主页（http://www.pttcn.net）：高速公路高清标清混合联网监控技术探讨(一) 目前高速公路实现联网监控的主流解决方案主要有“双码流全压缩视频模式”和“光传输交换平台模式”两种。在前一种模式中，视频是在前端进行压缩编码;而在后一种模式中则采用压缩/非压缩相结合的方式，即实时监控采用无损、无延时的数字非压缩图像，存储、联网、桌面应用则采用压缩图像。这两种解决方案都可以实现高清/标清混合联网，但两种方案都有各自的特点，用户可以根据实际情况进行选择。 高速公路视频监控对高清的需求分析 高速公路联网监控视频一般分为收费监控视频、道路监控视频和隧道监控视频三类。收费监控视频主要有车道视频、收费广场视频、收费亭视频。道路监控视频主要是全程监控视频和重点桥梁、枢纽、立交等处的监控视频，隧道监控视频主要是安装在隧道内的监控视频。 如果所有的图像都采用高清视频，这当然是最理想的方案，但按目前的工程造价要实现全路段全高清监控显然是不现实的，因此一定是高清/标清混合联网的监控模式。对于车道视频、收费亭视频、隧道内视频，由于监控的场所场景不大，可以采用标清视频;对于收费广场视频、重点桥梁、枢纽、立交等处的监控视频则因为其要监控的场景大，可以考虑采用高清视频;对于全程监控视频，则可根据实际情况，选择一定的比例配置高清视频。 “双码流全压缩视频模式”实现高清/标清混合联网 “双码流全压缩视频联网监控模式”是摄像机一下来就把视频信号进行压缩编码的模式。该模式的核心思想是通过视频编码器把模拟视频压缩成H.264等格式的压缩视频，再通过IP网络进行传输和交换，最后在收费站/监控中心通过视频解码器把压缩视频还原成模拟视频，在监视器上进行显示。 图1是该模式的系统原理图。收费视频在收费亭进行压缩编码，然后通过一个光纤环网把压缩视频传输到收费站。监控系统的主线监控视频和隧道内监控视频也是先进行压缩编码，再组成光纤环网就近接入到收费站。
图1是该模式的系统原理图 点击此处查看全部新闻图片 在收费站内高码流的收费压缩视频(2-4M，D1格式)通过解码器还原成模拟视频信号上电视墙进行显示，低码流的收费视频和监控视频(几百K，CIF格式)信号进磁盘阵列进行存储。同时高码流的监控视频通过通信系统传输到路段监控中心，由解码器解码后还原成模拟图像在电视墙上进行显示。 该模式前端接入时采用IP信号，因此其实现高清/标清混合联网的最佳解决方案是采用高清IP摄像机。高清IP摄像机直接输出H.264压缩的视频信号，通过IP网络直接接入到收费站的IP交换机，并通过SDH网络与路段监控中心联网。 该模式系统简单，实现容易，但其不足之处也显而易见： (1)电视墙上显示的高清图像是有损伤、有延时的压缩图像，这在某种程度上失去了“高清”的意义。对于1路1080P的高清图像来说，压缩成MPEG2格式需要24M左右的码流才能保障其图像质量(目前广播电视的高清标准)，压缩成H.264格式，则至少也要10M以上才能保障其质量。但是，大量的高码率视频对IP传输和交换都会带来巨大的压力，因此在实际使用过程中往往把高清码流降低至6到8M，甚至更低，“高清”效果被大打折扣，所谓“高清”不清的描述指的就是这种情形。 (2)在监控中心一但需要用到原始的、无损伤的高清图像时，该模式完全无法提供，这为今后的业务扩展造成了巨大的障碍。如，今后有可能要上一些视频检测、视频智能分析等系统，不但每路高清信号都还得用视频解码器把压缩信号进行解码还原，而且采用还原后的信号，则这些系统的性能有可能将严重下降。 (3)需占用昂贵的SDH带宽。对于高清信号，比较合理的码流是10M左右，一个622M SDH系统传不了几十路的高清信号。即使采用2.5G的SDH，其传输容量也非常有限，而且摊到每路视频的传输成本非常昂贵。 (4)需要昂贵的核心交换机用于大码率高清视频码流的交换。如果核心交换机的交换能力达不到要求，则视频质量将迅速恶化，造成丢帧、马赛克、黑屏等现象。 为了克服“全压缩视频”模式的缺点，同时保留“全压缩模式”的优点，目前一种常用的解决方案就是“光传输交换平台模式”。 “光传输交换平台模式”采用了完全不同的解决方案。“光传输交换平台模式”的核心思想是实时监控采用高清/标清数字非压缩视频信号，存储、进局域网到桌面及与省级监控中心联网则采用H.264压缩图像。“光传输交换平台模式”是集数字视频光纤传输网络和数字视频矩阵功能于一体、集数字非压缩视频与数字压缩视频于一体、集高清、标清与一体、既满足了高清晰、高实时图像的需求，又满足了数字化存储、IP网络传输要求的联网监控系统解决方案(如图2-1、2所示)。
IP网络传输要求的联网监控系统解决方案 点击此处查看全部新闻图片 收费车道、收费亭的视频、音频、开关量等信号在收费亭进入“标清远端光接入模块”(VAR3-ONU)，然后通过一芯光纤传输到收费站/收费集中站的“光汇聚交换设备”(VAR3-OLT)中;收费广场的高清视频信号通过HD-SDI接口输入“高清远端光接入模块”(VAR3-HONU)，并通过光纤传输到收费站/收费集中站的光汇聚交换设备中，它一方面可以切换输出标清模拟视频信号上电视墙进行显示，同时也可以切换出高清视频信号上电视墙显示(显示器需支持高清视频显示)。另一方面还可以根据需求直接把高清/标清数字非压缩视频码流通过上联光口传输到路段监控分中心/监控中心的“光汇聚交换设备”上。同时，收费站/收费集中站的“光汇聚交换设备”把所有的高清/标清视频信号进行H.264压缩，并输出到磁盘阵列进行存储。
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