數(shù)字視頻技術論文例文
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,數(shù)字技術也普遍應用到很多領域,下面是學習啦小編整理的數(shù)字視頻技術論文例文,希望你能從中得到感悟!
數(shù)字視頻技術論文例文篇一
論數(shù)字化視頻監(jiān)控的應用
摘要:分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路管理中的作用,討論了傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足和缺陷,闡述了數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢和應用。
關鍵詞:數(shù)字化,視頻監(jiān)控 ,高速公路
Abstract: the author analyzes the video monitoring system in the role of highway management, discussed the traditional video monitoring system simulation of insufficient and defect, expounds the digital video monitoring system of advantage and application.
Keywords: digital, video monitoring, the highway
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
隨著高速公路建設的飛速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用也越來越廣泛,同時科技水平也在不斷提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模擬視頻技術正在被數(shù)字化視頻技術所取代。相比傳統(tǒng)的模擬視頻技術,數(shù)字化視頻技術在圖像清晰度、傳輸技術和網絡化等方面都有了質的飛躍,可以說視頻監(jiān)控系統(tǒng)全數(shù)字化既是目前模擬技術、半數(shù)字化技術的發(fā)展方向,也代表了未來的視頻監(jiān)控的模式,有鑒于此我們有必要充分了解并掌握好這種技術,以便讓其更好地為公路交通事業(yè)服務。
1視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路管理中的作用
1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分類[1]
高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)一般可以分為收費監(jiān)控和外場監(jiān)控兩類。收費監(jiān)控用于觀察和記錄收費站的車道、廣場和收費亭及其周邊的情況;并監(jiān)督通過收費車道的車輛牌號車型和收費員的操作過程;對收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進行預警和監(jiān)控。外場監(jiān)控系統(tǒng)用于高速公路干線、立交橋、長坡段、隧道、大橋、避險坡道等重點路段的監(jiān)視,以便掌握路況和交通狀況,及時發(fā)現(xiàn)阻塞路段、違章車輛并給予疏導,保證高速公路的安全暢通。
1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成和作用[2]
高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機(鏡頭、云臺、防護罩)、視頻解碼器、控制臺切換裝置、監(jiān)視設備、硬盤錄像機等設備組成。
攝像機拍攝到的信號經過解碼器解碼,再傳輸?shù)奖O(jiān)視設備上供實時觀察和監(jiān)視,同時錄像設備將視頻圖像記錄保存下來,供分析細節(jié)和為事后調查取證而隨時調用。
由于攝像系統(tǒng)要在野外連續(xù)工作,并經歷風、雨等自然天氣變化的考驗,所以要擁有一定的抗干擾能力。為了觀察到細節(jié)圖像要完整、清晰度要高,形象要逼真、工作性能也要穩(wěn)定可靠。
2 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足和缺陷[2,3]
模擬監(jiān)控系統(tǒng)是由模擬攝像機、光端機、視頻矩陣、分割器、硬盤錄像機等設備組成的。它的工作原理決定了它的缺陷和不足:
⒈監(jiān)控距離有限,圖像質量差。有線模擬視頻信號傳輸距離超過1km時,信號很容易產生衰減、畸變、群延時等現(xiàn)象,同時信號易受干擾,從而使圖像質量變劣。
⒉使用同軸電纜傳輸圖像,工程量大,維護改造難。由于同軸電纜超過200米,就要安裝一級視頻放大器;超過400米就安裝兩級以上的視頻放大器,而信號放大級數(shù)越多,圖像失真就越厲害;為保證傳輸質量,要采取一對一的監(jiān)控方式,造成很大的設備浪費;增加新的監(jiān)控點往往需要改動整條線路,費力費時。
?、衬M視頻監(jiān)控技術難以互聯(lián)為網絡,查詢錄像困難。模擬視頻通過硬盤錄像機存儲,雖然實現(xiàn)后端的數(shù)字化,但硬盤錄像機之間不能互聯(lián),圖像查詢十分的不方便,難以通過平臺統(tǒng)一管理。
4、模擬視頻監(jiān)控擴容能力很差。如果在通車路段擴容,需要增加新的攝像機,需要重新敷設視頻線、控制線,同時還需要增加矩陣端口、硬盤錄像機等,過程繁瑣復雜,擴容十分困難。
3 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢和應用
3.1 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢[1-3]
