保凌影像:道路交通及平安城市高清视..

分享到:
138
下一篇 >

      现代汽车工业的迅猛发展,在给人们的工作和生活带来了巨大便利的同时,也加重了交通管理的压力。由此,交通管理智能化被提上日程,应之而生的智能交通技术与产品逐渐成为行业研究的热点,尤其在*近几年,智能交通发展十分迅速。在智能交通应用中,除了提取车辆流量等信息外,如何便捷地确认车辆身份也很外重要。随着交通事业的不断发展,电子警察在公共交通领域发挥了不可替代的作用。而视频分析和基于视频分析发展起来的车牌识别技术也成了智能交通中利器,是卡口系统与电子警察系统的核心技术。针对这些问题,我们采访了深圳市保凌影像科技有限公司销售总监李伟杰。

深圳市保凌影像科技有限公司销售总监李伟杰

    随着城市化进程加快和城市经济的高速增长,交通堵塞、交通事故频发,给城市的交通**、交通管理带来巨大困扰,智能交通产品的部署能有效降低交通事故,缓解交通压力,提高交通管理水平。本方案基于视频监控领域的深刻理解和技术积累,推出了智能交通解决方案系列产品,涵盖了智能卡口、电子警察、违章抓拍、道路监控、大数据及云存储系统,并广泛应用于智慧城市、智能交通系统建设。

    一、高清视频监控系统介绍

    高清(HighDefinition)是指“高分辨率”,相比标清监控系统常用的D1分辨率为720×576,高清视频常用1920×1080P。高标清系统*本质的区别在于其分辨率上有大幅提高,用分辨率为1920×1080P,其高清图像信息量约为D1标清图像的5倍以上,满足图像对细节清晰显示的要求。

    1.高清视频监控系统构成

    与标清监控系统相仿,高清监控同样由视频采集、处理、传输、交换、存储与应用等环节组成。

    系统结构示意图如下:

    2.高清视频采集

    摄像机采用HD-SDI高清摄像机,具有图像处理速度快、功耗低和性价比高等优点。与视频采集相关的还有摄像机镜头,对于相同尺寸的敏感元件,像素越高,意味着每个像素的进光量越少,因此目前高清监控摄像机的突出问题是清晰度提高,灵敏度降低,在这样的情况下,高清镜头要能够保证进光量和角度,同时还要有合适焦距和光圈来配合感光元器件的成像。

    3.高清视频处理

    由于高清视频不仅接口无法统一、视频资源需要多处使用、各种模式的视频格式不尽相同,所以需要配合高清视频处理机制,完成高清视频系统的接口转换、复制分配、编解码等功能。

    高清视频接口有HD-SDI、HDMI、DVI等模式,在高标清混合应用的情况下,还需要通过CVBS接口完成与现有标清系统的对接。因此,接口转换主要完成上述各类型接口的相互转换。高清视频分配采用高码率数据复制分配机制,为各视频应用接口提供高清资源。高清视频的编解和存储是高清系统的重要组成部分,结合各技术的发展情况,建议采用目前广泛使用的H.264或H.265编码方式。

    4.高清视频传输

    由于前端采集设备采用HD-SDI无损压缩的高清监控摄像机,短距离的视频传输通过同轴电缆进行传输,传输距离较长的前端高清视频信号(HD-SDI接口)通过高清视频传输光端机,配合光纤链路传送至中心矩阵端。其传输码率可达3Gbps,*大程度的还原了前端视频,确保高质量系统的建设。

    5.高清视频交换

    高清视频交换系统与标清系统功能类似,完成较大规模的交换输出,即实现HD-SDI高清视频的输入和输出显示。

    6.高清视频存储

    前端回传的HD-SDI高清视频经过高清视频分配后,接入高清硬盘录像机进行高清视频的存储。或者使用高清编码设备,将SDI高清信号转换为H.264高清视频编码,利用磁盘阵列进行视频数据的存储。

