HD-SDI攝像機在城市道路監(jiān)控中的應用

伴隨著整個安防行業(yè)向高清邁進，以及HDcctv聯(lián)盟成立之后的持續(xù)推動，HD-SDI接口的高清攝像機越來越多地進入了廣大用戶的視線，并被廣泛應用在城市道路監(jiān)控、高速公路道路監(jiān)控，司法、教育、專線視頻會議、海面監(jiān)控、水下監(jiān)控、衛(wèi)星應急通訊車、體育賽場裁判執(zhí)法系統(tǒng)等領域。結合在視覺與圖像領域的經驗和技術積累，下面將以實際案例來討論一下HD-SDI攝像機在城市道路監(jiān)控應用中的前后端解決方案。

   

    道路監(jiān)控攝像機要求

   

    城市道路監(jiān)控系統(tǒng)在城市治安防控中發(fā)揮著重要的作用，進一步優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)、拓展它的各項功能，不僅可以降低建設和維護成本，而且可以為治安、交通事故逃逸等各類案件的偵破提供技術支持，能夠大大提高公安機關執(zhí)法辦案的水平和偵破效率。

   

    隨著視頻監(jiān)控技術的高速發(fā)展，城市交通治安管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)中對產品的要求也在不斷提高，功能要求更完善、性能要求更穩(wěn)定、圖像質量要求更加清晰、準確。而傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)大部分只能達到CIF(352×288)或者4CIF(704×576)的分辨率。由于圖像清晰度低、可看范圍小等等缺陷，無法滿足城市道路路況大范圍、高清晰監(jiān)控的需求，因此高清化是城市道路監(jiān)控的迫切需求和發(fā)展的必然趨勢。

   

    由于受到成本的限制，高清在視頻監(jiān)控行業(yè)一直未得到有效應用。而隨著芯片技術和壓縮算法的快速發(fā)展，高清視頻監(jiān)控產品應用已逐漸興起。現在，D1標清視頻壓縮格式業(yè)已正式寫入DVR數字硬盤錄像系統(tǒng)的國家標準中，高清攝像機和高清視頻編解碼器也逐步得到推廣和應用，其清晰度最高可達到1920×1080，城市道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的高質量的高清視頻圖像，將為城市社會治安監(jiān)控效果帶來顯著的提升。

   

    道路監(jiān)控高清攝像機優(yōu)勢

   

    在高清監(jiān)控技術構架下，一臺高清攝像機能可以達到數臺普通攝像機的監(jiān)控效果，其監(jiān)控覆蓋面也更廣更寬，且圖像分辨率更高、信息量更豐富，因此采用高清監(jiān)控可以非常有效地縮減系統(tǒng)規(guī)模，避免繁復的視頻圖像、控制和供電傳輸線路。此外，還可大大減少前后端設備配置，從而減少總體建設成本。所以說，高清監(jiān)控技術將推動視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設正向著集約化、效能化轉變。

   

    高清攝像機采用先進的感光器，使圖像細節(jié)更加清晰、更加細膩，逐行掃描方式可以提供更好的圖像質量，有效解決了隔行掃描帶來的梳狀模糊現象，也給智能分析等應用提供了有利的前提條件，這對于車牌和人臉識別等智能分析應用具有重要意義。

   

    交通監(jiān)控系統(tǒng)提供給指揮中心的是直觀的現場圖像，通常人們的信息70%以上來自視覺。指揮人員和有關領導通過大屏幕、計算機等顯示設備可全面了解主要道路、重點交通路口的實際交通狀況和治安狀況，為決策者提供第一手的資料。在緊急事件發(fā)生時，可以實時地在大屏幕上觀看事件過程，也可以調用回放錄像等等。因此，前端攝像部分性能的好壞及其圖像信號質量的高低將直接影響到系統(tǒng)實時錄像和實時監(jiān)視的效果。

   

    道路監(jiān)控攝像機選用建議

   

