高速公路连网监控解决方案
2014/3/26 9:31:00 安防知识网 关键字：高速公路,连网监控,解决方案 浏览量：
导读：因此，本方案选用了由韩国POSDATA公司研发、生产的POS-Watch数位录影监控系统，该产品采用TI（美国德州仪器）的DSP晶片进行处理，每秒处理速度可达60亿条指令，运算能力足以与P4媲美，并有更短的指令周期，丰富的并行I/O，更快的多工处理能力。
目前，高速公路交通机电工程项目主要是解决收费、通讯、监控的综合应用。基於SDH通信系统传输视频成为较主流的联网监控方案，而其中DVR的选型至关重要。
一套高性能视频监控系统在高速公路联网监控应用中，主要担负两方面的职责∶一是道路安全监控，二是收费流程监控。各收费站（包括中间站）成为一个集通信网路、图像处理、自动控制於一体的智慧化监控点，监控范围包括收费规范、车牌识别、车道状况、案件经过等。而监控中心可以对所有的画面进行监控，同时可以进行录影文件的管理，并通过对讲呼叫系统进行调度和管理。
系统功能
在高速公路安全监控中，由於车辆处在高速行驶状态，对监控主机也提出了更高层次的要求。
现场监视和录影回放都需要清晰的画质，并能够随时回放查询，同时还要有强大的网路功能，以达到多级监控的目的。另外，网路延时必须小，使控制云台转动、聚焦，捕捉观看物件，变得迅速、有效。收费流程监控除了对监视画面的高要求外，还要求同屏同步回放多路画面，这样，同屏显示车辆进站的状况及所交票额，对冲撞关卡和逃票现象要能迅速捕捉到车牌，以防止各种不法情况的发生。
国内大多数工控型DVR画面多半有高失真度、滞後等问题，在处理动态效果（汽车高速行使）的画面时，有明显的马赛克现象。另有部分采用类比显示电路的设备，多画面显示进行了剪裁，造成监视「死角」及无法显示字元叠加的位置。这些诸多弊端，显然不能满足高速公路监控系统的要求。
因此，本方案选用了由韩国POSDATA公司研发、生产的POS-Watch数位录影监控系统，该产品采用TI（美国德州仪器）的DSP晶片进行处理，每秒处理速度可达60亿条指令，运算能力足以与P4媲美，并有更短的指令周期，丰富的并行I/O，更快的多工处理能力。
产品采用独特的YUV格式即时显示电路，提供4、9、16路多画面分割和1、4、9路画面组合或自动切换。在A/D（模/数）转换後直接还原为多画面输出，因此现场显示画面可达到16路同屏全即时效果，无滞後、无拖尾、失真度低，清晰度达640x480。网路应用中，产品采用MPEG-4图像压缩演算法，可实现∶
．更大的压缩比，MPEG-4的600K=MPEG-1的1.5M。同样画质下，仅须占用更小的硬碟空间及带宽。并有更多基於对象，包括资讯（如形状资讯的）的压缩演算法；
．更强的画面抑噪技术∶消除画面干扰及噪点的处理技术，使画面更稳定清晰，采用了比MPEG-1、2更复杂的SADCT及运动预测技术；为了提高静止图像的纹理资讯压缩效率及效果，还采用了零树小波变换编码演算法(ZTWTC)；
．更强的网路容错性∶具有更多的控制演算法，从而提高了图像在复杂网路环境下的快速恢复能力。
基於上述原因，该产品没有采用通用晶片进行固定演算法处理，而是使用DSP微处理器进行更复杂的处理。
组网方式
目前应用在高速公路的组网方式很多，比较广泛采用的有∶点对点传输型、光端机级连方式、射频调制汇流排型和基於SDH通信系统传输等几种方式。
近年来，国外有些厂家针对专用网市场的特点（如高速公路、油田、机场等）开发出了基於SDH的多媒体通信平台。其基本设计理念是把传统SDH平台之外的接入设备整合到通信系统之中，包括视频、音频资料和常用介面，发挥一网多用的功效。具有带宽大、传输速度快等特点（通常能提供150M的速度）。所以在国内的高速公路专案中应用十分广泛。但SDH网路的接入设备造价较高，中间节点不能太多，另外接入网路的视频编解码器价格也十分高。本方案推荐的组网方式是三级联网方案。
方案特点
省却视频矩阵的开销
