高速公路视频联网监控技术发展研究
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【摘 要】随着科学技术的发展，高速公路视频联网监控技术取得了一定的发展。就目前来看，高速公路视频联网监控系统已经向着数字化、网络化和集成化的方向发展开来。而在数字视频监控系统得到广泛应用的同时，高清视频监控技术也得到了应用，从而满足系统的高清化发展需求。因此，基于这种情况，本文研究了高速公路视频联网监控技术的高清化发展问题，并对第三代高清监控技术进行了探究，以便对视频联网监控技术的发展趋势进行探究。
【关键词】高速公路；视频联网监控技术；发展
0.引言
公路建设的不断推进，使得国内高速公路总里程已位居世界第二。而在这种情况下，公路运营管理部门需要实时和全面的进行公路运营情况的了解和控制，以便更好的进行高速公路的运营管理。所以，高速公路视频联网监控技术得以发展起来，以便为相关部门提供高速公路的实时运营信息。但是，随着高速公路管理对视频监控功能需求的不断提升，现有的视频联网监控技术已经无法满足管理者的需求。因此，系统开始向着高清化的方向发展起来。
1.1数字视频监控系统的应用
随着网络技术的不断发展，高速公路逐渐进入到了纵横交错的路网化时代。而在这种情况下，高速公路视频联网监控系统取得了巨大的技术进步，逐渐向着数字化、网络化和集成化的方向发展起来。就目前来看，高速公路视频联网监控系统主要为数字视频监控系统，而其中得到广泛使用的则为光传输交换系统。从原理上来看，该系统是将隧道监控模拟视频和全程监控路面模拟视频接入到远端光接入模块，并由该模块完成对模拟视频的数字编码。在完成编码后，这些图像则会进入到收费站或监控分中心的设备中。而其他单位则可以利用通信系统或网络与这些设备进行连接，以便进行图像信息的获取。此外，在收费站、路段监控中心平台设备进行压缩视频码的传输时，也会进行这些信息的存储。而在完成图像的解码后，则可以在电视墙上进行图像的显示。
1.2高清视频监控技术的兴起
在人们越来越重视视频的清晰度的情况下，高速公路也开始对高清视频监控技术进行研究。在最初的研究阶段，公路管理部门主要在一些重要场合进行了高清IPC监控点的安装，以便进行高清IPC的试用。但是，由于高速公路视频监控系统与城市监控系统在拓扑结构上存在着较大的差异，所以很难完全进行城市应用的第二代高清监控系统的应用。而在这种情况下，高速公路视频监控系统的高清化发展受到了一定程度的限制[1]。从监控图像的划分角度来看，高速公路视频监控图像可以分成是隧道内/口/桥梁监控图像、路面监控图像、收费站车道/亭内/广场监控图像这几大类。而由于不同位置对图像的清晰度的要求不同，所以应用的高清视频监控技术也不尽相同。因此，想要利用统一系统进行高速公路各个位置的高清视频的采集、联网传输、大屏控制、显示和存储，就要进行不同监控类型图像特点的分析，以便进行不同高清视频监控技术的运用。但就目前来看，高清视频监控技术的发展尚未完善，仍需要相关人员深入的进行研究。
2.高速公路视频联网监控技术发展趋势研究
2.1高速公路视频联网监控的高清化发展
就实际情况而言，由于高速公路视频监控需要完成高清化的发展，所以就需要进行多种高清技术的应用，以便满足不同类型图像的不同需求。首先，隧道内的监控设备主要是为了进行隧道内的交通状况的收集，如车辆密度、行驶速度等内容。但是，由于隧道内的监控设备主要为固定枪机，所以在图像延时上具有一定的问题。因此，想要进行车牌等信息的收集，就要采用130万或200万的高清IPC满足图像的清晰度要求。其次，在进行桥梁、隧道口等重点位置的监控时，需要进行路面和周围情况的监控。所以，监控设备需要及时完成场景和视角的转换，并进行特殊部位的细节监视。因此，为了满足图像细节丰富的需求，需要进行200万高清HD-SDI高速球机的使用。再者，在进行路面全程监控时，不需要图像具有一定的实时性，但是却需要图像具有一定的清晰度。所以，需要进行200万高清IP摄像机的使用。此外，在进行收费站的监控时，只需要利用130万IPC进行车道和亭内的监控[2]。但是，为了进行范围较大的收费广场的监控，则需要进行200万高清HD-SDI高速球机的使用。
2.2第三代高清监控技术的应用
2.2.1第三代高清监控系统的功能
从高速公路视频联网监控的高清化发展需求可以看出，想要进行高速公路视频监控的高清化发展，还要系统进行不同高清技术的采用。但是，由于系统需要进行不同高清图像的处理，所以系统既要能够无缝接入到原有模拟监控系统中，也要根据用户实际需求进行不同高清图像的传输和显示。而第三代高清监控系统则具有这样的特点，所以逐渐引起了相关部门的关注。在进行IP高清、HD-SDI高清和标清模拟视频的接入时，系统会根据各图像的特点分别接入，而并非是统一压缩成IP图像接入。因为，IP图像只能进行有损伤和延时的解码图像的显示，而HD-SDI图像却能进行无损原始高清图像的显示。所以，第三代高清监控系统的应用，使得多种图像需求得到了满足，并进行了数字化存储、IP网络传输需求的满足[3]。此外，作为多业务综合系统，第三代高清监控系统还能够进行数据、以太网等多种信号的接入，并能同时进入这些业务的处理。
2.2.2第三代高清监控系统的实现
第三代高清监控系统的出现，使得高速公路视频监控技术得到了全面的发展。在系统的实现上，第三代高清控制系统进行了130万或200万高清IP摄像机的使用，以便进行隧道图像和全程监控图像的采集。而在进行图像的传输时，使用的则为环网形式。在进行隧道和停车站收费广场监控图像的采集时，系统使用的为200万HD-SDI高速智能球机。而在进行无损高清信号的接入时，则是通过光纤和点对点的模式。在进行收费站车道和亭内的图像的采集时，系统使用的为130万或200万高清IPC。而图像的接入，则是利用网线和交换机，并利用光纤进行平台的接入。最后，在进行这些图像和信号的显示时，系统对这些图像进行了统一的交换、控制和解码，并利用HD-SDI/HD-MI/VGA等接口在电视墙上进行图像的显示。而在此基础之上，第三代高清监控系统则具有与目前高速公路视频联网系统一致的系统拓扑结构，所以用户可以轻松的使用该系统。与此同时，该系统还具有较强的可靠性和稳定性，并且具有一定的抗雷击性能和兼容性，以便用户更好的进行应用。
3.结论
总而言之，在高清视频图像得到广泛传播的情况下，高速公路视频联网监控系统也不得不向着高清化的方向发展开来。而第三代高清监控系统的出现，则使得高清视频监控技术得到了飞速的发展，以便满足高速公路管理部门的管理需求。此外，第三代高清监控系统除了能够实现视频图像的高清化，还具有兼容性较高、系统稳性与可靠性高、抗雷击性能较好和联网方便等优点，所以在一定程度上全面促进了高速公路视频联网监控技术的发展。
【参考文献】
[1]倪春盛.高速公路视频联网监控方案的研究与实现[J].广东公路交通，2013，03（01）：53-59.
[2]王博.基于ONVIF的高速公路视频联网基层级监控平台设计与实现[D].西南交通大学，2014.
[3]班伟杰.高速公路IP网络的“软切换”视频联网监控技术[J].交通世界（运输车辆），2011，07（01）：102-103.