HDcctv技术在智能交通中的应用

 　　随着城市经济的快速增长、城市化进程的加快以及百姓收入的不断提高，城市汽车保有量快速增加，交通安全及交通堵塞已经成了城市交通领域的难题。怎样解决这两大难题已经成为交通行业及安防行业共同关注的话题。

　　交通问题制约城市发展

　　城市化进程加快使得城市交通资源进一步紧张，预计未来十年我国城市化将从目前的45%上升到60%，将进一步推动交通运输、汽车产业的发展，但是，城市交通资源将更加紧张。机动车拥有量以每年10%以上的速度增长，预计今年将超过2亿辆，北京最近两年更是以每周新增一万辆车的速度挑战着道路的承载能力。交通拥堵、交通安全及汽车尾气污染是目前交通发展的三大难题，同时交通发展的瓶颈已经成为制约我国城市发展的重要因素。

　　高清视频监控在智能交通的运用

　　交通拥堵作为中国大中型城市最受诟病的“城市病”之一日益凸显。在庞大的道路交通网上，如何增强交通调度、规范交通行为、保障交通安全已经是我们急需解决的问题。智能交通因此而出现，它是未来交通系统的发展方向，其目标是建立全方位、实时准确、高效的综合运输系统，做到“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”。

　　随着高清视频监控技术发展及智能交通需要，目前视频监控在智能交通领域比较成熟的应用主要有：用于城市主要道路及交叉路口的视频监控系统;用于城市与城市之间的高速公路视频监控系统;协助公安机关侦破案件，防止肇事车辆及人员外逃的城市治安卡口系统;用于抓拍违章车辆的电子警察系统。

　　高清视频监控在智能交通的主要作用有如下几点：

　　1)指挥调度一旦发生交通拥堵或事故后，指挥中心通过视频监控系统可以快速调取现场信息，及时展开救援或采取相应措施。因此，视频监控在应对突发事件时，可以成为相关部门做出快速响应的有力助手。

　　2)文明行车监督通过视频监控系统，随时监控路面车辆行驶状况，发现违章行为，可以拍照取证，加大处罚力度，可以有效节制违章行为。视频监控具有很好的文明行车监督和威慑作用。

　　3)车牌识别及疲劳驾驶识别通过视频监控系统，对违章行为车辆及非法车辆进行车牌信息捕捉，同时对驾驶人员进行脸部信息捕捉。

　　4)流量监测监测道路车辆交通流量变化，指挥中心可以快速做出应对措施，分散车辆，减少拥堵现象。视频监控的应用可以有效快速的监控到城市中道路的车流情况，便于指挥中心做出快速部署,同时也为城市交通网络优化提供大量的有效信息。

　　不论是实时交通指挥还是智能视频分析，对视频监控的图像要求都是越清晰越好，特别是车牌识别、疲劳驾驶识别(人脸识别)、指挥调度等功能都依赖于高清晰高质量的视频监控图像画面。

　　模拟视频监控系统是没法满足此需求，而随着IP高清技术及HDcctv高清视频监控技术(HD-SDI非压缩数字系统)出现为视频监控在智能交通的应用提供技术保障。

　　尽管IP网络高清监控对于标清具有种种优势，但对IP网络监控，特别对网络高清监控系统整体而言，也明显地暴露出其软肋：由于网络传输延迟带来的非实时性，由于有损编码压缩使显示和记录的图像失去原汁原味，从而影响了应用效果。而HDcctv高清视频监控系统的出现，更好的解决了IP网络高清监控系统所存在的缺陷。与高清IP摄像机相比，HDcctv高清视频监控不管是在图像质量及工程实施都有着巨大的优势。

　　HDcctv视频监控技术

　　HDcctv是2009年由数家芯片与系统供货商提出的针对高清监控系统(HighDefinitionSurveillanceSystems)应用共同开发指定的一项新标准。

　　HDcctv是利用了专业广播电视行业开发的HD-SDI链路，在此基础上为数字高清视频传输定义了视频分辨率和帧率等信息的握手协议。HD-SDI 信号不但可以传输百米左右，而且可采用CVBS同轴电缆传输。HD高清定义源自于数字高清电视HDTV，是由美国电影电视工程师协会SMPTE确定的高清晰度电视标准，即支持1080i(1920×1080，隔行)、720P(1280×720，逐行)、1080P(1920×1080，逐行)三种高清电视标准;再次，还特别要求是16∶9显示模式和全帧速。

　　HD-SDI是一个广播级的高清数字输入与输出标准。HD-SDI标准规定采用同轴电缆，以BNC接头作为接口标准，有效距离为100米，其最大的好处在于：

　　1、接口技术的成熟，HD-SDI是非常成熟的接口技术，支持视频信号高速率、几乎零延时的传输，而IP摄像机，由于需要对数据封装、编码等原因，导致延时较大;

　　2、HD-SDI传输协议的物理形态是BNC接口，这对于监控项目来说是一个非常重要的特性，也就是说我们在将已有的传统模拟框架系统转为高清监控系统的过程中，无需重新布线，而只需更换成像部分，这将为工程节省巨大的时间成本和人力成本;

　　3、单路HD-SDI可以传输最高1485Mbps的无损1080p高清数字视频信号;