    7.高清视频应用

    对高清视频的应用系统是展示高清技术效果的平台,包括视频显示、高清流媒体应用、智能分析系统视频资源提供以及其他应用系统(录像管理、电子地图、GIS、GPS等)对接。

    高清视频显示不仅需要**无损的高清视频源,还需要可支持高清显示的设备,包含高清监视器、LCD和DLP等,其显示接口需要具备DVI-I、DVI-D或HDMI接口。对于显示要求较高的单位,可以采用大屏幕拼接的方式进行显示。

    高清流媒体应用主要指高清视频信息的直播、存储、点播与编辑等功能,借助流媒体转发服务器,将高清网络视频信息进行转发,满足多用户对监控前端的并发访问,流媒体系统的植入,可以极大提高系统设备的效率及网络利用率,降低系统故障的发生。

    智能视频分析包括针对交通信息的检测、人的行为识别、针对环境状况变化识别以及针对物体的各种状态识别等,高清视频监控系统可以为智能分析系统提供高质量的可靠视频信息,便于将视频监控系统的作用由事后分析转换为事前防范,及时阻止非正常事件的发生。

    与其他系统的对接,同样需要高清视频监控系统提供清晰的视频资源以供应用,通过系统间的集成调度,实现联动,提高系统的实用性。

    二、高清视频监控系统各环节设计

    道路交通高清监控系统是城市监控系统的重要组成部分,由于对整个监控系统的使用功能和系统性能要求较高,在系统的设计上应充分考虑监控系统科学性、合理性、先进性、可实施性等问题。对城市道路的各个出入口、以及重点监控区进行监控点的覆盖,采用当前主流的高清视频监控技术对整个系统进行升级,融合了标清与全高清的混合系统使得对道路交通及城市的管理综合水平上得到有效提升。

    1.高清摄像机的配置原则

    高清摄像机类似于整个高清视频监控系统的眼睛,产品的选型直接影响到整个视频监控系统的图像质量和监控效果。根据展馆监控的环境特点和监控需求,选配摄像机时我们遵循以下准则:

    1)确定监控目标和覆盖范围

    监控场景为一般观察还是细微识别。一般观察图像旨在大致了解整个场景,或观察车辆、人员的一般流动情况。监控目标决定取景范围、摄像机位置及所需的摄像机类型。针对给定地点,确定关注的监控位置数量,覆盖的区域范围,各区域的位置彼此相近还是相对独立,以决定摄像机类型以及需要使用的摄像机数量。

    2)固定摄像机或可控摄像机

    可控摄像机可以完成区域覆盖,通过“高清摄像机+电子云镜”是区域覆盖的**模式,用户既可以针对需要的多个区域进行放大监控,又可以完成全局监控,有可以完成整个区域任意目标的跟踪监控。但一旦该区域在不同位置出现多个目标是,该模式仅能完成对一个目标的监控,从而产生盲区,因此在无盲区监控要求的环境,应采用固定摄像机配置。

    3)感光度和照明要求

    根据环境差异考虑采用日夜两用摄像机,同时要考虑摄像机的感光度,以及是否需要增加照明或采用专用光源,如激光红外等。

    2.前端采集系统设计

    前端采集设备输出高清视频图像,通过传输及交换设备,接入监控中心,并在中心实现高清视频图像显示、控制以及存储应用。

    通过高清摄像机实现对前端监控点负责高清视频信号的采集,并将其传输到中心。前端设备主要包括高清摄像机、高清光端机、监控立杆或支架、机箱、视频线、控制线以及防雷设施、专用电源等。

    前端监控点基本功能为完成视频监视信号的采集和传输;接受中心发出的云台、镜头等控制指令,控制观场镜头的光圈、焦距、变倍,云台的上、下、左、右运动和远端的电源、摄像机开关等。

    前端采集设备包括高速球或一体化云台摄像机,其中实现对被监控区域的全方位监视。200万像素HD-SDI高清摄像机具有以下特点:

