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)車擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)今年將超過2億輛，北京最近兩年更是以每周新增一萬(wàn)輛車的速度挑戰(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。

 

　　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題。智能交通因此而出現(xiàn)，它是未來交通系統(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，防止肇事車輛及人員外逃的城市治安卡口系統(tǒng)；用于抓拍違章車輛的電子警察系統(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)部門做出快速響應(yīng)的有力助手。

 

　　2)文明行車監(jiān)督通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控路面車輛行駛狀況，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監(jiān)督和威懾作用。

 

　　3)車牌識(shí)別及疲勞駕駛識(shí)別通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)違章行為車輛及非法車輛進(jìn)行車牌信息捕捉，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)控圖像畫面。

 

　　模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是沒法滿足此需求，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)用共同開發(fā)指定的一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　HDcctv是利用了專業(yè)廣播電視行業(yè)開發(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)目來說是一個(gè)非常重要的特性，也就是說我們?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)的過程中，無需重新布線，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。

 

 

　　1)高清等級(jí)的實(shí)時(shí)圖像：它在傳輸過程中沒有產(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：在汽車高速行進(jìn)過程中，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)景問題。

 

　　4)提供智能分析(IVS)所需高清圖像：HDcctv所提供的未壓縮過的數(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)的人臉分析提供最有效的抓拍圖像，是智慧監(jiān)控所需的最佳高清圖像來源。

 

　　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)，無需再有其他投入，也無需再經(jīng)過系統(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。

 

　　HDcctv系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)高清的比較

 

　　網(wǎng)絡(luò)高清系統(tǒng) HDcctv系統(tǒng)

 

　　高清標(biāo)準(zhǔn)各廠家不一致廣電高清標(biāo)準(zhǔn)

 

　　數(shù)據(jù)接口百兆以太網(wǎng)HD-SDI(BNC型連接器)

 

　　傳輸帶寬100Mbit/s1.485Gbit/s

 

　　圖像實(shí)時(shí)性有明顯延遲實(shí)時(shí)、無延遲

 

　　視頻圖像失真度壓縮后信號(hào)以封包的方式通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸未壓縮的信號(hào)以不封包的方式通過同軸電纜進(jìn)行傳輸

 

　　網(wǎng)絡(luò)延遲500ms以上極低延遲

 

　　安裝方式相對(duì)復(fù)雜易安裝(與模擬CCTV系統(tǒng)一致)

 

　　安全性網(wǎng)絡(luò)攻擊安全性高

 

　　穩(wěn)定性網(wǎng)絡(luò)傳輸不可預(yù)期同軸電纜穩(wěn)定性高

 

　　綜合成本高標(biāo)準(zhǔn)

 

　　網(wǎng)絡(luò)資源占有更多的網(wǎng)絡(luò)資源相對(duì)占用更少的網(wǎng)絡(luò)資源

 

　　后期維護(hù)復(fù)雜簡(jiǎn)單

 

 

　　1)方案概述

 

　　城市與城市之間的高速公司視頻監(jiān)控或城市內(nèi)的道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是為交通部門實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交通指揮、增強(qiáng)交通調(diào)度、保障交通安全的交通管理。成熟的 HDcctv高清視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能有效的解決智能交通所需要的實(shí)時(shí)高清道路信息采集，HDcctv道路高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括HD- SDI高清信號(hào)采集、HD-SDI高清信號(hào)傳輸、高清信號(hào)控制、HD-SDI高清信號(hào)編碼及存儲(chǔ)、高清信號(hào)解碼顯示。

 

　　2)系統(tǒng)組成

 

　　道路HDcctv高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三個(gè)層次：

 

　　l監(jiān)控前端層：主要是安裝在城市道路上的各種HD-SDI全高清攝像機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控道路狀況，攝像機(jī)主要有1080p@30fps的全高清HD-SDI 槍機(jī)、HD-SDI一體機(jī)、HD-SDI高速球機(jī)及光端機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像可以通過光纖和同軸線實(shí)時(shí)傳輸?shù)礁鹘痪箨?duì)的分控中心；

 

　　l分控中心：各大隊(duì)分控中心，部署高凱視的1080p@30fps全高清HD-SDI硬盤錄像機(jī)、集中式光端機(jī)及HD-SDI矩陣、控制鍵盤和高清電視墻。監(jiān)控前端的視頻圖像通過矩陣在電視墻全實(shí)時(shí)顯示，分控中心可通過控制鍵盤控制前端的所有球機(jī)及一體機(jī)。硬盤錄像機(jī)實(shí)現(xiàn)1080P高清存儲(chǔ)并以高清或標(biāo)清的碼流傳輸?shù)娇偪刂行模?/div>