如何提高高速公路监控视频图像质量

卢琛琛

摘 要：近年来，我国交通运输业得到了快速发展，交通运输业的发展对经济发展的促进作用非常大，同时，高速公路基础设施也在不断完善，高速公路道路通行率要得以提高，交通事故发生率也要降低，这样在运营管理方面能够更好的实现目标，在这个过程中，提高高速公路监控系统是非常必要的手段。文章对高速公路日常工作中遇到的实际问题进行了分析，同时，对影响视频图像质量的各个影响因素进行了介绍，提出了相应的解决措施。

关键词：高速公路；监控视频；图像质量

1 视频图像质量存在问题

1.1 图像质量不稳定

在监控系统中，视频图像的质量会对其实时性以及有效性进行影响，在路段视频监控系统中经常会出现很多的问题，例如出现白屏、波纹、画面错位等，在进行图像识别的时候通常会出现很大的困难，同时，在进行图像存储时将会没有任何的意义，在图像分析时也将出现很大的问题。

1.2 传输信号不稳定

在道路监控过程中，视频图像的实时性要求比较高，同时，视频的路数比较多，这样就导致传输结构比较复杂，在传输过程中面临的环境也比较恶劣，因此，在监控过程中会受到很多因素的影响。现在，监控中存在着传输带宽不足以及传输距离过远的问题，在传输过程中，也会受到电磁干扰的问题，这些因素的出现都会导致传输视频信号出现不稳定的问题，同时，在视频中经常会出现丢帧的现象，导致视频监控画面在短时间内会出现闪烁的现象。

1.3 控制响应慢

视频监控系统在控制响应方面也存在着一些问题，延迟率是影响控制画面质量的重要因素，这样系统很难进行准确的定位，同时，在处理过程中也会出现偏差，使得实时调度效率将受到不同程度的影响。

2 成因分析

2.1 视频源的影响

很多的路段在建设时间方面都比较长，这样长时间使用中导致了设备出现了正常损耗和线路的老化问题，新增系统设备在路段中不断增加，这样就出现了系统设备叠加使用的状况，很多的设备在使用过程中出现了电力线路和视频线路不规范的问题，导致信号源出现了不稳定的情况。

为了更好的保证监控视频的图像质量，可以利用指标参数对过程进行分析。主要的指标参数体现在以下几个方面：白电平值在数值比较高时，会导致图像在显示方面出现亮度过大的情况，同时，画面在对比度方面会出现减少的情况，画面也会出现灰白的情况，导致清晰度非常低，因此，图像整体亮度也会受到很大的影响。同时，整个画面会出现比较昏暗的情况。

在同步脉冲幅度出现变化以后，图像会产生一定的影响，出现发白或者是比较灰暗的情况，而且视频成像过程中也经常会出现失真的现象。在信号传输过程中，传输通道内频率出现衰减，会导致高段损耗较大，导致图像的边缘出现模糊不清的现象。

2.2 模拟信号的传输与控制

高速公路运营管理过程中，所辖路段的管理一般都是使用模拟信号进行传输和控制，运营管理中心可以采用模拟矩阵的方式来进行解决，在整个过程中，机电管理方面经常会受到很多因素的制约和限制，导致项目在改造和升级方面都比较麻烦，因此，在文章中对模拟矩阵以及数字矩阵进行分析非常必要。

模拟矩阵在运行过程中，视频之间的切换通常在模拟视频层中进行，信号在切换过程中一般都是由单片机或者是芯片控制来实现。

数字矩阵在视频切换过程中主要是在数字视频层来进行完成，在这个过程中能够实现同步切换，也能实现异步切换。数字矩阵的核心就是数字视频的处理，在这个过程中要将模拟信号转换为数字信号，然后将其在视频输出端进行转换，然后形成模拟信号。视频切换的核心部分是模拟矩阵中的模拟开关，能够对数字视频进行处理和传输。

数字矩阵在使用过程中具有很多的优势，在成本方面比较明显，在采用数字视频矩阵方案以后，只要一台设备就能实现视频矩阵的功能，这样在成本方面能够节省很多。数字矩阵在控制方面也比较灵活，采用模拟矩阵要使用多台主机，在安装调试方面也比较复杂，因此，模拟矩阵相对要付出更高的成本。

数字矩阵在功能方面也具有一定的优势，其在配置方面比较灵活，同时，功能比较强大，使用起来非常的简单。模拟矩阵在操作方面比较复杂，易操作性能比较差，功能也比较单一，因此，要想实现更加复杂的功能，在操作流程方面也比较繁琐，但是，采用数字矩阵能够通过一个控制平台对矩阵进行控制，同时，操作界面可以进行二次开发，用户可以根据自身的需求进行程序定制，功能定制，在系统方面也可以由开发商自己进行设计。

3 优化方案

3.1 优化信号源

对前端设备更新，使其技术参数提高，是最为直接有效的优化方案。对信号强度低于1300mv的视频源设备进行重点排查，通过矢量示波表、视频检测器、视频信号发生器、信号分析仪等检测设备对数据源设备、传输节点和管理层级的附属设备进行检测。

3.2 统一控制编码

系统的搭配一般是使用在矩阵、AD球机、控制键盘上。但在使用过程中，往往出现许多问题。最大的问题是这些设备价格高。由于上述原因或存在各设备之间调试不兼容现象，应结合自身路段的设备情况进行选择，达到统一控制编码，减少转换次数从而降低控制迟延率的目的。

3.3 数字化改造

數字化传输网络在图像传输方面具有很多的优点，在传输方面质量非常高，同时，稳定性以及可靠性方面都比较好，数字网络在使用过程中，对环境的适应能力比较强，同时，抗干扰能力也比较强。数字化传输过程中，应用共享平台比较强大，在用户管理方面比较灵活，因此，在使用中具有良好的效果。数字化以及网络化发展，对高速公路通信系统以及信息网络发展需求能够进行满足，同时，也是高速公路发展的必然选择。

4 具体措施

4.1 优化数据源

为了能够更好的优化数据源，可以对视频监控图像进行专项整改，在这个过程中可以对路段的摄像机进行测试，对不能够达到图像技术要求的摄像机要进行维修或者是更换。也可以对线路进行改造，线缆方面可以使用高指标线缆，将监控图像的质量进行提高，对于更好的提高高速公路运营管理十分有效。

4.2 优化视频线路

对视频线路进行优化时，可以对视频头以及视频线进行检查，对出现的破损以及氧化的线路要进行及时更换，不然将对传输损耗产生很大的影响。

4.3 干扰源检测

近年来，在高速公路运营中应用了很多的智能化系统，在电子以及电气设备方面也出现了越来越复杂的情况，同时，很多收费站在视频图像方面受到了很大的干扰，因此，为了提高视频图像的质量，对干扰源进行检测非常必要，这样对视频图像质量能够进行保证。

参考文献

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