曾运筹

（贵州高速公路集团有限公司 贵州贵阳 550000）

高速公路数字视频监控传输与交换研究

曾运筹

（贵州高速公路集团有限公司 贵州贵阳 550000）

高速公路的运营对我国的经济发展起到了一定的促进作用，同时对不同地点的交流也发挥着重要作用，高速公路的快速发展和车辆的提速，使视频监控系统出现了许多问题，部分地区采用的监控系统因为设备和技术上的关系，难以捕捉到快速运动的车辆，在超速、违章查询上，监控系统未达到理想的应用效果，为了解决这一问题，数字视频监控设备出现在了高速公路监控系统中，主要针对数字视频传输与交换进行研究。

高速公路；视频监控；监控系统

在高速公路中，视频监控系统能够直接提供现场视频信息，从而为管理者提决策依据。目前，高速公路中的监控系统正逐渐向数字化设备中推广，在推广过程中受到许多因素的影响，因此为了确保数字视频监控的作用能够得到最大程度发挥，需要传输与交换进行研究。

1 高速公路监控中数字视频监控的应用

1.1 矩阵联网

高速公路监控中一个最大的问题就是“联网”。较发达地区的实现了矩阵联网，但是一些贫穷和经济处于发展阶段的地区目前还未实现矩阵联网，也就导致了高速公路视频监控工作者在工作中会遇到较大的阻碍。因此，在推动数字监控系统推广过程中要做好以下内容：①该系必须要在真正意义实现矩阵联网，应用视频控制信号传输完成相关的工作。一般来说，数字视频信号的传输通过利用计算机网络完成，相邻两条高速公路的信息传输，能够短时间内完成，从而为相关工作人员的工作提供依据。②数字视频监控系统在运行过程中也是通过计算机网络传送。传统视频传输，通过视频光端机完成，不仅耗时长，并且传输效果较差。③将数字视频监控系统应用到高速公路上，需要通过视频监控中心按成，在监控中出利用解码器对视频信息进行解码，然后将信息直接传给监视器，简化了数据的传输环节。然后，通过对网络管理器，相关的工作人员利在视频的前端选择相应视频信息，实现监控的高效管理。

1.2 数字视频监控方案

将视频监控系统应用到高速公路，可以更好的完成相应的监控工作，一方面可以减少在监控工作开展过程中遇到的阻碍；另一方面也可以使监控系统的发展处于良性循环。数字视频监控系统在监控中的工作开展主要从以下几方面进行：①视频信号和数字控制信号在信息的传输上都通过网络进行，这样一方面减少了光纤的二次投入，降低了成本；另一方面也很好的解决了在信号传输过程中需要利用光端机受距离限制的问题。②数字视频监控技术在实现上是在视频解码器和IP技术基础下实现的并且为数字监控技术在发展过程中，矩阵联网的实现提供了扎实了理论依据。③对数值视频技术进行应用，实现矩阵联网，在实现上不需要对已经建成的网络进行改动，避免了重复建设，降低了投资成本。就目前我国高速公路监控系统的情况来看，应对对数字视频监控系统进行推广。

2 虚拟模拟矩阵

数字化视频模式在高速公路机电系统中应用，可以有效的避免模拟传输模式的多级传输，以及图像在传输过程中需要扩过多个矩阵，从而导致视频中的图像失真情况的发生；视频传输过程中，并不需要通过点对点的方式完成，一次图像编码，可以通过组播技术实现，并不需要占用太多宽带，并且在调用过程可以同时实现对多条宽带的调用；利用DVR等设备完成图像的存储及转换操作，在数字化监控系统中的设备应当支持远程管理，便于对系统进行维护，并且数字化的视频图像更适合业务拓展，完成对外部信息的发布。

近几年，随着IP网路传输和视频压缩技术的快速发展，网在监控系统中引入了大量的网络数字化技术，针对模拟矩阵系统运行过程中所出现的种种问题，提出了网络虚拟矩阵全数字化矩阵概念。也就是将IP网作为数字创数的媒质，基于TCP/IP协议，压缩视频，对网路视频服务器完成对视频的合理调度，数字图像解码流能够降低通信系统对带宽的占用。在数字监控系统中，采用双码流传输模式，可以实现是对对高码流图像的动态监控，对低码流图形的动态存储，从而构成一套适合高速公路视频监控系统应用的收费图像解决方式。

