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轨道交通闭路电视监控系统视频数字化解决方案 newmaker 欢迎访问e展厅 展厅6 智能楼宇/安防设备展厅图像传输和监控, 监控摄像机, 乘客电梯, 门禁, 自动门, ... 1 引言?闭路电视(cctv)监控系统主要通过视频图像的显示和控制来实现对相关区域的生产、生活、关键部位的管理，是安全防范系统和生产管理系统的重要组成部分。由于闭路电视监控系统可以实现相关区域重要设备及现场的监视，便于控制中心值班人员及时发现问题，目前已在银行、机场、小区、楼宇、学校、医院、地铁、高速公路、企业生产等诸多场所得以广泛应用。通过闭路电视监控系统，不仅可以对相关区域实现实时监视，掌握人员、物资、车辆的流动情况；而且可以及时排除设备故障，保证生产的正常进行，实现生产现场的无人值守；同时，还可以掌握重点监控区域的人员流动大小、流向，作为公安监管部门事前预防、事中发现、事后处置的重要手段。?2 系统组成?闭路电视监控系统一般由前端设备、传输系统、显示设备、控制设备、存储设备等组成。根据系统的组成不同，闭路电视监控系统通常分为数字控制的模拟视频监控系统和数字视频监控系统两大类。?2.1 模拟闭路电视?模拟闭路电视监控系统的前端设备为各种摄像机，传输系统为视(音)频线、控制线、电源线、光端机等，显示、控制、存储设备多为监视器、视频矩阵、控制键盘、硬盘录像机等，此外，根据系统的实际需要，模拟的闭路电视监控系统可能还包括视频补偿均衡器、字符时钟发生器、视频分配器、画面合成器、视频分析仪等设备。图1为一高速公路的闭路电视监控工程系统构成图，由图可知，系统主要由室内、室外固定摄像机、带云台彩色摄像机、光端机(光发、光收)，视频分配器、硬盘录像机、录像回放计算机、控制矩阵、彩色监视器、控制键盘、图像处理器以及视频分析系统、大屏显示/控制系统等组成。摄像机对高速公路不同监控点图像进行采集后，通过光纤传输的方式，将各监控点的图像实时传送到监控中心辖区、交警中心。监控中心辖区配置视频分配器、硬盘录像机和矩阵切换主机，硬盘录像机主要实现不同监控点图像的存贮和回放；矩阵切换主机是控制的核心，通过矩阵主机可以分别在监控中心电视墙的不同监视器、交警中心的监视器上切换任意一幅图像，并可实现对带云台摄像机的控制、变焦等操作。同时，设置在监控中心的四画面图像处理器可以将高速公路不同监控点图像进行四画面合成，然后通过大屏控制系统将不同监控点的单幅画面、经合成后的四画面灵活的切换到显示大屏上。此外，设置在监控中心的视频分析仪可以对高速公路不同监控点的图像质量、微分增益、微分相位、随机信噪比等性能指标进行分析，以便通过各种手段更好的提高系统综合性能、改善图像显示效果。 ?图1 某高速公路闭路电视监控系统示意图 2.2 数字闭路电视?近几年来，随着计算机技术、视频压缩编码技术、网络以及图像处理技术、传输技术的快速发展，视频监控制技术得到迅猛的发展。同时，传统的闭路电视监控系统在实际工程设计应用中也逐渐暴露出监控区域小、传输距离短、系统扩展能力差、报警联动受限等缺点。?与模拟闭路电视监控系统相比，数字化的闭路电视监控系统的前端设备是网络摄像机或者是传统摄像机(经编码器编码后将模拟的视频信号转换成数字视频信号)；传输系统通常为光端机、编码器(根据视频压缩算法不同，主要有：m-jpeg、h.261、h.263、h.264、mpeg-1、mpeg-2、mpeg-4等类型)、数字视频转码器(用于实现不同数字码流的格式转换)等；而数字化的闭路电视监控系统的显示通常为“解码器+监视器”的硬解方式和基于pc的视频浏览台的软解方式；控制设备为视频控制器、网络键盘等，存储设备为网络数字硬盘录像机。由于采用了数字化的视频流，数字视频的控制信号和视频信息都可以通过网络在网络环境中传输，因此，数字化的监控系统在数据传输、图像存储、视频检索、设备互联、系统集成等方面存在较大的优势，具体体现在：?(1) 在图像的传输方面：模拟视频信号的传输介质主要是同轴电缆，由于同轴电缆在传输模拟视频信号的距离限制，决定了模拟监控只适合于单个大楼、小的居民区以及其它小范围的场所；而采用计算机网络技术的数字化闭路电视监控系统，通过和基于ip的网络相结合，可使得数字视频远程网络监控不受距离限制(可以说，只要网络可以抵达的地方，就是视频监控能够到达的地方)。?(2) 在图像的记录方面：由于数字化视频技术采用大容量磁盘阵列存盘器或光盘存储器作为存储介质，与模拟视频磁带录像机相比，其在视频记录清晰度、信息查询、介质磨损、存储容量等方面具有明显的优势。?(3) 在设备的互联、扩展与系统集成方面：在模拟监控系统中，由于各部分独立运作，相互之间的控制协议由于设备制造厂家的不同，设备之间的互