    高清晰图像质量,装配200万像素图像传感器

    图像输出采用HD-SDI接口形式,允许高清信号以无压缩的信号质量传输

    HD-SDI输出数据格式符合SMPTE274标准

    输出支持1920×1080逐行扫描

    多种控制方式实现PTZ和摄像机功能控制

    3.高清视频传输

    由于道路交通监控区域面积较大,前端监控点距离中心接入矩阵系统距离较远的,一般采用光纤进行高清视频信号的传输。HD-SDI矩阵方式高清系统与光端机矩阵相仿,高清视频传输器就类似于视频光端机,区别在于其接口及光模块的不同,在需要PTZ控制的前端,其串口通信能力仍需要配置。

    高清视频传输系统采用高带宽、低损耗的光纤链路,传输设备选用非压缩全实时高清传输器。由于高清码流达1.485Gbps,传输设备需要至少具备1.5Gbps的传输能力,具备网���功能,满足中心端对传输链路和设备状态的实时管理控制。高清视频传输器具备高带宽的传输能力,高清视频信号经过防雷器的保护之后,接入到高清视频传输器,同时该传输器具备控制信号接入能力,用于接入前端设备防护箱状态及报警信号,并通过IP协议网络对电源、风扇等设备进行控制。另外,高清传输器还具备串口通信传输能力,可以完成中心端RS422/RS485信号向监控前端的传输,满足云台、镜头的控制需求。

    前端系统示意图

    4.高清视频分配

    接入监控中心的高清视频,除了完成本地显示与标清共享之外,还需要完成实时编码与存储,为日后视频调用提供支持。所以,需要通过视频分配系统将高清视频信息一分为二,一路进入高清矩阵进行视频交换,一路接入高清存储系统进行高清视频的编码和录像。

    5.高清视频编码与存储

    高清视频传输系统复制分配出来的视频信息,需要完成同步编码与存储,因非压缩HD-SDI视频信号码流过大,无法方便的进行存储与应用,因此采用高清硬盘录像机或编码器将中心端的非压缩视频信号进行高比例压缩处理,将1.485Gbps信号压缩到10Mbps以内,编码后进行视频流的本地存储,可以满足视频全帧实时浏览、高质量历史视频调用等应用。编码后的高清流媒体信息,直接以IP形式接入网络系统共享以及后端应用。

    高清视频集中编码器负责将高清视频信号编码压缩成IP数字视频,其主要功能是完成来自高清传输光端机设备的高清视频转换为IP视频编码进行高清存储的工作。

    6.高清视频矩阵交换系统

    HD-SDI矩阵*大的优势是不经过编码压缩,可以大幅提高视频质量,并无网络延时现象,从而确保高清监控视频的实时应用。HD-SDI矩阵系统结构类似于标清监控系统的光端机矩阵模式,主要区别是传输的信号及带宽不同,系统结构如下图所示:

    高清视频通过传输系统汇聚接入到中心,中心在整个高清监控系统中,起到前端汇聚、本地切换、总控干线输出的功能,高清视频交换系统HD-SDI接口速率远高于普通模拟矩阵接口,高清HD-SDI矩阵具备高速率的接口接入能力和大容量的背板交换能力,以完成大规模数字视频数据的切换输出。

    7.高清显示

    高清监控系统全程采用非压缩方式传输,具备图像质量高,实时性好的特点,也应用于*重要的场所,为了满足显示系统对高质量视频接入的要求,本方案设计高清交换矩阵输出的HD-SDI视频信号转换为符合大屏幕系统显示要求的DVI-I接口,信号符合主流显示设备的接入。

    另外可从高清矩阵输出端接一路高清视频编码器,经过编码接入网络便于网络终端进行实时视频点播。

    三、系统功能特点

    本方案完成包括高/标清视频信息采集、编码、传输、接入、交换、处理、存储、显示以及应用等环节的设计,建设的高清视频监控系统具备如下几个方面的功能特点:

    1.全高清无损视频接入

    选用200万像素的高清摄像机完成监控前端视频信息的采集,系统各环节的设备均支持30/60fps的1920×1080P格式的全高清视频,为其他系统提供足够信息量的全高清视频源,满足中心端对高质量视频的需要。

