HD-SDI攝像機在城市道路監(jiān)控中的應(yīng)用

標(biāo)簽：HD-SDI  高清

伴隨著整個安防行業(yè)向高清邁進(jìn)，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(jìn)入了廣大用戶的視線，并被廣泛應(yīng)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(yīng)急通訊車、體育賽場裁判執(zhí)法系統(tǒng)等領(lǐng)域。結(jié)合在視覺與圖像領(lǐng)域的經(jīng)驗和技術(shù)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(yīng)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(jìn)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(shè)和維護(hù)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(shù)支持，能夠大大提高公安機關(guān)執(zhí)法辦案的水平和偵破效率。

隨著視頻監(jiān)控技術(shù)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(chǎn)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(zhì)量要求更加清晰、準(zhǔn)確。而傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)大部分只能達(dá)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(yīng)用。而隨著芯片技術(shù)和壓縮算法的快速發(fā)展，高清視頻監(jiān)控產(chǎn)品應(yīng)用已逐漸興起。現(xiàn)在，D1標(biāo)清視頻壓縮格式業(yè)已正式寫入DVR數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)中，高清攝像機和高清視頻編解碼器也逐步得到推廣和應(yīng)用，其清晰度最高可達(dá)到1920×1080，城市道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的高質(zhì)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(shù)構(gòu)架下，一臺高清攝像機能可以達(dá)到數(shù)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(fù)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(shè)備配置，從而減少總體建設(shè)成本。所以說，高清監(jiān)控技術(shù)將推動視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)正向著集約化、效能化轉(zhuǎn)變。

高清攝像機采用先進(jìn)的感光器，使圖像細(xì)節(jié)更加清晰、更加細(xì)膩，逐行掃描方式可以提供更好的圖像質(zhì)量，有效解決了隔行掃描帶來的梳狀模糊現(xiàn)象，也給智能分析等應(yīng)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(yīng)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(xiàn)場圖像，通常人們的信息70%以上來自視覺。指揮人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)通過大屏幕、計算機等顯示設(shè)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(diào)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(zhì)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(jù)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(dāng)前，在CMOS技術(shù)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(zhì)量圖像輸出、動態(tài)影像表現(xiàn)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(yīng)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(dá)到720P/1080P分辨率，逐行掃描，最高幀率應(yīng)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)的HD-SDI接口，支持無壓縮視頻圖像高速傳輸，高清數(shù)字?jǐn)z像機與高清編碼陣列之間通過HD-SDI光端機，經(jīng)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(shù)字?jǐn)z像機應(yīng)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(zhì)量。

6、具有自動快門、自動增益、自動白平衡等圖像預(yù)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(xiàn)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(jìn)行遠(yuǎn)程在線升級，滿足特殊應(yīng)用環(huán)境下更改參數(shù)的要求。

高清道路監(jiān)控項目實例介紹

結(jié)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(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)最遠(yuǎn)達(dá)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(jīng)由HD-SDI光端機轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)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(yuǎn)傳輸距離可達(dá)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(xiàn)對圖像的H.264壓縮，通過高清監(jiān)控平臺接入存儲設(shè)備(IP-SAN等)。另外，如輸入至配套的HD-SDI矩陣也可以對多達(dá)32路的高清1080P視頻信號實現(xiàn)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(xiàn)已將HD-SDI攝像機成功地應(yīng)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(biāo)志性的城市道路監(jiān)控項目。預(yù)計，不久將在軌道交通、高速公路、鐵路等交通領(lǐng)域，在視頻會議、司法教育、醫(yī)療監(jiān)控、應(yīng)急通訊等細(xì)分行業(yè)中進(jìn)行深入的市場調(diào)研和產(chǎn)品推廣。

結(jié)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(rèn)可。隨著1080P高清為更多的人接受，HD-SDI攝像機的應(yīng)用也將日趨廣泛，不光在安防監(jiān)控領(lǐng)域，廣電等領(lǐng)域也會有新突破。