    根據城市道路高清視頻監(jiān)控的實際需要，在選擇攝像機時可參考以下的建議：

   

    1、采用CCD傳感器。

   

    當前，在CMOS技術還未十分成熟的情況下，比較CCD與CMOS兩種感光芯片，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制、高質量圖像輸出、動態(tài)影像表現方面都要優(yōu)于CMOS。尤其在城市道路晚上光照條件較差的情況下，CCD攝像機的成像效果要好于CMOS攝像機，所以建議采用CCD作為高清攝像機的感光芯片。

   

    2、為滿足全天候治安監(jiān)控的需要，攝像機應具備低照度功能，以便在黃昏和夜間照度較低的環(huán)境下也能獲得較為清晰的視頻圖像。

   

    3、高清視頻監(jiān)控需要達到720P/1080P分辨率，逐行掃描，最高幀率應達到25幀/秒，以保證監(jiān)控視頻的流暢度。

   

    4、高清圖像傳輸接口采用符合廣電標準的HD-SDI接口，支持無壓縮視頻圖像高速傳輸，高清數字攝像機與高清編碼陣列之間通過HD-SDI光端機，經光纖傳輸無壓縮的視頻圖像，以保證圖像的高清晰度、低延遲、傳輸無衰減和無干擾，也避免了室外監(jiān)控視頻圖像受雷擊的影響。

   

    5、高清數字攝像機應具備高的信噪比，較高的動態(tài)范圍，從而保證不同環(huán)境下的圖像信號質量。

   

    6、具有自動快門、自動增益、自動白平衡等圖像預處理功能。

   

    7、支持自動光圈鏡頭，可配合多種變倍范圍電動鏡頭來實現不同監(jiān)控距離和范圍的要求。

   

    8、支持485通訊協(xié)議，可對攝像機進行遠程在線升級，滿足特殊應用環(huán)境下更改參數的要求。

   

    高清道路監(jiān)控項目實例介紹

   

    結合實際的項目需求，打造了高清道路監(jiān)控HDcctv方案。

   

    在圖像采集前端，HD-SDI攝像機配合百萬像素的16倍、22倍鏡頭及云臺，可進行遠程控制，實現最遠達500米的可控式高清監(jiān)控。輸出的實時1080P視頻信號以及反向控制信號經由HD-SDI光端機轉換為光信號，經光纖無損傳輸，即將視頻信號自高清攝像機傳輸至中控后端，中控端將控制信號傳至攝像機端，最遠傳輸距離可達30千米。在接收端，SDI光端機具有環(huán)出功能，一路視頻由HDMI接口或HD-SDI直接輸出，可直接連至高清矩陣或高清顯示大屏幕或SDI監(jiān)控器;另外一路則接入配套的高清SDI編碼器，實現對圖像的H.264壓縮，通過高清監(jiān)控平臺接入存儲設備(IP-SAN等)。另外，如輸入至配套的HD-SDI矩陣也可以對多達32路的高清1080P視頻信號實現輸入、輸出交換、任意切換輸出等功能。

   

    基于高清道路監(jiān)控的HDcctv方案，現已將HD-SDI攝像機成功地應用于北京城市道路監(jiān)控、上海世博會浦東區(qū)高清監(jiān)控、貴陽市平安城市、青島市平安城市等多個標志性的城市道路監(jiān)控項目。預計，不久將在軌道交通、高速公路、鐵路等交通領域，在視頻會議、司法教育、醫(yī)療監(jiān)控、應急通訊等細分行業(yè)中進行深入的市場調研和產品推廣。

   

    結語

   

    由此可見，HD-SDI攝像機必將成為安防監(jiān)控前端成像的最優(yōu)選擇，也勢必會獲得越來越多用戶及集成商們的認可。隨著1080P高清為更多的人接受，HD-SDI攝像機的應用也將日趨廣泛，不光在安防監(jiān)控領域，廣電等領域也會有新突破。

 

    慧聰安防網http://info.secu.hc360.com/2012/08/060859650300-all.shtml