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高清网络摄像机在交通监控中的关键技术
发布日期:2011/10/20 作者:徐小海
      网络摄像机即IP摄像机,是近两年来数字监控市场的热点之一,由于网络摄像机可以支持高清视频采集,可以使用普通数据网络进行视频远距离传输,因此网络摄像机的应用前景非常广阔。在交通监控应用领域目前广泛采用模拟摄像机以及光纤传输手段,由于技术的限制需要为每条车道安装摄像机,同时光纤的传输成本也非常高昂。
高清网络摄像机的应用会彻底改变这种状况。在交通监控系统中,网络摄像机可以安装在道路路口,用于拍摄红绿灯下各路口的交通状况,一台高清网络摄像机就可以同时监控多个车道;也可以置于交通事故频发场所,用于录制事故发生的整个过程,保障大范围的场景可以清晰记录;还可以放置在交通频繁拥堵路段,用来查看各路段的车辆拥堵情况等等。高清网络摄像机的使用,不仅能给交通系统提供更加便利的监控手段,还能为大众提供道路交通状况的服务,司机可以根据自己看到的路况信息,选择最佳的行走路线。
    高清网络摄像机在交通监控系统中应用时,必须考虑如下几点关键技术:
1. 分辨率及帧率
网络摄像机的分辨率和帧率,决定了视频图像的清晰度和流畅性。分辨率越高图像越清晰;帧率越大,视频越流畅。规格参数上会标明该网络摄像机支持的最大分辨率及帧率,如1280x720P30。分辨率决定了可以同时清晰监控的车道数量,交通监控中采用高清网络摄像机时,通常能清晰的看见车辆的车牌号码,光线好的情况下,甚至能看清车辆里司机的面部。通常至少需要P30即30帧/秒才可以满足一般交通环境应用。
2. 镜头和视场角
    高清网络摄像机对镜头有了更高的要求,一定要选配百万像素级镜头一起使用。如果使用了普通镜头,那图像的效果肯定达不到理想的效果。
    视场角通常是镜头的焦距决定的。根据透镜原理,焦距越小,视场角越大。高清网络摄像机用来拍摄整个路口的画面时,就得考虑视场角问题,即选择合适的焦距。同时对焦的时候,还要考虑把最清晰的点,调整到合适的位置。
3. 编码格式
    目前网络摄像机主流的四种编码格式分别是MPEG4, H.263, H.264和M-JPEG。在相同图像效果的情况下,属H.264编码格式的压缩率最高。H.264编码格式中,大部分产品没有采用双向预测的帧间压缩算法,即B帧。一般平均来说,I帧的压缩率是7,P帧是20,B帧可以达到50。高清摄像机数据量很大,采用最优化的算法会大大降低网络的负载和存储的负载。
4. 最低照度及红外功能
    不同照度的产品在夜晚采集的图像质量有很大差异,晚上光线比较暗的情况下,照度指标高的网络摄像机的感光器件性能会有所下降。网络摄像机的规格参数上通常会标明最低照度值。最低照度值越小,说明感光器件在低照度下性能越好。
如果夜晚没有周边照明,为了在低照度下获得良好的图像质量,可以选择带红外功能的网络摄像机。利用红外感光原理,能极大提高低照度下的图像清晰度,只是图像会变黑白。采用红外功能的缺点是发热量大,选型时需要注意网络摄像机的散热性能。
5. 动态范围
    夜晚汽车行车灯对上网络摄像机镜头时,被拍摄的画面中同时存在强光区和阴影区。如果网络摄像机动态范围比较小,没有抢光抑制功能,可能就会看不清阴影区的图像。在同一画面中,光线对比强烈的时候,网络摄像机动态范围越大,图像效果就越好。
6. 平台支持
在交通监控系统中选用高清网络摄像机的时候,还要考虑摄像机软件系统是否支持电信级运营平台,如电信的“全球眼”监控平台。有了这样的监控平台,就可以建立城域范围的管理系统,通过ChinaNet或专网连接,满足客户任何时间任何地点的远程监控需求。
7. 工作温度范围
    高清网络摄像机在交通监控中,常用在道路路口等露天的地方,环境比较恶劣。一定要考虑夏天阳光暴晒的时候和冬天严寒的时候,网络摄像机是否能正常工作。尤其是夏天,环境温度就很高,加上阳光的暴晒和摄像机本身发出的热量,在应用高清网络摄像机时,一定要考虑该摄像机的工作温度范围能否达到恶劣环境的要求。
针对以上几点技术要求,北京汉邦高科数字技术有限公司推出了HB1030系列高清网络摄像机,HB1030系列高清网络摄像机最高支持分辨率1920x108 0P30;同时配备了百万像素高质量镜头;采用H.264视频编码格式,支持IPB编码模式;同时具有多级硬件滤波和De-interlace功能有效提高图像质量内置麦克风,支持语音对讲;采用了目前最先进的低照度高清CMOS图像传感器,在低照度下同样拥有良好的性能;支持电信全球眼和联通宽视界等平台。
高清网络摄像机在交通监控系统中的使用,极大的增强了交通系统的监控管理能力。相信在不远的将来,地方交通监控系统和全国长途交通监控系统将连成一体,组合成一个全国立体交通监控系统,这一趋势更将成为建设“平安城市”的重要组成部分而成为新兴热点。



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