本站原创摘 要：随着科技的发展与进步,高速公路的监控系统越来越完善,在引入先进的互联网技术后,高速公路视频监控数据的传输速度越来越快,工作人员的效率也越来越高,其对加强高速公路的行车安全也带来了一定的帮助.模拟视频的数字化压缩是未来高速公路视频监控数据传输技术的发展方向,高速公路视频监控系统的完善性也是促进其发展的重要因素,本文对这一系统联网技术的实现以及应用进行了研究,希望对相关人员有所帮助.
关 键 词 ：高速公路；视频监控；系统；联网技术；数学化
高速公路视频监控系统的完善性对其发展有着很大影响,在建立监控系统后,高速公路的管理者还需要在其应用的过程中,对其不断的完善与改进,这样也有利于该监控系统联网技术的发挥与应用.高速公路的视频监控系统分为多个路网,相关部门对个路网的监控信息有着一定要求,其必须监控到高速公路的收费站以及清晰的外场图像.随着城市的不断改建,原始的高速公路视频监控系统已经无法适应其发展的需求,所以,相关人员必须引进先进的视频监控联网技术,这样才能提高高速公路部门的管理水平以及怎么写作质量.
一、高速公路视频的数字传输技术
1.视频的压缩标准
目前流行的数字视频压缩标准有MPEG-2、MPEG-4、H. 264等.MPEG-2制定于1994年,它的基本结构与MPEG-1完全相同,所能提供的传输率在3M bit-10M bit/s间,在PAL制式下的分辨率可达720×576,可提供广播级质量的视频.
MPEG-4是ISO公布的“超低比特率活动图像和语音压缩标准”,与MPEG-2一个重要的区别就在于它是一个基于对象的视编码压缩标准,它所定义的码率控制的目标就是获得在给定码率下的最优质量.MPEG-4是一框架性文件,并未指定算法,目前常见的MPEG-4压缩算法有WMV、DIVX和XVID.因此,短期内建立视频联网监控系统若网络带宽足够的话,数字视频可选用MPEG-2压缩格式,若带宽比较紧张,则可考虑MPEG-4压缩格式.
2.数字视频的传输技术
高速公路的联网通信一般分布比较广,而且距离比较长,高速公路的视频监控通信业务很多,其中较为重要的语音与数据,通讯系统一般采用的是SDH系统.这一系统也应用在高速公路视频传输中,其可以为视频监控数据的传输提供E1接口,也可以为SDH技术提供网络接口.这两种接口的在市场中比较常见,为了使该视频的数据可以更好的在计算机中观看与存储,相关人员在选择传输接口时会用以太接口,其可以在电脑中以压缩的形式观看.
SDH技术在视频网络传输中,可以帮助网络接口与E1接口更好的连接,其实现了该通道通信的功能,但是却没有实现过滤的功能以及交换功能.为了提高数据传输的速度,相关人员可以根据需求提高带宽的大小,比如有的单位会使用4M的传输带宽,大大提高了视频数据的传输速度,也加强了部门的通信能力.
数字视频的传输具有一定的延时性,这与该系统的有很大关系,有的自身具有延时性,这也是由其解码芯片的性能以及解码速率引起的.为了提高数据传输的速度,高速公路部门可以采用码率较高的芯片,这样可以有效的避免数字视频传输的延时性,采用性能较强的,也可以使视频数据的传输更加及时.在SDH系统中,由于每条带宽的大小是固定的,这也极大的限制了其传输速率,这种系统中,技术人员无法提高解码芯片的码率,而且其数字视频属于双向预测帧,所以,在两个基准帧之间如增加一个单位的B帧,则会增加图像传输的时间.所以,有的单位为了减小系统的延时性,会人为的取消B帧.通过这些措施,有效的改善了高速公路视频监控系统图像传输的延时问题.
二、视频联网监控系统的接入方式
我国的高速公路类型很多,级别也有一定的差异性,在不同的高速公路中,其监控的模式也有很大的差异性,所以,再选择高速公路视频监控系统的接入方式时,相关人员需要结合系统运行的不同模式以及需求.在选择联网监控方案时,还要避免二次解码出现延时性,要提高原有设备的利用率,这也可以减低监控系统运行成本.
1.视频光端机的接入
视频光端机是高速公路视频监控系统中常用的设备,在利用这种设备传输视频数据时,要在视频分配后,1路接显示器输出, 1路接MPEG-2编码器,经视频编码器编码后,接入省联网监控系统,系统结构图如图1所示.
图1 视频光端机接入结构
2.E1视频编解码接入
对于利用E1接口传输数字视频的系统而言,接入全省联网监控系统稍有点复杂.E1是一种点对点的通信机制,其本身不能实现一对多的通信,通过E1链路传递的数据,并将数据分发至路监控中心的和路网监控中心的.
由于E1的通信速率为2.048M bit/s,传输一路MPEG-2需要采用2路E1线路复用.基于E1的编码器通常采用“乒乓”的方式将一路视频数据和控制用的串行口控制数据分配到2个E1的各个时隙中.因此MCU应能实现时隙的提取、数据的串并转换、视频数据的合并以及数据的网络传输.
3.IP视频编解码接入
在高速公路的路级联网监控系统中, IP视频编解码通常有2种传输方式：一是采用千兆网接入；一是通过SDH系统中的IPOVER SDH传输数据.对于千兆网而言、只需将千兆网的上联口接至省级SDH干网的LAN接口即可.对于后者,由于IPOVER SDH只是传输系统,只能实现点对点通信,本身没有交换的功能,因此需开发以太网的MCU,截取数据流,并将数据流分别分发至路监控中心和路网监控总中心.
4.路网监控系统中心端网络接入
数据接入省监控中心的交换网络后,可以利用计算机网络的传输能力、交换能力和数据复制能力,解码端从网络中获取视频数据流并解压播放.从理论上讲,只要带宽足够,联在网络上的任意一台计算机都可以收看图像,这是用传统的方式所没有的优点.为了保证多个用户可同时收看同一幅图像,编码器通常以组播的方式发送数据.
三、结语
高速公路视频监控系统的先进性对该行业的发展有很大影响,为了不断的完善的视频监控系统,相关人员要采用先进的联网技术,还要结合部门不同的需求对相关技术进行改进.在高速公路视频监控系统中,解码芯片的性能对视频图书数据的传输有一定影响,有的由于自身原因,会出现一定的延时性,这极大的降低了数据传输的速度,不利与提高高速公路监控的发展速度.为了使高速公路视频监控系统更加完善,本文介绍了几种防止出现延时的措施,希望可以为相关人员提高工作效率有所帮助.