该方案中采用的DVR产品已经不能视为一款单纯的硬碟录影机，它不仅可以作为视频文件的记录设备，还具备了画面切换、画面组合、报警输出/输入、云台镜头控制、网路传输等功能。这样，收费站和路段分中心使用遥控器和专用键盘就可代替视频矩阵的全部功能，节省了大量的矩阵成本开销。另外，若另配分割器和视频分配器，可实现让所有画面同时在电视墙上显示的功能，这是视频矩阵无法实现的。
保证路段分中心的监控画质
本方案中采用的DVR产品具备独特的SPOT输出，既可在16画面中选取调用任意的单画面，又可进行切换显示。SPOT输出直接接入视频编解码器，在路段分中心配合专用键盘对收费站主机进行控制，这样分中心的电视墙上可以显示调看任意画面的图像。SPOT输出的是类比信号，因此图像进入分中心监控室只经过视频编解码器的一次压缩，不会因DVR而造成二次压缩。
方便的录影稽查功能
该方案中，站长室、路段分中心、省中心可同时进行网路录影稽查，实现了系统的高效性能。该DVR产品具备非常强大且稳定的多工并发处理功能，每路视频是单独的资料流程，可同时接入多个用户，每个用户以不同的方式工作∶监视、录影、回放、备份、网路用户接入等。
另外，还具有以下功能∶
．提供多通道同屏同步回放功能，可以同时看到车道的监控画面和对应的收费厅内的监控画面，对於高速公路收费站监控是非常重要的。另外，在录影回放的时候，有倒放、慢放、逐帧播放的功能，方便查寻最重要的画面。通过监控中心的PC机，直接列印、鉴别、保存；
．独有的快速检索∶无需输入关键字和时间段，即可在小於0.5秒的时间内检索到录影文件，无需预先下载录影即可直接连网回放远端主机内的录影资料，可以任意拖拉到某个时间段回放；
．独有多IP接入功能∶一台PC可同时连接多台监控主机，在现场监看的分割画面中，每个画面可以来自不同站点的主机也可以把重要画面与次要画面灵活组合监看，做到主次分明；
．独有的录影文件局部下载功能∶当连网回放发现有可疑片段时，可对单个或多个摄像机某个时段的文件进行局部下载，保证下载的文件都是有用、有效的资讯，大量节省录影下载的时间。
分散式录影+集中监控方案特徵
该方案是典型的分散式录影+集中监控方案，录影资料完整的保存在收费站的监控主机硬碟中，保证了资料的安全性，另外远端和本地都可以直接回查录影，既减少了网路传输设备的造价和带宽的长期占用，又可防止因网路故障和误码导致录影资料不完整的情况。
一套高性能视频监控系统在高速公路联网监控应用中，主要担负两方面的职责∶一是道路安全监控，二是收费流程监控。各收费站（包括中间站）成为一个集通信网路、图像处理、自动控制於一体的智慧化监控点，监控范围包括收费规范、车牌识别、车道状况、案件经过等。而监控中心可以对所有的画面进行监控，同时可以进行录影文件的管理，并通过对讲呼叫系统进行调度和管理。
系统功能
在高速公路安全监控中，由於车辆处在高速行驶状态，对监控主机也提出了更高层次的要求。
现场监视和录影回放都需要清晰的画质，并能够随时回放查询，同时还要有强大的网路功能，以达到多级监控的目的。另外，网路延时必须小，使控制云台转动、聚焦，捕捉观看物件，变得迅速、有效。收费流程监控除了对监视画面的高要求外，还要求同屏同步回放多路画面，这样，同屏显示车辆进站的状况及所交票额，对冲撞关卡和逃票现象要能迅速捕捉到车牌，以防止各种不法情况的发生。
国内大多数工控型DVR画面多半有高失真度、滞後等问题，在处理动态效果（汽车高速行使）的画面时，有明显的马赛克现象。另有部分采用类比显示电路的设备，多画面显示进行了剪裁，造成监视「死角」及无法显示字元叠加的位置。这些诸多弊端，显然不能满足高速公路监控系统的要求。
因此，本方案选用了由韩国POSDATA公司研发、生产的POS-Watch数位录影监控系统，该产品采用TI（美国德州仪器）的DSP晶片进行处理，每秒处理速度可达60亿条指令，运算能力足以与P4媲美，并有更短的指令周期，丰富的并行I/O，更快的多工处理能力。