　　4、它支持多路并列传输，最高可以支持到六路并列。这时候HD-SDI的传输带宽将达到8.9Gbps的数据传输流量。

　　HDcctv高清监控系统的优势

　　1)高清等级的实时图像：它在传输过程中没有产生压缩与封包化的处理，不会像一般数字高清产生图像延迟问题，为道路交通提供真正意义上的实时监控。

　　2)不失真的可靠度：它不像IP数字监控资料是在压缩后以封包方式网络传输，其以未经压缩的数字资料在同轴电缆上传输，不会失真。

　　3)高帧率：在汽车高速行进过程中，传统的25帧图像会有拖尾，伴随大量运动模糊场出现。HDcctv系统摄像机由于可以不经编码传输，不用像IP摄像机哪样考虑摄像机的编码能力问题，可以轻松将帧率提高到至少60帧，有效的解决运动拖尾与运动模糊场景问题。

　　4)提供智能分析(IVS)所需高清图像：HDcctv所提供的未压缩过的数字高清图像，图像的完整性有保障，能大幅度的提升违章车牌抓拍的成功率和准确度，更能为违章行驶司机的人脸分析提供最有效的抓拍图像，是智慧监控所需的最佳高清图像来源。

　　5)兼容性：对于原模拟视监控的系统需要升级到高清监控系统，HDcctv高清监控系统在布线方案上可以沿用老的模拟系统的布线成果，无需重新布线，设备管理也可以沿用老的模拟系统的架构，只需要更换硬设备(摄像机、DVR、光端机等)，无需再有其他投入，也无需再经过系统变化所需要的新的知识培训。能大量缩短升级项目施工工期(约为老模拟标清系统升级为IP高清系统工期的10%)。

　　6)高稳定性：HDcctv方案中所使用的基于HD-SDI非压缩数字技术的摄像机拥有高度稳定性，它不会出现IP高清摄像机所具有的死机、假死和重启等不稳定现象，拥有和传统模拟摄像机一样的高可靠性，使整个视频监控系统拥有IP高清系统不可比拟可靠性。

　　HDcctv系统和网络高清的比较

　　网络高清系统 HDcctv系统

　　高清标准各厂家不一致广电高清标准

　　数据接口百兆以太网HD-SDI(BNC型连接器)

　　传输带宽100Mbit/s1.485Gbit/s

　　图像实时性有明显延迟实时、无延迟

　　视频图像失真度压缩后信号以封包的方式通过网络进行传输未压缩的信号以不封包的方式通过同轴电缆进行传输

　　网络延迟500ms以上极低延迟

　　安装方式相对复杂易安装(与模拟CCTV系统一致)

　　安全性网络攻击安全性高

　　稳定性网络传输不可预期同轴电缆稳定性高

　　综合成本高标准

　　网络资源占有更多的网络资源相对占用更少的网络资源

　　后期维护复杂简单

　　HDcctv道路高清视频监控系统解决方案

　　1)方案概述

　　城市与城市之间的高速公司视频监控或城市内的道路视频监控系统都是为交通部门实现实时交通指挥、增强交通调度、保障交通安全的交通管理。成熟的 HDcctv高清视频监控技术应用于道路视频监控系统，能有效的解决智能交通所需要的实时高清道路信息采集，HDcctv道路高清视频监控系统包括HD- SDI高清信号采集、HD-SDI高清信号传输、高清信号控制、HD-SDI高清信号编码及存储、高清信号解码显示。

　　2)系统组成
 

　　道路高清监控系统架构图

　　道路HDcctv高清视频监控系统主要分为三个层次：

　　l监控前端层：主要是安装在城市道路上的各种HD-SDI全高清摄像机，实时监控道路状况，摄像机主要有1080p@30fps的全高清HD-SDI 枪机、HD-SDI一体机、HD-SDI高速球机及光端机，实时监控图像可以通过光纤和同轴线实时传输到各交警大队的分控中心;

　　l分控中心：各大队分控中心，部署高凯视的1080p@30fps全高清HD-SDI硬盘录像机、集中式光端机及HD-SDI矩阵、控制键盘和高清电视墙。监控前端的视频图像通过矩阵在电视墙全实时显示，分控中心可通过控制键盘控制前端的所有球机及一体机。硬盘录像机实现1080P高清存储并以高清或标清的码流传输到总控中心;

　　l总控中心：交通指挥中心，部署管理服务器、智能分析服务器、流媒体服务器、网络存储设备及高清解码器等设备，实现对所有视频进行统一管理及实时指挥。

　　3)系统特点

　　l全高清1080P@30fps、1080I@60fps视频图像，能为道路监控提供最宽广的交通路况、最清晰的车辆和人物特征的同时，有效解决运动拖尾与运动场景模糊问题;

　　lHDcctv非压缩视频实现零延时的全实时视频图像传输;为交通指挥提供最可靠的视频画面;

　　l高可靠性，摄像机与DVR之间是光纤或同轴线传输，不会因网络故障引成的视频丢失，确保监控可靠;

　　l系统结构和模拟标清系统相似，能使模拟标清系统快速升级成高清视频监控系统。

　　结束语

　　总而言之，高清视频监控为智能交通管理系统提供最实时的道路交通图像信息，并通过智能视频分析技术实现城智能交通管理。HDcctv视频监控技术能为智能交通提供最实时最清晰无压缩的高清图像，实现实时交通指挥、实时应急指挥及有效可靠的智能分析。使城市交通顺畅，繁而有序，忙而不乱。
 

  【中安网原创稿件声明】转载中安网文章时应遵循以下三个规则：1、保持原创文章中图表、图片、音视频的完整性；2、完整标注文章作者［文章前后有说明］；3、转载中安网原创中部分内容也要完整标注来源"中安网"，违者本网将依法追究。