正確認識現在科技中數字化應用的新建設措施，有關視頻監控管理的新制度有哪些呢，應該怎樣來加強對數字化視頻的監控管理模式呢?本文選自：《計算機與數字工程》,《計算機與數字工程》創刊三十八年來,始終秉承:"堅持理論聯系實際;堅持實事求是的學風;堅持以應用為主,提高與普及并重;堅持創新;堅持以刊登國內外計算機方面的新理論,新技術,新工藝,新成果研究為主;以學術性,技術性為辦刊宗旨。

　　摘要：模擬視頻監控系統并非一步發展到全數字化視頻監控系統,中間經歷了半數字化的視頻監控系統。半數字化視頻監控系統就是在監控前端使用模擬攝像機拍攝,信號經光端機傳輸后,使用編碼器數字化后通過網絡經行傳輸。雖然半數字化視頻監控系統比模擬視頻監控系統有明顯進步,但沒有改變圖像源為模擬信號的本質,圖像質量無法大幅提高。

　　關鍵詞：模擬視頻,數字化科技,論文范例

　　1視頻監控系統在高速公路管理中的作用

　　1.1 視頻監控系統的分類[1]

　　高速公路的監控系統一般可以分為收費監控和外場監控兩類。收費監控用于觀察和記錄收費站的車道、廣場和收費亭及其周邊的情況;并監督通過收費車道的車輛牌號車型和收費員的操作過程;對收費過程中的突發事件和特殊事件進行預警和監控。外場監控系統用于高速公路干線、立交橋、長坡段、隧道、大橋、避險坡道等重點路段的監視,以便掌握路況和交通狀況,及時發現阻塞路段、違章車輛并給予疏導,保證高速公路的安全暢通。

　　1.2視頻監控系統的組成和作用[2]

　　高速公路視頻監控系統主要由攝像機(鏡頭、云臺、防護罩)、視頻解碼器、控制臺切換裝置、監視設備、硬盤錄像機等設備組成。

　　攝像機拍攝到的信號經過解碼器解碼,再傳輸到監視設備上供實時觀察和監視,同時錄像設備將視頻圖像記錄保存下來,供分析細節和為事后調查取證而隨時調用。

　　由于攝像系統要在野外連續工作,并經歷風、雨等自然天氣變化的考驗,所以要擁有一定的抗干擾能力。為了觀察到細節圖像要完整、清晰度要高,形象要逼真、工作性能也要穩定可靠。

　　2 模擬視頻監控系統的不足和缺陷[2,3]

　　模擬監控系統是由模擬攝像機、光端機、視頻矩陣、分割器、硬盤錄像機等設備組成的。它的工作原理決定了它的缺陷和不足:

　　1.監控距離有限,圖像質量差。有線模擬視頻信號傳輸距離超過1km時,信號很容易產生衰減、畸變、群延時等現象,同時信號易受干擾,從而使圖像質量變劣。

　　2.使用同軸電纜傳輸圖像,工程量大,維護改造難。由于同軸電纜超過200米,就要安裝一級視頻放大器;超過400米就安裝兩級以上的視頻放大器,而信號放大級數越多,圖像失真就越厲害;為保證傳輸質量,要采取一對一的監控方式,造成很大的設備浪費;增加新的監控點往往需要改動整條線路,費力費時。

　　3.模擬視頻監控技術難以互聯為網絡,查詢錄像困難。模擬視頻通過硬盤錄像機存儲,雖然實現后端的數字化,但硬盤錄像機之間不能互聯,圖像查詢十分的不方便,難以通過平臺統一管理。

　　4. 模擬視頻監控擴容能力很差。如果在通車路段擴容,需要增加新的攝像機,需要重新敷設視頻線、控制線,同時還需要增加矩陣端口、硬盤錄像機等,過程繁瑣復雜,擴容十分困難。

　　3 數字化視頻監控系統的優勢和應用

　　3.1 數字化視頻監控系統的優勢[1-3]

　　全數字化的視頻監控系統就是在監控前端就使用網絡攝像機,將獲得的數字信號經網絡傳輸,同時后端通過IP存儲服務器存儲圖像,視頻管理平臺通過網絡控制、查詢視頻。

　　全數字化的視頻監控系統所具有的優勢如下:

　　1.方便利用網絡遠程訪問,圖像質量高。數字化視頻通過互聯網傳輸,距離的影響小,信號抗干擾能力強,可保證圖像的質量和穩定性。網絡寬帶具有統計復用特點,帶寬利用率高。

　　2.便于系統集成和擴展。網絡攝像機可以按需部署到任意的地點,可以很方便地與其他系統集成;可以按需對系統進行擴展,數量可多可少,方便靈活。

　　3.數字化視頻可以使用數字化存儲技術,通過計算機的處理和壓縮,數據可有效的存儲到各種存儲介質中,查詢和搜索極為便利。

　　4.監控效果的時效性和同步性強。數字化數據視頻屬于實時性數據,必須要進行實時的處理、傳輸、壓縮等。為了避免掉包,網絡通信技術要求同步——頻率同步或時鐘同步,所以也保證了視頻傳輸的同步性。

　　5.便于數據共享和管理。互聯網具有廣域分布的特點,監控現場得到的圖像數據經與互聯網連接,可以方便共享,提高了數據的使用效果。

　　6.經濟實用。采用業內的統一開放標準,在提供高性能的同時節省建設和維護費用。

　　7.分布式管理。將智能集成到網絡攝像機和視頻服務器這些前端設備,便于建設分布式系統,使用戶可以按需對系統的智能進行合理部署。

　　8.技術成熟。數字化視頻產品融合了經過長時間實踐檢驗的傳統視頻技術和先進的IT技術,并在今后很長一段時間內保持先進的地位,這一切都確保了用戶投資的安全性。

　　3.2 數字化視頻監控系統的架構和傳輸技術[1,3]

　　高速公路的數字化視頻監控和管理分為三個層次:管理所監控、路段中心監控、集團中心監控。管理所監控是對管理所所管轄的各站點圖像進行監控和管理。路段中心監控是對路段、收費站、收費車道上傳的圖像進行統一監控和管理。集團中心監控則是對省內各路段作統一的監控管理。集團中心、路段中心和管理所之間采用聯網分級控制,控制信號網絡轉發到需要控制的設備。監控前端主要由網絡攝像機(鏡頭、支架、云臺、防護罩)、光纖收發器、交換機等主要設備組成。

　　數據傳輸有兩種方式: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或多個發送者發送單一的數據包到多個接收者(一次的、同時的)的網絡技術。組播方式的優點是:

　　1.便于圖像的多級聯網,實現圖像一次編碼,多點調看功能。

　　2.方便桌面監控,通過軟件在計算機上解壓觀看圖像。

　　3.采用IP組播技術可減少硬件設備數量,降低工程成本,方便用戶協調管理。

　　4.編解碼器+網管軟件+以太網交換機構成數字軟矩陣平臺。

　　5.組網靈活。取代視頻矩陣+光端機模式,組網的復雜度大大降低。

　　3.3 數字化視頻監控系統的應用[1]

　　數字化視頻監控系統是以網絡為依托,以數字視頻處理技術為核心,綜合利用光電傳感器、數字化圖像處理、嵌入式計算機系統、數據傳輸網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型監控系統。它已經在一些地方獲得很好的應用,如2010年通車的廣梧高速公路河口至平臺段、廣東江肇高速公路均采用華三的編解碼器及網絡視頻存儲服務器,2011年廣東廣惠高速的視頻監控改造采用了高清義隆的高清網絡攝像機及IP存儲服務器。