构建虚拟数字矩阵技术压缩视频模式，存在的不足之处主要体现在以下两个方面：①成本问题，该方式的性价比并不高。网络+RPR的带框总成本将会成本的增加，此外每路视频信息的传输都需要使用CPU+压缩芯片的组织，购置成本将会成本增高。②网络带宽：需要更高的带宽，大流量数字解码器将会占用大量的带宽，由于我国4G网络还未普及，因此在高速公路视频监控系统中的数据传输将会受到因一定程度的影响。

3 非压缩视频与数字压缩视频的集合

光纤是数字化视频监控系统得以实现的关键。数字非压缩视频具有低延迟、高压缩、安全性高等优良品质。数字视频光传输交换平台需要以数字非压缩视频光纤传输为基础，并且在应用过程中，需要将光纤技术作为整个传输技术的基础，同时要与视频矩阵交换技术相结合，在与光纤进行结合，实现对视频资源的整合、分享以及统一管理与调度，同时在监控系统中，将音频、视频、数据等诸多信号全部都统一在同一平台上进行管理，从而取代传统的众多设备的的管理模式，使监控系统变得简单化，提高了系统的可维护性和性能指标，保证系统的安全稳定运行。数字视频监控系统与传统的光传输设备相比，最突出的一点就是，系统的的组网能力和数字视频交换能力得到了加强。因为，视频的交换与传输都集中在引起，因此，部分厂家也将其称作光矩阵，但是从其实际的运行情况来看，并不是光交换，在交换过程中采用的是数字非压缩视频。

数字视频光传输交换平台为高速公路上相关行业提供了数字视频信号，以及相应的解决方案应用于低成本、高性能的数字化视频传输中，在应用过程中具有较为强大的传输功能和网路功能，并且具有较为强大的数字视频背板交换能力。

系统在运行过程中，除了要对实现对压缩视频的传输，同时也要完成不同速率的数据、语音信号的传输。此外，该系统还具有较为强大的交换能力和组网能力，并且在应用过程中可以实现网状、树形等结构的自由组网。系统运行过程中，对现代光纤通信系统进行了充分的利用，为每一路的声音、图像、数据提供了差异性的时隙，再将差异性的时隙复用成高速公路中的数据流，利用光纤，完成对数据的传输，同时也可以利用系统背板交换实现对图像的自由控制与切割。

该系统还具有以一个比较具有代表型的特点：系统同时具备了数字压缩视频和非压缩视频的优点。在动态监控、电视墙显示等需要无延时、高清晰视频图像时应用数字非压缩视频，在存储上要通过压缩视频存储。

目前，非压缩视频与数字压缩视频的集合的应用时间并不长，系统的可靠性和功能都有待进一步完善，在系统应用中，要对系统的应用场合进行分析，并不是所有的高速公路机电系统对该系统进行应用都能够实现最优化。因此，在高速公路监控系统中，对多页数字光传输交换平台中对数、系统的建设与应用公式一个思考的问题。可见，高速公路机电系统中，数字系统不仅体现出了强大的功能以及优越性，而且从其应用情况和优点分析可以发现，不论在当今还是日后，数字化视频监控系统在高速公路监控系统中都会占有主导地位。

4 结束语

数字视频监控系统在现代高速公路中得到了广泛的应用，就目前的应用情况来看，利用数字监控系统可以帮助高速公路更好的完成监控工作。同时，利用数字监控系统、在收集数据、处理数据、分析数据、存储数据的等多个方面都已经达到了较高水平。近几年，通过对数字监控系统的应用，对高速公路中违章和危险驾驶情况的起到了一定的威慑作用，降低高速公路交通事故的发生几率，车辆的通行的稳定性得到了进一步提高，“闯卡”现象基本不再出现，高速公路的盈利也在稳定提升中，相信随着人们对高速公路数字视频监控传输与交换研究的深入，数字监控系统势必会为我国高速公路的发展提供强有力的支持。

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