正確認(rèn)識(shí)現(xiàn)在科技中數(shù)字化應(yīng)用的新建設(shè)措施，有關(guān)視頻監(jiān)控管理的新制度有哪些呢，應(yīng)該怎樣來(lái)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化視頻的監(jiān)控管理模式呢?本文選自：《計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程》,《計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程》創(chuàng)刊三十八年來(lái),始終秉承:"堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際;堅(jiān)持實(shí)事求是的學(xué)風(fēng);堅(jiān)持以應(yīng)用為主,提高與普及并重;堅(jiān)持創(chuàng)新;堅(jiān)持以刊登國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)方面的新理論,新技術(shù),新工藝,新成果研究為主;以學(xué)術(shù)性,技術(shù)性為辦刊宗旨。

　　摘要：模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)并非一步發(fā)展到全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng),中間經(jīng)歷了半數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是在監(jiān)控前端使用模擬攝像機(jī)拍攝,信號(hào)經(jīng)光端機(jī)傳輸后,使用編碼器數(shù)字化后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)行傳輸。雖然半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)比模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)有明顯進(jìn)步,但沒(méi)有改變圖像源為模擬信號(hào)的本質(zhì),圖像質(zhì)量無(wú)法大幅提高。

　　關(guān)鍵詞：模擬視頻,數(shù)字化科技,論文范例

　　1視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路管理中的作用

　　1.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分類(lèi)[1]

　　高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)一般可以分為收費(fèi)監(jiān)控和外場(chǎng)監(jiān)控兩類(lèi)。收費(fèi)監(jiān)控用于觀察和記錄收費(fèi)站的車(chē)道、廣場(chǎng)和收費(fèi)亭及其周邊的情況;并監(jiān)督通過(guò)收費(fèi)車(chē)道的車(chē)輛牌號(hào)車(chē)型和收費(fèi)員的操作過(guò)程;對(duì)收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行預(yù)警和監(jiān)控。外場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)用于高速公路干線、立交橋、長(zhǎng)坡段、隧道、大橋、避險(xiǎn)坡道等重點(diǎn)路段的監(jiān)視,以便掌握路況和交通狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)阻塞路段、違章車(chē)輛并給予疏導(dǎo),保證高速公路的安全暢通。

　　1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成和作用[2]

　　高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機(jī)(鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩)、視頻解碼器、控制臺(tái)切換裝置、監(jiān)視設(shè)備、硬盤(pán)錄像機(jī)等設(shè)備組成。

　　攝像機(jī)拍攝到的信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼器解碼,再傳輸?shù)奖O(jiān)視設(shè)備上供實(shí)時(shí)觀察和監(jiān)視,同時(shí)錄像設(shè)備將視頻圖像記錄保存下來(lái),供分析細(xì)節(jié)和為事后調(diào)查取證而隨時(shí)調(diào)用。

　　由于攝像系統(tǒng)要在野外連續(xù)工作,并經(jīng)歷風(fēng)、雨等自然天氣變化的考驗(yàn),所以要擁有一定的抗干擾能力。為了觀察到細(xì)節(jié)圖像要完整、清晰度要高,形象要逼真、工作性能也要穩(wěn)定可靠。

　　2 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不足和缺陷[2,3]

　　模擬監(jiān)控系統(tǒng)是由模擬攝像機(jī)、光端機(jī)、視頻矩陣、分割器、硬盤(pán)錄像機(jī)等設(shè)備組成的。它的工作原理決定了它的缺陷和不足:

　　1.監(jiān)控距離有限,圖像質(zhì)量差。有線模擬視頻信號(hào)傳輸距離超過(guò)1km時(shí),信號(hào)很容易產(chǎn)生衰減、畸變、群延時(shí)等現(xiàn)象,同時(shí)信號(hào)易受干擾,從而使圖像質(zhì)量變劣。

　　2.使用同軸電纜傳輸圖像,工程量大,維護(hù)改造難。由于同軸電纜超過(guò)200米,就要安裝一級(jí)視頻放大器;超過(guò)400米就安裝兩級(jí)以上的視頻放大器,而信號(hào)放大級(jí)數(shù)越多,圖像失真就越厲害;為保證傳輸質(zhì)量,要采取一對(duì)一的監(jiān)控方式,造成很大的設(shè)備浪費(fèi);增加新的監(jiān)控點(diǎn)往往需要改動(dòng)整條線路,費(fèi)力費(fèi)時(shí)。

　　3.模擬視頻監(jiān)控技術(shù)難以互聯(lián)為網(wǎng)絡(luò),查詢錄像困難。模擬視頻通過(guò)硬盤(pán)錄像機(jī)存儲(chǔ),雖然實(shí)現(xiàn)后端的數(shù)字化,但硬盤(pán)錄像機(jī)之間不能互聯(lián),圖像查詢十分的不方便,難以通過(guò)平臺(tái)統(tǒng)一管理。

