高速公路系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀探討

　　隨著我國高速公路的大量修建，對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的需求越來越大，要求也逐步提高。總的說來，由于我國在這方面的研究起步較晚，與國外存在著較大的差距，在高速公路上車檢器、攝像機、情報板的布設(shè)密度偏低。隨著高速監(jiān)控日漸高清化，高速公路監(jiān)控的重要性越來越深遠(yuǎn)，本文重點談?wù)摳咚俟废到y(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。

　　高清化全面提升監(jiān)控品質(zhì)

　　如果說網(wǎng)絡(luò)化是單就高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的升級，那么高清化無疑是實實在在的畫質(zhì)革新。當(dāng)前，在大多數(shù)高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像清晰度只有CIF、D1等畫質(zhì)效果，一旦接入后端存儲顯示設(shè)備，可呈現(xiàn)的清晰度恐怕還有提升的空間。而高清設(shè)備則不然，僅就前端采集的效果來看，高清攝像機對路網(wǎng)的過往車輛車牌號碼及局部特征均可進行更細(xì)致的拍攝。

　　對于視頻監(jiān)控而言，圖像清晰度是最關(guān)鍵也是最基本的需求。視頻監(jiān)控圖像越清晰，畫面細(xì)節(jié)越完整，智能分析功能的準(zhǔn)確度也越高。眾所周知，識別分析的前提是識別畫面能滿足識別條件的最小像素。當(dāng)目標(biāo)像素越大，識別越清晰，分析準(zhǔn)確度也更高。

　　簡而言之，智能分析功能的使用都是在圖像識別清晰的前提下進行處理過濾。高清前端產(chǎn)品相對于標(biāo)清而言，在相同焦長及視場距離條件下，其單位面積的有效像素點更多，也就是能為視頻分析處理運算提供更清晰的目標(biāo)信息，從而提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。無論是針對智能前置的分析模式還是后端平臺分析處理，高清畫質(zhì)都是提高智能分析準(zhǔn)確性的重要因素。由此可見，高清畫質(zhì)不僅是單一的視覺效果上的滿足，同時，也能為智能分析提供更有用的分析環(huán)境。

　　時下，對于高清監(jiān)控的真正認(rèn)可，多是指整體高清的概念，即由高清前端設(shè)備、高清存儲、高清管理平臺、高清解碼、高清顯示等各環(huán)節(jié)組成的系列高清。整體高清系統(tǒng)是對現(xiàn)場畫面的真實還原，任何一個環(huán)節(jié)的缺失，均不足以呈現(xiàn)完全意義上的高清。如顯示環(huán)節(jié)，高清顯示設(shè)備對比標(biāo)清顯示設(shè)備，其能更優(yōu)質(zhì)的處理前端采集的畫面。高清顯示設(shè)備所具有的動態(tài)超解像技術(shù)，通過對每個圖像幀的數(shù)據(jù)進行解析、處理，將低解析度圖像處理成高清影像后進行顯示。

　　此外，針對高速公路行業(yè)高速運動的物體解像，高清顯示設(shè)備可通過運動補償技術(shù)實現(xiàn)，運動補償技術(shù)是以先前的局部圖像來預(yù)測、補償當(dāng)前的局部圖像，從而消除圖像出現(xiàn)的鋸齒、拖尾現(xiàn)象，使畫面更為流暢清晰。因此，整體高清才能做到高清畫面從一而終的采集還原。

　　可以看到的是，市場上現(xiàn)有的高清設(shè)備已琳瑯滿目，高清整體解決方案也較為多元。針對現(xiàn)有的高速公路安防系統(tǒng)，可選擇以下幾種模式進行系統(tǒng)搭建或改造：一、整體HD-SDI或整體網(wǎng)絡(luò)高清解決方案；二、HD-SDI及網(wǎng)絡(luò)高清產(chǎn)品的混合應(yīng)用與系統(tǒng)組成；三、模擬、HD-SDI、網(wǎng)絡(luò)高清產(chǎn)品的綜合解決方案。HD-SDI系統(tǒng)能較好完成高清圖像的采集、無延時傳輸及無失真高清顯示等環(huán)節(jié)，而網(wǎng)絡(luò)高清系統(tǒng)則可以更便捷的進行平臺的搭建和系統(tǒng)的管理與分配。當(dāng)項目建設(shè)中監(jiān)控點間的距離小于100米，整套系統(tǒng)則可采取整體HD-SDI系統(tǒng)，通過同軸電纜或光端機直接接入高清矩陣，并輸出顯示。

　　此種模式適用于中小型高速公路監(jiān)控系統(tǒng)項目的高清改造，其在保留原有模擬系統(tǒng)的布線狀態(tài)下，更新設(shè)備即可，滿足用戶的習(xí)慣性需求。若采用HD-SDI與網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的模式，則可在HD-SDI產(chǎn)品完成采集傳輸、顯示后將前端的SDI非壓縮高清視頻信號壓縮編碼之后，打包成IP數(shù)據(jù)傳輸共享及并進行存儲。其在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的架構(gòu)下，可進行龐大靈活的系統(tǒng)管理、便捷的遠(yuǎn)程訪問以及大平臺的組建，同時通過采用HD-SDI的高清視頻監(jiān)控畫面，將整套系統(tǒng)的監(jiān)控效果推向極致。

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