    2.高实时性

    HD-SDI视频区别于高清网络视频,具有很强的实时性,基本达到视频图像及操控的无延时。网络视频收到网络环境及编解码效率的制约,具有一定的延时。所以在实时交通管理工作中HD-SDI系统具有很强的优势。

    3.视频传输**

    HD-SDI视频监控系统类似于以往模拟闭路电视监控系统,由于其前端至中心管理基于同轴电缆或光纤传输,不存在网络**问题。尤其对于公安系统应用,此种闭路结构更加**、可靠。

    4.非压缩高清监控平台扩展

    本项目设计使用代表*先进技术的高清视频传输与交换平台,实现高清视频信号的接入与切换。传输交换平台采用光纤作为传输和交换的介质,在平台内实现高速背板总线交换,具有如下几个方面的特点:

    高标清兼容:高清、标清视频可以**得融合在一起,可以在统一平台内根据不同需求方便地建设高清或标清监测点位,同时可以兼容已有的标清系统;

    大容量接入能力:可级联的前端接入设备使得交换机箱可以交换更多数量的视频,非压缩系统单机箱*大可支持128路高清视频的交换,多机箱可以方便的实现级联,满足日后的扩容;

    可扩展性设计:高清视频系统采用模块化设计,可以灵活扩展输入及输出数量,以减少用户的前期投入并提供后续良好的扩展性;

    低延时设计:高传输带宽与背板交换能力及时隙交换技术可提供低于100ms的端到端延时,为用户提供了良好的控制性;

    多级无损传输:多级无损传输技术可保证视频跨机箱、跨节点、跨地域传输而不影响视频质量的同时不会产生累积延时;

    IP系统的**兼容:系统具有IP压缩视频的接入能力,使得压缩和非压缩视频可以在统一平台内进行传输和交换。

    5.高清H.264码流应用

    本系统设计采用的高清编解码支持高清H.264码流,每路流媒体视频信息高达6-10Mbps可调,满足高清视频应用的需求。高清流媒体系统支持本地客户端以及远程操作终端对流媒体视频进行存储、直播和点播等功能,选用高性能的流媒体服务器,满足大容量、多路数的视频转发需求。

    高清流媒体系统提供对多码流格式的混和直播、存储及回放;提供对多码流的支持,可把相应的码流分别应用到直播或者存储功能,也支持不同的用户使用不同码流;提供快进,快退,慢进,慢退,暂停,单帧进,单帧退。支持高达256倍速的回放速度、时间线点播方式,同时兼容标清和高清流媒体。

    在前端采集设备方面,保凌影像推出的EX1000HD系列摄像机是一款专为室外用途设计的**智能PTZ摄像机,内置高倍数变焦摄像机模块,使用高清晰高灵敏度的CMOS成像器件,摄像机在各种光照环境下都能获得**高清图像。坚固机身和精密制造确保产品能适应各IPWDRPTZIP67PoEOnvifGB/T28181种严酷环境,不论酷暑严冬还是干燥或湿润,EX1000HD都能稳定24小时坚守,使它成为广泛应用于各种领域的优胜者。该产品已被深圳交警使用在深圳滨海大道等深圳城市交通监控系统。

    ◆高清晰图像质量:4k、300W、1080、720

    ◆高倍变焦镜头:20x、30x、32x

    ◆高速平滑的云台系统:水平360°连续旋转,垂直120°

    ◆智能温控系统:工作温度-40°~60°

    ◆多种先进功能:智能激光照明、自动日夜转换、透雾、防抖、宽动态等

    ◆多种智能功能:移动侦测、自动门卫、自动跟踪、**物品、越线、流量统计、交通违章等。

    除了以上提到的功能,该解决方案还可以为其他交通行业,社会部门提供大量帮助,相信系统解决方案能大幅度缓解现代化城市日常交通中发生的交通违章、道路拥堵等综合问题。

你可能感兴趣: 时事速递 图片 视频监控系统 高清摄像机 硬盘录像机
无觅相关文章插件,快速提升流量