模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)并非一步發(fā)展到全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng),中間經歷了半數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是在監(jiān)控前端使用模擬攝像機拍攝,信號經光端機傳輸后,使用編碼器數(shù)字化后通過網絡經行傳輸。雖然半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)比模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)有明顯進步,但沒有改變圖像源為模擬信號的本質,圖像質量無法大幅提高。
全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是在監(jiān)控前端就使用網絡攝像機,將獲得的數(shù)字信號經網絡傳輸,同時后端通過IP存儲服務器存儲圖像,視頻管理平臺通過網絡控制、查詢視頻。
全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢如下:
⒈方便利用網絡遠程訪問,圖像質量高。數(shù)字化視頻通過互聯(lián)網傳輸,距離的影響小,信號抗干擾能力強,可保證圖像的質量和穩(wěn)定性。網絡寬帶具有統(tǒng)計復用特點,帶寬利用率高。
?、脖阌谙到y(tǒng)集成和擴展。網絡攝像機可以按需部署到任意的地點,可以很方便地與其他系統(tǒng)集成;可以按需對系統(tǒng)進行擴展,數(shù)量可多可少,方便靈活。
⒊數(shù)字化視頻可以使用數(shù)字化存儲技術,通過計算機的處理和壓縮,數(shù)據(jù)可有效的存儲到各種存儲介質中,查詢和搜索極為便利。
⒋監(jiān)控效果的時效性和同步性強。數(shù)字化數(shù)據(jù)視頻屬于實時性數(shù)據(jù),必須要進行實時的處理、傳輸、壓縮等。為了避免掉包,網絡通信技術要求同步——頻率同步或時鐘同步,所以也保證了視頻傳輸?shù)耐叫浴?/p>
⒌便于數(shù)據(jù)共享和管理?;ヂ?lián)網具有廣域分布的特點,監(jiān)控現(xiàn)場得到的圖像數(shù)據(jù)經與互聯(lián)網連接,可以方便共享,提高了數(shù)據(jù)的使用效果。
?、督洕鷮嵱?。采用業(yè)內的統(tǒng)一開放標準,在提供高性能的同時節(jié)省建設和維護費用。
?、贩植际焦芾怼⒅悄芗傻骄W絡攝像機和視頻服務器這些前端設備,便于建設分布式系統(tǒng),使用戶可以按需對系統(tǒng)的智能進行合理部署。
?、讣夹g成熟。數(shù)字化視頻產品融合了經過長時間實踐檢驗的傳統(tǒng)視頻技術和先進的IT技術,并在今后很長一段時間內保持先進的地位,這一切都確保了用戶投資的安全性。
3.2 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構和傳輸技術[1,3]
高速公路的數(shù)字化視頻監(jiān)控和管理分為三個層次:管理所監(jiān)控、路段中心監(jiān)控、集團中心監(jiān)控。管理所監(jiān)控是對管理所所管轄的各站點圖像進行監(jiān)控和管理。路段中心監(jiān)控是對路段、收費站、收費車道上傳的圖像進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。集團中心監(jiān)控則是對省內各路段作統(tǒng)一的監(jiān)控管理。集團中心、路段中心和管理所之間采用聯(lián)網分級控制,控制信號網絡轉發(fā)到需要控制的設備。監(jiān)控前端主要由網絡攝像機(鏡頭、支架、云臺、防護罩)、光纖收發(fā)器、交換機等主要設備組成。
數(shù)據(jù)傳輸有兩種方式:單播方式和組播方式。單播方式是站→分中心→中心單線傳輸方式。組播方式是允許一個或多個發(fā)送者發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者(一次的、同時的)的網絡技術。組播方式的優(yōu)點是:
⒈便于圖像的多級聯(lián)網,實現(xiàn)圖像一次編碼,多點調看功能。
⒉方便桌面監(jiān)控,通過軟件在計算機上解壓觀看圖像。
?、巢捎肐P組播技術可減少硬件設備數(shù)量,降低工程成本,方便用戶協(xié)調管理。
⒋編解碼器+網管軟件+以太網交換機構成數(shù)字軟矩陣平臺。
⒌組網靈活。取代視頻矩陣+光端機模式,組網的復雜度大大降低。
3.3 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用[1]
數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以網絡為依托,以數(shù)字視頻處理技術為核心,綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)。它已經在一些地方獲得很好的應用,如2010年通車的廣梧高速公路河口至平臺段、廣東江肇高速公路均采用華三的編解碼器及網絡視頻存儲服務器,2011年廣東廣惠高速的視頻監(jiān)控改造采用了高清義隆的高清網絡攝像機及IP存儲服務器。
4 結論
數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其高清高質的圖像,便于網絡傳輸、擴容簡單等優(yōu)點正獲得越來越廣泛的應用??梢灶A見不久的將來傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)都將被數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)取代,未來必然是全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的天下。
參考文獻:
[1] 李柏林. 高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用新趨勢[J]. 科技經濟市場,2006, (7).
[2] 李富國. 淺析視頻監(jiān)控技術在高速公路交通工程中的應用[J]. 黑龍江交通科技,2011(7).
[3] 陳曉陽等. 高速公路收費視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應用概述[J]. 大科技·科技天地,2010(9).
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