(jìn)入交換機(jī)，由交 換機(jī)形成環(huán)網(wǎng)并傳輸至值守點(diǎn)處交換機(jī)。各值守點(diǎn)處的交換機(jī)采用 星型組網(wǎng)的方式和管理站處的交換機(jī)相接，然后再與通信系統(tǒng)相接，

通過接入網(wǎng)通道將信號傳輸至監(jiān)控中心。 2.2.2 收費(fèi)站監(jiān)控視頻信號傳輸

收費(fèi)亭監(jiān)控與收費(fèi)站車道監(jiān)控的視頻信號采用鏈狀的方式與收

費(fèi)站車道處交換機(jī)相接，每條收費(fèi)站車道的交換機(jī)采用星型組網(wǎng)的方法與收費(fèi)站廣場處交換機(jī)相接。收費(fèi)站廣場處的監(jiān)控?cái)z像機(jī)借助 光纖收發(fā)器與其交換機(jī)相接。收費(fèi)站中的所有視頻監(jiān)控圖像均通過 站內(nèi)交換機(jī)和高速公路通信系統(tǒng)相接，同時(shí)經(jīng)接入網(wǎng)通道向片區(qū)監(jiān) 控中心傳輸。

2.2.3 路段監(jiān)控視頻信號傳輸

路段視頻碼流與交換機(jī)相接，同時(shí)借助該交換機(jī)將各路段信號

組成環(huán)網(wǎng)，與最近的收費(fèi)站交換機(jī)相接，經(jīng)接入網(wǎng)通道向片區(qū)監(jiān)控 中心傳輸。

3 高清視頻技術(shù)在船公路未來的發(fā)展趨勢與展望 3.1 PDVR

從我國目前的視頻監(jiān)控市場發(fā)展來看，PDVR 的應(yīng)用，也就是純 數(shù)字視頻錄像機(jī)的應(yīng)用較為普遍，伴隨著高清時(shí)代而來的監(jiān)控存儲 產(chǎn)品，相比于傳統(tǒng)的 DVR 來說，只接收高清攝像機(jī)數(shù)字壓縮信號。 其優(yōu)勢具體體現(xiàn)在：畫質(zhì)清晰，由于只接收百萬像素壓縮信號，因此 其視頻的圖像畫質(zhì)較高，除此之外，由于其數(shù)字化特征，因此音頻 線，電源線等都只需要網(wǎng)線代替，因此其施工成本低，且操作難度 降低，而且數(shù)字化也使得網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母蓴_減小，在使用時(shí)，不需要 交換機(jī)，能夠做到即插即用，IP 地址的配置也不需要進(jìn)行，且其視 頻的壓縮只需要在前端進(jìn)行，后端不需進(jìn)行壓縮操作，這就大大減 少了監(jiān)控視頻的處理程序，從而提升了其效率，也減少了操作過程 中的風(fēng)險(xiǎn)因素。且廣域網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)分離的處理也大大增強(qiáng)了傳輸?shù)姆€(wěn) 定性，減少了外界因素的干擾。

3.2 大數(shù)據(jù)監(jiān)控時(shí)代

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，在

現(xiàn)代社會，視頻監(jiān)控與刑事偵查也緊密結(jié)合，由于現(xiàn)代社會人與人 的交流日益密切，每個(gè)人的一舉一動都受到監(jiān)督和制約，這是維護(hù) 秩序的需要，視頻監(jiān)控作為公共秩序的監(jiān)督，能夠保留最原始的畫 面，帶領(lǐng)人們尋找真相。大數(shù)據(jù)監(jiān)控之下，在案件發(fā)生后，公安機(jī) 關(guān)都會調(diào)取監(jiān)控查看相關(guān)范圍內(nèi)的人口和車輛流動情況，無論是對 于查找可疑線索還是搜尋證據(jù)或者尋找犯罪嫌疑人的蹤跡，監(jiān)控系 統(tǒng)無疑是重要手段，且近年來高頻發(fā)生的人口失蹤案件，也需要借 助視頻監(jiān)控技術(shù)。在利用這些監(jiān)控視頻時(shí)，需要較為高清的畫質(zhì)， 由于是大數(shù)據(jù)下的監(jiān)控，在鎖定某人或者車時(shí)，如果要作為證據(jù)使 用，就必須要監(jiān)控內(nèi)容足夠高清，其內(nèi)容能夠達(dá)到可辨認(rèn)程度，否 則，無論是作為線索還是證據(jù)，都缺少說服力，為了大數(shù)據(jù)監(jiān)控時(shí) 代的發(fā)展，視頻監(jiān)控需要更高的清晰度和更廣的布置范圍，能夠?qū)?道路均納入監(jiān)控體系之下，這需要視頻監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完 善。

結(jié)束語

在高速公路中采用高清監(jiān)視系統(tǒng)是未來公路監(jiān)控中一個(gè)重要的

方向，目前國內(nèi)已經(jīng)有多條高速公路采用了高清攝像機(jī)系統(tǒng)，帶來 了顯著的成效。在高速公路上建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠充分挖掘系統(tǒng) 潛力，而且可以顯著提升公路的監(jiān)控水平，為后期公路的科學(xué)管理 奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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