浅析视频监控技术在高速公路交通工程中的应用

李富国

(山东省聊城市济聊高速公路管理处)

1 高速公路视频监控系统的作用分析

在科技不断发展的条件下，闭路电视系统开发之后的初期，多被使用到公路交通监视，获得相关交通区域的实时交通状况，依靠管理者的视力、管理经验等探测分析交通事件。随着计算机技术的不断进步和发展，视频图像处理技术有了很大的提高，视频监控技术和功能在各个领域的使用更加的广泛。在交通管理中视频监控能够完成交通参数的自动检测并进行科学的记录，能够识别的交通事件可以完成自动报警。但是由于监控技术的局限性，监控视频所测得的数据，还不能够很好的完全反应出交通车辆的综合行车状态，也很难对交通事故现场等各个细节进行描述，只能通过设置在重要管理地段的摄像机拍摄到的交通实时图像进行分析，从而得到重要管理区域的交通细节，以此得到交通事故的探测和决策的制定依据。

交通管理使用的闭路电视提供的图像要完整、清晰度要高，形象逼真、工作性能稳定，并具有一定的范围可调性，由于闭路电视系统是应用于野外的连续工作形式，所以要求其拥有一定的抗干扰能力。高速公路闭路电视监控系统是由多种设备构成的，主要有摄像头、监测镜头、方台、摄像头防护罩、视频解码器、控制台切换装置、监视设备、录像机等等。

2 高速公路常用视频监控技术特点的分析

2.1 传统模拟闭路电视监控的缺陷

前几些年高速公路使用的传统的模拟闭路电视监控设备，全部是点对点的形式对交通现场的情况进行监视的，模拟闭路电视监控系统使用的是同轴电缆连接传输的图像，在进行传导线路的铺设时，工程量较大，与此同时这种一对一的监控方式对整个监视器系统造成了很大的设备浪费。因为有线模拟信号本身的特性，其传输的过程中对传输的距离等敏感性较强，如果传输的距离大于1 km的时候，传输的信号就会产生信号畸变、信号衰减、群延时等现象，而且这种类型的信号非常容易受到外界因素的干扰，使得形成的图像质量下降很大;有线模拟视频监控技术无法进行联网使用，得到视频信号数据在进行存储的时候，需要消耗大量的录像带等存储介质，而且进行调用取证的时候也十分繁琐，不能满足高速公路现代化发展的要求，限制了视频监控在高速公路顺畅运营中的应用。

2.2 数字化视频监控技术的特点

随着计算机技术以及数字图像处理技术的进步，数字化视频监控技术适应高速公路监控效果提升的需要，因此在高速公路的运营管理中得到了大量的运用。数字化视频监控技术的优点是:数字化视频能够实现在计算机网络环境中，进行图像数据的传输，对于距离的影响较小，信号抗干扰能力强，能够在很大程度上提升监控所得图像的质量和稳定性;数字视频监控能够通过计算机终端设备与互联网进行连接，网络宽带可复用，因此就不需要进行重复的布线等;数字化视频监控技术的发展使得数字化存储成为了现实，通过计算机处理和压缩的视频数据，能够有效的存储到磁盘等存储介质中，很大程度上方便了数据的使用和查询。

2.3 数字化视频监控系统的优点

综上分析数字化视频监控系统其优点主要是:首先，监控效果的实时性特点，数字化视频得到的数据类属于实时性数据，必须要进行实时的处理，如实时传输、实时压缩等等。其次，广域分布的特点，指的是监控现场得到的图像数据等，通过与主机相连，实现多个计算机局域或广域的终端连接，提高了数据的共享范围和使用效果。再次，视频传输的同步性，指的是虽然视频信息的采集具有一定的分布性，但是因为视频设备的终端显示时需要同步进行，所以要求其具有视频传输的同步性能。

3 监控视频数据处理需解决的问题分析

作为高速公路交通数字视频监控技术的使用，目前需要解决两大技术问题，首先是视频监控所得数据的压缩、解压缩处理技术。由于视频监控所得图像的信息量较大，例如，一幅640×480 pixel中分辨率的彩色图像，它的占有存储数据量为0.92 MB，假设图像以每秒30帧的速度进行播放，那么整个视频信号处理数码率将会达到27.6 Mbps。很明显的，视频压缩中的数字化处理技术是整个技术的重点。科学的研究表明，MPEG图像在800 kbps～2 Mbps的传输速率条件之下，视频图像的清晰度等，都能获取优质的图像效果。管理人员可以按照不同的使用条件和需要，进行压缩标准的确定。

监控视频数据的实时传输过程中，当前使用的网络通信协议，作为一个既成事实的行业统一标准，在数字化视频监控设备中得到了广泛的使用。作为高速公路视频监控传输的特点，它对时间的特点要求比较高，所以，一定要确保数据传输的实时性以及同步性。提高数字监控视频在高速公路日常管理的效果。

4 高速公路管理中，网络摄像机在信号数字化上的使用

网络摄像机其作用和传统的模拟摄像机大体上相同，但是，网络摄像机能够为用户提供更多的先进功能。从节约设置的费用成本来看，不需要进行模拟监控使用的大量同轴电缆，高速公路的机电设备就已经构建成了一个以太网络，因此进行线路铺设的开支就相应的减少，也方便了安装，与此同时，网络摄像机能够实现共用一根以太网的传输电缆，这对于高速公路的管理部门来讲，能够在很大程度上减少了投资，增加了监控点的数量，有效的提高了高速公路监控作用。

对于当前已经进行投资安装的模拟图像监控设备，高速公路的管理部门，可以通过先进技术的应用，将模拟信号转换成为先进的数字信号，提高信号在网络传输的性能。这样的改进既提高了系统的整体功能，同时也节省了大量的电缆等投资。所以在高速公路的监控工程中具有广泛的应用空间。

［1］付达，周伟.视频监控技术在高速公路交通监控中的应用［J］.中南公路工程，2003，(2).

［2］汤永成.论高速公路交通监控中视频监控技术［J］.广东科技，2007，(3).

［3］于博.铁路百日蒙煤突运攻坚战完成过半［J］.铁道货运，2010，(12).