淺析HDcctv技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用

     隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程的加快以及百姓收入的不斷提高，城市汽車(chē)保有量快速增加，交通安全及交通堵塞已經(jīng)成了城市交通領(lǐng)域的難題。怎樣解決這兩大難題已經(jīng)成為交通行業(yè)及安防行業(yè)共同關(guān)注的話題。

　　交通問(wèn)題制約城市發(fā)展

　　城市化進(jìn)程加快使得城市交通資源進(jìn)一步緊張，預(yù)計(jì)未來(lái)十年我國(guó)城市化將從目前的45%上升到60%，將進(jìn)一步推動(dòng)交通運(yùn)輸、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是，城市交通資源將更加緊張。機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)今年將超過(guò)2億輛，北京最近兩年更是以每周新增一萬(wàn)輛車(chē)的速度挑戰(zhàn)著道路的承載能力。交通擁堵、交通安全及汽車(chē)尾氣污染是目前交通發(fā)展的三大難題，同時(shí)交通發(fā)展的瓶頸已經(jīng)成為制約我國(guó)城市發(fā)展的重要因素。

　　高清視頻監(jiān)控在智能交通的運(yùn)用

　　交通擁堵作為中國(guó)大中型城市最受詬病的“城市病”之一日益凸顯。在龐大的道路交通網(wǎng)上，如何增強(qiáng)交通調(diào)度、規(guī)范交通行為、保障交通安全已經(jīng)是我們急需解決的問(wèn)題。智能交通因此而出現(xiàn)，它是未來(lái)交通系統(tǒng)的發(fā)展方向，其目標(biāo)是建立全方位、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)，做到“保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源”。

　　隨著高清視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展及智能交通需要，目前視頻監(jiān)控在智能交通領(lǐng)域比較成熟的應(yīng)用主要有：用于城市主要道路及交叉路口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)；用于城市與城市之間的高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)；協(xié)助公安機(jī)關(guān)偵破案件，防止肇事車(chē)輛及人員外逃的城市治安卡口系統(tǒng)；用于抓拍違章車(chē)輛的電子警察系統(tǒng)。

　　高清視頻監(jiān)控在智能交通的主要作用有如下幾點(diǎn)：

　　1)指揮調(diào)度一旦發(fā)生交通擁堵或事故后，指揮中心通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以快速調(diào)取現(xiàn)場(chǎng)信息，及時(shí)展開(kāi)救援或采取相應(yīng)措施。因此，視頻監(jiān)控在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)，可以成為相關(guān)部門(mén)做出快速響應(yīng)的有力助手。

　　2)文明行車(chē)監(jiān)督通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控路面車(chē)輛行駛狀況，發(fā)現(xiàn)違章行為，可以拍照取證，加大處罰力度，可以有效節(jié)制違章行為。視頻監(jiān)控具有很好的文明行車(chē)監(jiān)督和威懾作用。

　　3)車(chē)牌識(shí)別及疲勞駕駛識(shí)別通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)違章行為車(chē)輛及非法車(chē)輛進(jìn)行車(chē)牌信息捕捉，同時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T進(jìn)行臉部信息捕捉。

　　4)流量監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)道路車(chē)輛交通流量變化，指揮中心可以快速做出應(yīng)對(duì)措施，分散車(chē)輛，減少擁堵現(xiàn)象。視頻監(jiān)控的應(yīng)用可以有效快速的監(jiān)控到城市中道路的車(chē)流情況，便于指揮中心做出快速部署，同時(shí)也為城市交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供大量的有效信息。

　　不論是實(shí)時(shí)交通指揮還是智能視頻分析，對(duì)視頻監(jiān)控的圖像要求都是越清晰越好，特別是車(chē)牌識(shí)別、疲勞駕駛識(shí)別(人臉識(shí)別)、指揮調(diào)度等功能都依賴于高清晰高質(zhì)量的視頻監(jiān)控圖像畫(huà)面。

　　模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是沒(méi)法滿足此需求，而隨著IP高清技術(shù)及HDcctv高清視頻監(jiān)控技術(shù)(HD-SDI非壓縮數(shù)字系統(tǒng))出現(xiàn)為視頻監(jiān)控在智能交通的應(yīng)用提供技術(shù)保障。

　　盡管IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控對(duì)于標(biāo)清具有種種優(yōu)勢(shì)，但對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，特別對(duì)網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)整體而言，也明顯地暴露出其軟肋：由于網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲帶來(lái)的非實(shí)時(shí)性，由于有損編碼壓縮使顯示和記錄的圖像失去原汁原味，從而影響了應(yīng)用效果。而HDcctv高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，更好的解決了IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)所存在的缺陷。與高清IP攝像機(jī)相比，HDcctv高清視頻監(jiān)控不管是在圖像質(zhì)量及工程實(shí)施都有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

　　HDcctv視頻監(jiān)控技術(shù)

　　HDcctv是2009年由數(shù)家芯片與系統(tǒng)供貨商提出的針對(duì)高清監(jiān)控系統(tǒng)(HighDefinitionSurveillanceSystems)應(yīng)用共同開(kāi)發(fā)指定的一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)。

