\r\n一套高性能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用中,主要擔(dān)負兩方面的職責(zé)∶一是道路安全監(jiān)控,二是收費流程監(jiān)控。各收費站(包括中間站)成為一個集通信網(wǎng)路、圖像處理、自動控制於一體的智慧化監(jiān)控點,監(jiān)控范圍包括收費規(guī)范、車牌識別、車道狀況、案件經(jīng)過等。而監(jiān)控中心可以對所有的畫面進行監(jiān)控,同時可以進行錄影文件的管理,并通過對講呼叫系統(tǒng)進行調(diào)度和管理。
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目前,高速公路交通機電工程項目主要是解決收費、通訊、監(jiān)控的綜合應(yīng)用。基於SDH通信系統(tǒng)傳輸視頻成為較主流的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案,而其中DVR的選型至關(guān)重要。
一套高性能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用中,主要擔(dān)負兩方面的職責(zé)∶一是道路安全監(jiān)控,二是收費流程監(jiān)控。各收費站(包括中間站)成為一個集通信網(wǎng)路、圖像處理、自動控制於一體的智慧化監(jiān)控點,監(jiān)控范圍包括收費規(guī)范、車牌識別、車道狀況、案件經(jīng)過等。而監(jiān)控中心可以對所有的畫面進行監(jiān)控,同時可以進行錄影文件的管理,并通過對講呼叫系統(tǒng)進行調(diào)度和管理。
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)功能
在高速公路安全監(jiān)控中,由於車輛處在高速行駛狀態(tài),對監(jiān)控主機也提出了更高層次的要求。
現(xiàn)場監(jiān)視和錄影回放都需要清晰的畫質(zhì),并能夠隨時回放查詢,同時還要有強大的網(wǎng)路功能,以達到多級監(jiān)控的目的。另外,網(wǎng)路延時必須小,使控制云臺轉(zhuǎn)動、聚焦,捕捉觀看物件,變得迅速、有效。收費流程監(jiān)控除了對監(jiān)視畫面的高要求外,還要求同屏同步回放多路畫面,這樣,同屏顯示車輛進站的狀況及所交票額,對沖撞關(guān)卡和逃票現(xiàn)象要能迅速捕捉到車牌,以防止各種不法情況的發(fā)生。
國內(nèi)大多數(shù)工控型DVR畫面多半有高失真度、滯後等問題,在處理動態(tài)效果(汽車高速行使)的畫面時,有明顯的馬賽克現(xiàn)象。另有部分采用類比顯示電路的設(shè)備,多畫面顯示進行了剪裁,造成監(jiān)視「死角」及無法顯示字元疊加的位置。這些諸多弊端,顯然不能滿足高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求。
因此,本方案選用了由韓國POSDATA公司研發(fā)、生產(chǎn)的POS-Watch數(shù)位錄影監(jiān)控系統(tǒng),該產(chǎn)品采用TI(美國德州儀器)的DSP晶片進行處理,每秒處理速度可達60億條指令,運算能力足以與P4媲美,并有更短的指令周期,豐富的并行I/O,更快的多工處理能力。
產(chǎn)品采用獨特的YUV格式即時顯示電路,提供4、9、16路多畫面分割和1、4、9路畫面組合或自動切換。在A/D(模/數(shù))轉(zhuǎn)換後直接還原為多畫面輸出,因此現(xiàn)場顯示畫面可達到16路同屏全即時效果,無滯後、無拖尾、失真度低,清晰度達640 x 480。網(wǎng)路應(yīng)用中,產(chǎn)品采用MPEG-4圖像壓縮演算法,可實現(xiàn)∶
.更大的壓縮比,MPEG-4的600K=MPEG-1的1.5M。同樣畫質(zhì)下,僅須占用更小的硬碟空間及帶寬。并有更多基於對象,包括資訊(如形狀資訊的)的壓縮演算法;
.更強的畫面抑噪技術(shù)∶消除畫面干擾及噪點的處理技術(shù),使畫面更穩(wěn)定清晰,采用了比MPEG-1、2更復(fù)雜的SADCT及運動預(yù)測技術(shù);為了提高靜止圖像的紋理資訊壓縮效率及效果,還采用了零樹小波變換編碼演算法(ZTWTC);