　　4. 模擬視頻監(jiān)控?cái)U(kuò)容能力很差。如果在通車(chē)路段擴(kuò)容,需要增加新的攝像機(jī),需要重新敷設(shè)視頻線、控制線,同時(shí)還需要增加矩陣端口、硬盤(pán)錄像機(jī)等,過(guò)程繁瑣復(fù)雜,擴(kuò)容十分困難。

　　3 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

　　3.1 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)[1-3]

　　全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是在監(jiān)控前端就使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),將獲得的數(shù)字信號(hào)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸,同時(shí)后端通過(guò)IP存儲(chǔ)服務(wù)器存儲(chǔ)圖像,視頻管理平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制、查詢視頻。

　　全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢(shì)如下:

　　1.方便利用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn),圖像質(zhì)量高。數(shù)字化視頻通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸,距離的影響小,信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),可保證圖像的質(zhì)量和穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)寬帶具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用特點(diǎn),帶寬利用率高。

　　2.便于系統(tǒng)集成和擴(kuò)展。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以按需部署到任意的地點(diǎn),可以很方便地與其他系統(tǒng)集成;可以按需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,數(shù)量可多可少,方便靈活。

　　3.數(shù)字化視頻可以使用數(shù)字化存儲(chǔ)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理和壓縮,數(shù)據(jù)可有效的存儲(chǔ)到各種存儲(chǔ)介質(zhì)中,查詢和搜索極為便利。

　　4.監(jiān)控效果的時(shí)效性和同步性強(qiáng)。數(shù)字化數(shù)據(jù)視頻屬于實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù),必須要進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理、傳輸、壓縮等。為了避免掉包,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)要求同步——頻率同步或時(shí)鐘同步,所以也保證了視頻傳輸?shù)耐叫浴?/p>

　　5.便于數(shù)據(jù)共享和管理。互聯(lián)網(wǎng)具有廣域分布的特點(diǎn),監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)得到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)與互聯(lián)網(wǎng)連接,可以方便共享,提高了數(shù)據(jù)的使用效果。

　　6.經(jīng)濟(jì)實(shí)用。采用業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),在提供高性能的同時(shí)節(jié)省建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用。

　　7.分布式管理。將智能集成到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器這些前端設(shè)備,便于建設(shè)分布式系統(tǒng),使用戶可以按需對(duì)系統(tǒng)的智能進(jìn)行合理部署。

　　8.技術(shù)成熟。數(shù)字化視頻產(chǎn)品融合了經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐檢驗(yàn)的傳統(tǒng)視頻技術(shù)和先進(jìn)的IT技術(shù),并在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持先進(jìn)的地位,這一切都確保了用戶投資的安全性。

　　3.2 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)和傳輸技術(shù)[1,3]

　　高速公路的數(shù)字化視頻監(jiān)控和管理分為三個(gè)層次:管理所監(jiān)控、路段中心監(jiān)控、集團(tuán)中心監(jiān)控。管理所監(jiān)控是對(duì)管理所所管轄的各站點(diǎn)圖像進(jìn)行監(jiān)控和管理。路段中心監(jiān)控是對(duì)路段、收費(fèi)站、收費(fèi)車(chē)道上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。集團(tuán)中心監(jiān)控則是對(duì)省內(nèi)各路段作統(tǒng)一的監(jiān)控管理。集團(tuán)中心、路段中心和管理所之間采用聯(lián)網(wǎng)分級(jí)控制,控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到需要控制的設(shè)備。監(jiān)控前端主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(鏡頭、支架、云臺(tái)、防護(hù)罩)、光纖收發(fā)器、交換機(jī)等主要設(shè)備組成。

　　數(shù)據(jù)傳輸有兩種方式:單播方式和組播方式。單播方式是站→分中心→中心單線傳輸方式。組播方式是允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者(一次的、同時(shí)的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。組播方式的優(yōu)點(diǎn)是:

　　1.便于圖像的多級(jí)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)圖像一次編碼,多點(diǎn)調(diào)看功能。

　　2.方便桌面監(jiān)控,通過(guò)軟件在計(jì)算機(jī)上解壓觀看圖像。

　　3.采用IP組播技術(shù)可減少硬件設(shè)備數(shù)量,降低工程成本,方便用戶協(xié)調(diào)管理。

　　4.編解碼器+網(wǎng)管軟件+以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成數(shù)字軟矩陣平臺(tái)。

　　5.組網(wǎng)靈活。取代視頻矩陣+光端機(jī)模式,組網(wǎng)的復(fù)雜度大大降低。

　　3.3 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[1]

　　數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以網(wǎng)絡(luò)為依托,以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心,綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等技術(shù)的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)。它已經(jīng)在一些地方獲得很好的應(yīng)用,如2010年通車(chē)的廣梧高速公路河口至平臺(tái)段、廣東江肇高速公路均采用華三的編解碼器及網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)服務(wù)器,2011年廣東廣惠高速的視頻監(jiān)控改造采用了高清義隆的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及IP存儲(chǔ)服務(wù)器。