高清视频技术在高速公路监控系统中的应用分析

陕西省交通规划设计研究院 | 沙欣

在科技水平日益提高的环境下，高速公路系统中的视频监控功能逐渐完善，关于视频监控的高清与表情的讨论逐渐减少，在经过多次的实践经验后，高清视频监控技术水平有了大幅度的提升，对于提高高速公路系统功能具有关键性的作用。在信息化时代下，高速公路监控系统逐渐呈现向数字化、网络化与智能化发展的态势，以往系统中清晰度不高与不能看懂的问题均得到有效的解决。

1.视频监控系统功用

在当前的人们生产生活中，随处可见到各种类型的视频监控系统，其应用范围随着科技不断发展逐渐扩大。在码头地区与工厂中通过安装视频监控系统，不仅可以起到震慑犯罪的作用，还为人们的出行安全，提供重要的保障。在大型仓库中，通过引用视频监控系统，确保国家财产安全，同时还可以提前预警火灾或其他突发危害事件。在煤矿中，应用视频监控系统可以有效规避较大工程事故的发生，提高其安全性。而视频监控在企业的生产管理过程中，不仅可以提高其产品质量的等级，还可以进一步提升企业产品整体的生产效率。此外，在一些新兴领域，视频监控技术也有涉及，比如远程防护与医疗。表1为高清监控网络系统的具体分层。

表1.高清监控系统的具体分层

2.高清视频技术的特点

高清视频的色彩丰富度、清晰度、监控分辨率均高于标清视频。与传统技术进行对比，高清视频技术的数字化图像处理功能更符合当前高速公路中视频监控的要求，其特点主要体现在以下几个方面：（1）可以通过计算机网络，实现视频传输，且采集图像的范围比传统技术要更加广阔，应用在高速公路的监控系统中，对其提高其图片质量稳定性具有关键性的作用，且还可以降低外界信号对监控系统功能正常发挥的影响，提高其自身的抗干扰能力。（2）高清视频技术的应用，实现数字化监控，仅需要连接计算机系统与互联网，即可对规范的范围的变化进行实时监控，降低布置通信线路的工作量。同时，还可以压缩视频数据，节约传输空间，使后期数据使用更加简单化与便捷化，从而提高高速公路视频监控系统的工作效率。

3.优势分析

当前国的高速公路监控系统中应用较多的是高清与标清这两种视频信号标准，图像清晰度度是这两者最大的区别，而分辨率是衡量图像清晰度的主要标准，像素是其主要单位。当像素越高时，图像的清晰度也就越高。目前标清分辨率主要有D1（704x576）、CIF（352X288）、QCIF（176x144）、HALF（704x288）、D1（704x576）这四种标准，其中D1是其图像清晰度最高的标准。而高清的分辨率标准有1080P（1920x1080）、1080i（1920x1080）与720P（1280x720）这三种，16:9是高清画面宽高的比例。其中1080i与1080P最后面的字母分别表示隔行扫描与逐行扫描。在高清中，1080的高清视频清晰度标准最高。表1为标清视频分辨率与高清视频分辨率的对比情况。

表1.标清视频与高清视频的分辨率对比

从表1中能够发现，在水平与垂直这两个分辨率上，标清视频明显低于高清视频。监控对象相同，应用的标准不相同，其单幅图像的像素点数量也不相同。对同一个监控对象，分别应用标清D1与高清720P的标准，DI标准下单幅图像所获得近40万个像素点，最后一种所获得的像素电约为90万个，高清的像素点是标清的两倍。再采用1080P与1080i的标准，单幅图像有近200万个像素点，是标清DI标准的4倍。因此，在高速公路监控系统中，饮用高清视频技术，不仅可以获得监控对象的更多细节，还可以弥补标准监控系统的不足，有效解决当前国内大部分高速公路监控系统中视频图像模糊的问题。

4.高速公路监控系统中应用高清视频技术的必要性

在高速公路管理中，通过引入高清视频技术，实现高清视频与监控一体化，并在此基础上，对高速公路运转过程中产生的各种参数进行自动检测，同时，还可以及时、准确记录各种信息技术，真实反映高速公路上的行车情况。因此，高清视频技术在高速公路监控系统中的应用，不仅有利于提高去管理的效率与水平，还为处理公路上存违章驾驶的情况，提供实时的证据。当高速公路上出现交通事故时，高清视频监控系统可以将交通事故现场的每一个细节客观、真实地反映处理，为后续处理相关的交通事故提供重要的参考依据，为高速公路的正常运行与有效管理，提供重要的保障。因此，高清视频监控系统的安全稳定运行，是高速公路快速发展的基础条件。因高速公路中的大部分监控系统均应用在野外，且常需要24小时连续工作，在这种情况下，引入高清视频技术，可以降低外界信号对其系统的干扰能，提高监控画面的清晰度，保证监控画面的质量。

5.应用

在高速公路中，可以在其收费系统中安装高清视频监控系统。比如安保要害部位、首付诶广场、人工收费亭等，还可以安装在外场的监控系统中引用高清视频技术，比如隧道出入口、重要桥梁、互通区等，在高速公路的重要位置安装高清视频监控系统，不仅有利于提高政工高速公路中监控系统显示画面的清晰度，还有效解决了表示视频监控系统的问题，对于提高整个监控系统的运行效率，具有重要的意义[2]。在应用高清视频技术中，为平和经济性与技术性，不需要全程采用高清视频监控系统，结合高速公路的具体情况，在重点区域进行高清视频监控，合理划分及搭配标清与高清这两个视频监控区。

6.结束语

综上所述，在交通行业发展规模逐渐扩大的环境下，高速公路建设范围也在不断扩大，公路上的车流量呈现快速增涨的趋势，对监控系统的要求越来越高。而在高速公路监控系统中，应用高清视频技术，不仅可以获得更多的细节，为后续开展相关的公路管理工作提供重要的参考依据，还进一步提高了图像的清晰度。因此，在高速公路监控系统中，要广泛应用高清视频技术。