.更強的網(wǎng)路容錯性∶具有更多的控制演算法,從而提高了圖像在復(fù)雜網(wǎng)路環(huán)境下的快速恢復(fù)能力。
基於上述原因,該產(chǎn)品沒有采用通用晶片進行固定演算法處理,而是使用DSP微處理器進行更復(fù)雜的處理。
組網(wǎng)方式
組網(wǎng)方式
目前應(yīng)用在高速公路的組網(wǎng)方式很多,比較廣泛采用的有∶點對點傳輸型、光端機級連方式、射頻調(diào)制匯流排型和基於SDH通信系統(tǒng)傳輸?shù)葞追N方式。
近年來,國外有些廠家針對專用網(wǎng)市場的特點(如高速公路、油田、機場等)開發(fā)出了基於SDH的多媒體通信平臺。其基本設(shè)計理念是把傳統(tǒng)SDH平臺之外的接入設(shè)備整合到通信系統(tǒng)之中,包括視頻、音頻資料和常用介面,發(fā)揮一網(wǎng)多用的功效。具有帶寬大、傳輸速度快等特點(通常能提供150M的速度)。所以在國內(nèi)的高速公路專案中應(yīng)用十分廣泛。但SDH網(wǎng)路的接入設(shè)備造價較高,中間節(jié)點不能太多,另外接入網(wǎng)路的視頻編解碼器價格也十分高。本方案推薦的組網(wǎng)方式是三級聯(lián)網(wǎng)方案。
方案特點
方案特點
省卻視頻矩陣的開銷
該方案中采用的DVR產(chǎn)品已經(jīng)不能視為一款單純的硬碟錄影機,它不僅可以作為視頻文件的記錄設(shè)備,還具備了畫面切換、畫面組合、報警輸出/輸入、云臺鏡頭控制、網(wǎng)路傳輸?shù)裙δ?。這樣,收費站和路段分中心使用遙控器和專用鍵盤就可代替視頻矩陣的全部功能,節(jié)省了大量的矩陣成本開銷。另外,若另配分割器和視頻分配器,可實現(xiàn)讓所有畫面同時在電視墻上顯示的功能,這是視頻矩陣無法實現(xiàn)的。
保證路段分中心的監(jiān)控畫質(zhì)
本方案中采用的DVR產(chǎn)品具備獨特的SPOT輸出,既可在16畫面中選取調(diào)用任意的單畫面,又可進行切換顯示。SPOT輸出直接接入視頻編解碼器,在路段分中心配合專用鍵盤對收費站主機進行控制,這樣分中心的電視墻上可以顯示調(diào)看任意畫面的圖像。SPOT輸出的是類比信號,因此圖像進入分中心監(jiān)控室只經(jīng)過視頻編解碼器的一次壓縮,不會因DVR而造成二次壓縮。
方便的錄影稽查功能
該方案中,站長室、路段分中心、省中心可同時進行網(wǎng)路錄影稽查,實現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性能。該DVR產(chǎn)品具備非常強大且穩(wěn)定的多工并發(fā)處理功能,每路視頻是單獨的資料流程,可同時接入多個用戶,每個用戶以不同的方式工作∶監(jiān)視、錄影、回放、備份、網(wǎng)路用戶接入等。
另外,還具有以下功能∶
.提供多通道同屏同步回放功能,可以同時看到車道的監(jiān)控畫面和對應(yīng)的收費廳內(nèi)的監(jiān)控畫面,對於高速公路收費站監(jiān)控是非常重要的。另外,在錄影回放的時候,有倒放、慢放、逐幀播放的功能,方便查尋最重要的畫面。通過監(jiān)控中心的PC機,直接列印、鑒別、保存;
.獨有的快速檢索∶無需輸入關(guān)鍵字和時間段,即可在小於0.5秒的時間內(nèi)檢索到錄影文件,無需預(yù)先下載錄影即可直接連網(wǎng)回放遠端主機內(nèi)的錄影資料,可以任意拖拉到某個時間段回放;
.獨有多IP接入功能∶一臺PC可同時連接多臺監(jiān)控主機,在現(xiàn)場監(jiān)看的分割畫面中,每個畫面可以來自不同站點的主機也可以把重要畫面與次要畫面靈活組合監(jiān)看,做到主次分明;
.獨有的錄影文件局部下載功能∶當(dāng)連網(wǎng)回放發(fā)現(xiàn)有可疑片段時,可對單個或多個攝像機某個時段的文件進行局部下載,保證下載的文件都是有用、有效的資訊,大量節(jié)省錄影下載的時間。
分散式錄影+集中監(jiān)控方案特徵
該方案是典型的分散式錄影+集中監(jiān)控方案,錄影資料完整的保存在收費站的監(jiān)控主機硬碟中,保證了資料的安全性,另外遠端和本地都可以直接回查錄影,既減少了網(wǎng)路傳輸設(shè)備的造價和帶寬的長期占用,又可防止因網(wǎng)路故障和誤碼導(dǎo)致錄影資料不完整的情況。