　　HDcctv是利用了專(zhuān)業(yè)廣播電視行業(yè)開(kāi)發(fā)的HD-SDI鏈路，在此基礎(chǔ)上為數(shù)字高清視頻傳輸定義了視頻分辨率和幀率等信息的握手協(xié)議。HD-SDI信號(hào)不但可以傳輸百米左右，而且可采用CVBS同軸電纜傳輸。HD高清定義源自于數(shù)字高清電視HDTV，是由美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)SMPTE確定的高清晰度電視標(biāo)準(zhǔn)，即支持1080i(1920×1080，隔行)、720P(1280×720，逐行)、1080P(1920×1080，逐行)三種高清電視標(biāo)準(zhǔn)；再次，還特別要求是16∶9顯示模式和全幀速。

　　HD-SDI是一個(gè)廣播級(jí)的高清數(shù)字輸入與輸出標(biāo)準(zhǔn)。HD-SDI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用同軸電纜，以BNC接頭作為接口標(biāo)準(zhǔn)，有效距離為100米，其最大的好處在于：

　　1、接口技術(shù)的成熟，HD-SDI是非常成熟的接口技術(shù)，支持視頻信號(hào)高速率、幾乎零延時(shí)的傳輸，而IP攝像機(jī)，由于需要對(duì)數(shù)據(jù)封裝、編碼等原因，導(dǎo)致延時(shí)較大；

　　2、HD-SDI傳輸協(xié)議的物理形態(tài)是BNC接口，這對(duì)于監(jiān)控項(xiàng)目來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的特性，也就是說(shuō)我們?cè)趯⒁延械膫鹘y(tǒng)模擬框架系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高清監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中，無(wú)需重新布線，而只需更換成像部分，這將為工程節(jié)省巨大的時(shí)間成本和人力成本；

　　3、單路HD-SDI可以傳輸最高1485Mbps的無(wú)損1080p高清數(shù)字視頻信號(hào)；

　　4、它支持多路并列傳輸，最高可以支持到六路并列。這時(shí)候HD-SDI的傳輸帶寬將達(dá)到8.9Gbps的數(shù)據(jù)傳輸流量。

　　HDcctv高清監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

　　1)高清等級(jí)的實(shí)時(shí)圖像：它在傳輸過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生壓縮與封包化的處理，不會(huì)像一般數(shù)字高清產(chǎn)生圖像延遲問(wèn)題，為道路交通提供真正意義上的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　2)不失真的可靠度：它不像IP數(shù)字監(jiān)控資料是在壓縮后以封包方式網(wǎng)絡(luò)傳輸，其以未經(jīng)壓縮的數(shù)字資料在同軸電纜上傳輸，不會(huì)失真。

　　3)高幀率：在汽車(chē)高速行進(jìn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的25幀圖像會(huì)有拖尾，伴隨大量運(yùn)動(dòng)模糊場(chǎng)出現(xiàn)。HDcctv系統(tǒng)攝像機(jī)由于可以不經(jīng)編碼傳輸，不用像IP攝像機(jī)哪樣考慮攝像機(jī)的編碼能力問(wèn)題，可以輕松將幀率提高到至少60幀，有效的解決運(yùn)動(dòng)拖尾與運(yùn)動(dòng)模糊場(chǎng)景問(wèn)題。

　　4)提供智能分析(IVS)所需高清圖像：HDcctv所提供的未壓縮過(guò)的數(shù)字高清圖像，圖像的完整性有保障，能大幅度的提升違章車(chē)牌抓拍的成功率和準(zhǔn)確度，更能為違章行駛司機(jī)的人臉?lè)治鎏峁┳钣行У淖ヅ膱D像，是智慧監(jiān)控所需的最佳高清圖像來(lái)源。

　　5)兼容性：對(duì)于原模擬視監(jiān)控的系統(tǒng)需要升級(jí)到高清監(jiān)控系統(tǒng)，HDcctv高清監(jiān)控系統(tǒng)在布線方案上可以沿用老的模擬系統(tǒng)的布線成果，無(wú)需重新布線，設(shè)備管理也可以沿用老的模擬系統(tǒng)的架構(gòu)，只需要更換硬設(shè)備(攝像機(jī)、DVR、光端機(jī)等)，無(wú)需再有其他投入，也無(wú)需再經(jīng)過(guò)系統(tǒng)變化所需要的新的知識(shí)培訓(xùn)。能大量縮短升級(jí)項(xiàng)目施工工期(約為老模擬標(biāo)清系統(tǒng)升級(jí)為IP高清系統(tǒng)工期的10%)。

　　6)高穩(wěn)定性：HDcctv方案中所使用的基于HD-SDI非壓縮數(shù)字技術(shù)的攝像機(jī)擁有高度穩(wěn)定性，它不會(huì)出現(xiàn)IP高清攝像機(jī)所具有的死機(jī)、假死和重啟等不穩(wěn)定現(xiàn)象，擁有和傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)一樣的高可靠性，使整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有IP高清系統(tǒng)不可比擬可靠性。
 

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