高清视频监控技术在高速公路中的应用及管理

陈小鹏

摘 要：近些年，随着社会经济的发展，我国高速公路管理系统也在飞速发展，并引入了高清视频监控系统，以保证高速公路的安全运行。高清视频监控系统包括控制、传输、监控和情报板4个重要部分，它们能够清晰地显现出高速公路的实时路况信息。简要分析了高清视频监控技术的相关内容，以期为日后的工作提供参考。

关键词：高清视频监控；高速公路；采集设备；传输设备

中图分类号：U495；TP277 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.147

高速公路建设对推动现代经济的发展至关重要。为了保证人们的行车安全，特将高清视频监控技术应用于高速公路管理系统中。这样，管理人员就能够实时了解高速公路的路况。由此可知，高清视频监控技术在推动高速公路发展的过程中也起到了非常重要的作用。

1 视频监控的作用分析

在高速公路管理系统中引入视频监控系统，能够让管理人员实时监测路况信息，并搜集、整理它们。高清图像可以真实地显示高速公路上车辆的行车状态。这样做，不仅为路况管理工作提供了便利，还为车辆违章行为、交通事故等的处理提供了视频证据。在高速公路管理工作中，使用视频监控系统有非常重要的意义。为了确保信息的及时性和准确性，不仅要保证视频监控系统能够24 h稳定运行，还要克服野外作业时遇到的困难，提高监控系统的运行能力，防止外界因素影响监控系统的运行。

2 高清视频的应用优势

在高速公路管理工作中，过去的标清视频经常会出现图像不清楚的情况，所以，无法有效辨识车牌信息，不能明确交通事故发生时的实际情况。这主要是因为在我国高速公路视频监控系统中，图像的清晰程度仅为D1标准，根本不能为其提供清晰度较高的视频录像。所以，高清视频监控系统在高速公路管理工作中十分重要。对于同一个监控目标，D1视频单幅图的像数是40万，720 P视频单幅图的像数是90万，1 080 P视频单幅图的像数可达200万。因此，在使用高清视频监控系统时，可以将广角镜头安装在高清摄像机上，这样就可以视频监控2～4倍标清摄像机的监控范围，进而获得高清晰度的图像。也就是说，只需要一台摄像机就可以达到使用2～4台标准监控摄像机的效果。这样做，不仅大大提高了工作人员的工作效率，还减少了维护工人的工作量。

3 高清视频监控系统的主要构成

笔者有幸参加了福银高速公路三明段视频监控系统改造工程。在工作过程中，根据具体的改造方案，将点对点传输、网络核心作为三层网络交换机系统和网络硬盘存储的主要部件。

3.1 高清图像采集设备

在高清视频监控系统中，高清图像采集设备是非常重要的组成部分之一。为了真实地分析、还原监控目标，必须提高视频采集设备的清晰度和分辨率，而且其色彩度也必须要高。现阶段，高清图像采集设备主要有HD-SDI高清摄像机和高清网络摄像机2种。其中，HD-SDI高清摄像机是利用特定的格式将采集到的高清信号封装起来，然后再将数据对外传送出去。这种高清图像采集设备的主要特点是数据非压缩传输，而且传输安全系数高。虽然利用HD-SDI高清摄像机采集到的视频信息还原出来后不会失真，但是，它也有缺点。因为图像不会被压缩，所以，传输数据占用的宽带较大，传输距离也有限。如果需要远距离传输数据，就必须改造传输设备，并利用高清压缩设备将这种高清图像采集设备采集到的图像作相应的压缩处理，以最终保存下来。但这样一来，会增加投资成本。而高清网络摄像机则有效避免了这些问题。它可以在摄像机内部进行数据压缩，也可以利用普通网络进行数据传输。这种高清图像采集设备的优点是占用带宽小、传输距离远，不需要封装数据。但是，它也有缺点，即安全性不高，在传输过程中容易受到外界因素的干扰。此次改造工程选用了性能优越的200万像素高清高速网络球机、200万像素高清网络枪式摄像机和200万像素高清网络半球式摄像机等。

3.2 高清视频传输设备

应用高清视频传输设备就是为了将采集到的视频信息传送到监控中心。目前，用于高清视频传输的设备较少，主要有HD-SDI视频传输的高清光端机等。一般来说，HD-SDI高清摄像机的数据传输占用带宽1 G以上，数据传输占用带宽8～16 M。在此次改造工程中，分中心视频以太网核心交换机（三层）的转发速率达到了100 Mpps以上，能够扩展24个千兆光纤接口，完全满足了工程需要。

3.3 高清监视器

目前，经常使用的监视器接口有DVI、SDI等型号。在使用HD-SDI高清摄像机时，应该配备相应的HD-SDI高清监视器。

4 高清视频监控系统的应用

高清视频监控系统的分辨率、色彩和清晰度都优于标清系统，但是，需要投入的资金也比较多。因此，应该结合实际情况选择相应的设备，在重点区域安装高清视频监控系统，合理设置高清和标清视频监控区，以实现经济性与技术性之间的平衡，进一步提高高速公路的管理质量和水平。此外，还可以在高速公路收费系统、外场监控重点区域等位置安装高清监控系统，并将高清视频监控系统安装在重要位置，使整个高速公路的监控画面变得更加清晰，以弥补标清视频监控系统中的不足，减少投入的资金量，有效提高视频监控系统的使用率。

5 结束语

综上所述，随着科学技术的发展，高清视频监控技术将会被引入高速公路管理工作中。但是，因为目前这项工作需投入较多的资金，所以，管理人员可以将具体工作与实际情况相结合，将其安装在重点位置，以进一步提高高速公路的管理效率，更好地推动我国高速公路管理事业的发展。

参考文献

[1]关浩.探析通讯监控技术在高速公路路政管理中的应用前景[J].企业改革与管理，2014（02）：28.

[2]马杨.从“看得清”到“看得懂”——重新认知高清视频监控技术在高速公路的应用[J].中国交通信息化，2014（10）：20-22.

〔编辑：白洁〕