主頁（http://www.130131.com）：高速公路高清標清混合聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術探討(一) 目前高速公路實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的主流解決方案主要有“雙碼流全壓縮視頻模式”和“光傳輸交換平臺模式”兩種。在前一種模式中，視頻是在前端進行壓縮編碼;而在后一種模式中則采用壓縮/非壓縮相結合的方式，即實時監(jiān)控采用無損、無延時的數(shù)字非壓縮圖像，存儲、聯(lián)網(wǎng)、桌面應用則采用壓縮圖像。這兩種解決方案都可以實現(xiàn)高清/標清混合聯(lián)網(wǎng)，但兩種方案都有各自的特點，用戶可以根據(jù)實際情況進行選擇。 高速公路視頻監(jiān)控對高清的需求分析 高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控視頻一般分為收費監(jiān)控視頻、道路監(jiān)控視頻和隧道監(jiān)控視頻三類。收費監(jiān)控視頻主要有車道視頻、收費廣場視頻、收費亭視頻。道路監(jiān)控視頻主要是全程監(jiān)控視頻和重點橋梁、樞紐、立交等處的監(jiān)控視頻，隧道監(jiān)控視頻主要是安裝在隧道內(nèi)的監(jiān)控視頻。 如果所有的圖像都采用高清視頻，這當然是最理想的方案，但按目前的工程造價要實現(xiàn)全路段全高清監(jiān)控顯然是不現(xiàn)實的，因此一定是高清/標清混合聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控模式。對于車道視頻、收費亭視頻、隧道內(nèi)視頻，由于監(jiān)控的場所場景不大，可以采用標清視頻;對于收費廣場視頻、重點橋梁、樞紐、立交等處的監(jiān)控視頻則因為其要監(jiān)控的場景大，可以考慮采用高清視頻;對于全程監(jiān)控視頻，則可根據(jù)實際情況，選擇一定的比例配置高清視頻。 “雙碼流全壓縮視頻模式”實現(xiàn)高清/標清混合聯(lián)網(wǎng) “雙碼流全壓縮視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控模式”是攝像機一下來就把視頻信號進行壓縮編碼的模式。該模式的核心思想是通過視頻編碼器把模擬視頻壓縮成H.264等格式的壓縮視頻，再通過IP網(wǎng)絡進行傳輸和交換，最后在收費站/監(jiān)控中心通過視頻解碼器把壓縮視頻還原成模擬視頻，在監(jiān)視器上進行顯示。 圖1是該模式的系統(tǒng)原理圖。收費視頻在收費亭進行壓縮編碼，然后通過一個光纖環(huán)網(wǎng)把壓縮視頻傳輸?shù)绞召M站。監(jiān)控系統(tǒng)的主線監(jiān)控視頻和隧道內(nèi)監(jiān)控視頻也是先進行壓縮編碼，再組成光纖環(huán)網(wǎng)就近接入到收費站。
圖1是該模式的系統(tǒng)原理圖 點擊此處查看全部新聞圖片 在收費站內(nèi)高碼流的收費壓縮視頻(2-4M，D1格式)通過解碼器還原成模擬視頻信號上電視墻進行顯示，低碼流的收費視頻和監(jiān)控視頻(幾百K，CIF格式)信號進磁盤陣列進行存儲。同時高碼流的監(jiān)控視頻通過通信系統(tǒng)傳輸?shù)铰范伪O(jiān)控中心，由解碼器解碼后還原成模擬圖像在電視墻上進行顯示。 該模式前端接入時采用IP信號，因此其實現(xiàn)高清/標清混合聯(lián)網(wǎng)的最佳解決方案是采用高清IP攝像機。高清IP攝像機直接輸出H.264壓縮的視頻信號，通過IP網(wǎng)絡直接接入到收費站的IP交換機，并通過SDH網(wǎng)絡與路段監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)。 該模式系統(tǒng)簡單，實現(xiàn)容易，但其不足之處也顯而易見： (1)電視墻上顯示的高清圖像是有損傷、有延時的壓縮圖像，這在某種程度上失去了“高清”的意義。對于1路1080P的高清圖像來說，壓縮成MPEG2格式需要24M左右的碼流才能保障其圖像質(zhì)量(目前廣播電視的高清標準)，壓縮成H.264格式，則至少也要10M以上才能保障其質(zhì)量。但是，大量的高碼率視頻對IP傳輸和交換都會帶來巨大的壓力，因此在實際使用過程中往往把高清碼流降低至6到8M，甚至更低，“高清”效果被大打折扣，所謂“高清”不清的描述指的就是這種情形。 (2)在監(jiān)控中心一但需要用到原始的、無損傷的高清圖像時，該模式完全無法提供，這為今后的業(yè)務擴展造成了巨大的障礙。如，今后有可能要上一些視頻檢測、視頻智能分析等系統(tǒng)，不但每路高清信號都還得用視頻解碼器把壓縮信號進行解碼還原，而且采用還原后的信號，則這些系統(tǒng)的性能有可能將嚴重下降。 (3)需占用昂貴的SDH帶寬。對于高清信號，比較合理的碼流是10M左右，一個622M SDH系統(tǒng)傳不了幾十路的高清信號。即使采用2.5G的SDH，其傳輸容量也非常有限，而且攤到每路視頻的傳輸成本非常昂貴。 (4)需要昂貴的核心交換機用于大碼率高清視頻碼流的交換。如果核心交換機的交換能力達不到要求，則視頻質(zhì)量將迅速惡化，造成丟幀、馬賽克、黑屏等現(xiàn)象。 為了克服“全壓縮視頻”模式的缺點，同時保留“全壓縮模式”的優(yōu)點，目前一種常用的解決方案就是“光傳輸交換平臺模式”。 “光傳輸交換平臺模式”采用了完全不同的解決方案�！肮鈧鬏斀粨Q平臺模式”的核心思想是實時監(jiān)控采用高清/標清數(shù)字非壓縮視頻信號，存儲、進局域網(wǎng)到桌面及與省級監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)則采用H.264壓縮圖像。“光傳輸交換平臺模式”是集數(shù)字視頻光纖傳輸網(wǎng)絡和數(shù)字視頻矩陣功能于一體、集數(shù)字非壓縮視頻與數(shù)字壓縮視頻于一體、集高清、標清與一體、既滿足了高清晰、高實時圖像的需求，又滿足了數(shù)字化存儲、IP網(wǎng)絡傳輸要求的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案(如圖2-1、2所示)。
IP網(wǎng)絡傳輸要求的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案 點擊此處查看全部新聞圖片 收費車道、收費亭的視頻、音頻、開關量等信號在收費亭進入“標清遠端光接入模塊”(VAR3-ONU)，然后通過一芯光纖傳輸?shù)绞召M站/收費集中站的“光匯聚交換設備”(VAR3-OLT)中;收費廣場的高清視頻信號通過HD-SDI接口輸入“高清遠端光接入模塊”(VAR3-HONU)，并通過光纖傳輸?shù)绞召M站/收費集中站的光匯聚交換設備中，它一方面可以切換輸出標清模擬視頻信號上電視墻進行顯示，同時也可以切換出高清視頻信號上電視墻顯示(顯示器需支持高清視頻顯示)。另一方面還可以根據(jù)需求直接把高清/標清數(shù)字非壓縮視頻碼流通過上聯(lián)光口傳輸?shù)铰范伪O(jiān)控分中心/監(jiān)控中心的“光匯聚交換設備”上。同時，收費站/收費集中站的“光匯聚交換設備”把所有的高清/標清視頻信號進行H.264壓縮，并輸出到磁盤陣列進行存儲。
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