产品采用独特的YUV格式即时显示电路，提供4、9、16路多画面分割和1、4、9路画面组合或自动切换。在A/D（模/数）转换後直接还原为多画面输出，因此现场显示画面可达到16路同屏全即时效果，无滞後、无拖尾、失真度低，清晰度达640x480。网路应用中，产品采用MPEG-4图像压缩演算法，可实现∶
．更大的压缩比，MPEG-4的600K=MPEG-1的1.5M。同样画质下，仅须占用更小的硬碟空间及带宽。并有更多基於对象，包括资讯（如形状资讯的）的压缩演算法；
．更强的画面抑噪技术∶消除画面干扰及噪点的处理技术，使画面更稳定清晰，采用了比MPEG-1、2更复杂的SADCT及运动预测技术；为了提高静止图像的纹理资讯压缩效率及效果，还采用了零树小波变换编码演算法(ZTWTC)；
．更强的网路容错性∶具有更多的控制演算法，从而提高了图像在复杂网路环境下的快速恢复能力。
基於上述原因，该产品没有采用通用晶片进行固定演算法处理，而是使用DSP微处理器进行更复杂的处理。
组网方式
目前应用在高速公路的组网方式很多，比较广泛采用的有∶点对点传输型、光端机级连方式、射频调制汇流排型和基於SDH通信系统传输等几种方式。
近年来，国外有些厂家针对专用网市场的特点（如高速公路、油田、机场等）开发出了基於SDH的多媒体通信平台。其基本设计理念是把传统SDH平台之外的接入设备整合到通信系统之中，包括视频、音频资料和常用介面，发挥一网多用的功效。具有带宽大、传输速度快等特点（通常能提供150M的速度）。所以在国内的高速公路专案中应用十分广泛。但SDH网路的接入设备造价较高，中间节点不能太多，另外接入网路的视频编解码器价格也十分高。本方案推荐的组网方式是三级联网方案。
方案特点
省却视频矩阵的开销
该方案中采用的DVR产品已经不能视为一款单纯的硬碟录影机，它不仅可以作为视频文件的记录设备，还具备了画面切换、画面组合、报警输出/输入、云台镜头控制、网路传输等功能。这样，收费站和路段分中心使用遥控器和专用键盘就可代替视频矩阵的全部功能，节省了大量的矩阵成本开销。另外，若另配分割器和视频分配器，可实现让所有画面同时在电视墙上显示的功能，这是视频矩阵无法实现的。
保证路段分中心的监控画质
本方案中采用的DVR产品具备独特的SPOT输出，既可在16画面中选取调用任意的单画面，又可进行切换显示。SPOT输出直接接入视频编解码器，在路段分中心配合专用键盘对收费站主机进行控制，这样分中心的电视墙上可以显示调看任意画面的图像。SPOT输出的是类比信号，因此图像进入分中心监控室只经过视频编解码器的一次压缩，不会因DVR而造成二次压缩。
方便的录影稽查功能
该方案中，站长室、路段分中心、省中心可同时进行网路录影稽查，实现了系统的高效性能。该DVR产品具备非常强大且稳定的多工并发处理功能，每路视频是单独的资料流程，可同时接入多个用户，每个用户以不同的方式工作∶监视、录影、回放、备份、网路用户接入等。
另外，还具有以下功能∶
．提供多通道同屏同步回放功能，可以同时看到车道的监控画面和对应的收费厅内的监控画面，对於高速公路收费站监控是非常重要的。另外，在录影回放的时候，有倒放、慢放、逐帧播放的功能，方便查寻最重要的画面。通过监控中心的PC机，直接列印、鉴别、保存；
．独有的快速检索∶无需输入关键字和时间段，即可在小於0.5秒的时间内检索到录影文件，无需预先下载录影即可直接连网回放远端主机内的录影资料，可以任意拖拉到某个时间段回放；
．独有多IP接入功能∶一台PC可同时连接多台监控主机，在现场监看的分割画面中，每个画面可以来自不同站点的主机也可以把重要画面与次要画面灵活组合监看，做到主次分明；
．独有的录影文件局部下载功能∶当连网回放发现有可疑片段时，可对单个或多个摄像机某个时段的文件进行局部下载，保证下载的文件都是有用、有效的资讯，大量节省录影下载的时间。
分散式录影+集中监控方案特徵
该方案是典型的分散式录影+集中监控方案，录影资料完整的保存在收费站的监控主机硬碟中，保证了资料的安全性，另外远端和本地都可以直接回查录影，既减少了网路传输设备的造价和带宽的长期占用，又可防止因网路故障和误码导致录影资料不完整的情况。