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IP网络的“软切换”视频联网监控技术

  视频监控以其直观性、实时性的特点,被高速公路、城市道路及铁路等交通运输行业广泛使用。高速公路管理单位通过机电系统设置的闭路电视视频监控系统,可以有效地对公司业务进行管理,并对交通突发事件作出及时的发现和确认。

  一. 高速公路视频监控的特点和现状

  高速公路视频监控主要分两种,一种设置于各互通区,对互通区交通流进行监视;一种设置于各收费站,对收费业务进行监视。根据各路的管理体制,互通区视频一般直接上传至各路的管理分中心,收费站视频先上传至各收费站监控机房,再与管理分中心之间设置一定路数的视频传输通道,在管理分中心的控制下切换上传。管理分中心还需在管理中心的控制下切换一定路数到管理中心。

  目前,各高速公路之间相对比较独立,视频联网监控尚未形成,视频图像多采用模拟或数字非压缩的方式进行传输,通过视频切换矩阵进行视频的切换显示和录像。管理分中心采用视频切换矩阵与各收费站的视频切换矩阵级联方式进行视频联网控制。

  这种方式在高速公路建设初期,路网尚未形成时,对高速公路运营管理起到了积极的作用。但随着高速公路的不断发展,区域路网管理中心建设的不断加快,路网多级视频监控功能需求的不断提升,传统模式逐渐暴露了其缺点,如占用光纤资源较多、带宽得不到有效地利用、系统扩建难度较大、不同品牌视频切换矩阵级联兼容性不好等。

  采用数字压缩视频传输方式,结合软件管理下的视频切换控制,上述问题可以得到很好的解决,并可以在系统中增加其他有用的功能模块。

  本文将要探讨的“软切换”视频联网监控技术,采用数字压缩视频技术,基于目前最通用的IP网络,在保证图像质量和时延的情况下,由网络中任意一处管理终端控制,可将任意一路图像传送至任意一个显示或录像设备上。

  二. 高速公路“软切换”视频联网监控技术

  软切换,顾名思义,就是在软件控制下的视频切换,与传统的视频切换矩阵硬件控制相比,最大的优势就是可将视频的输入单元、输出单元和控制单元分开,并可在其间增加额外的控制功能,使系统突破以往地域的局限,灵活地对视频监控进行组网。

  除此之外,由于整个系统构建于IP网络之上,系统内所有视频数据均采用TCP/IP协议栈内协议进行传输,使系统可以与因特网在内的任何一种支持或兼容TCP/IP的网络互联。这就使高速公路传统的视频监控功能得到极大扩展,并且可以通过互联网为广大道路使用者提供种类繁多、功能齐全的信息服务。

  一个典型的基于IP网络的高速公路“软切换”视频联网监控系统如下图所示:

  系统由三种功能模块组成:视频输入、视频输出和视频切换控制。网络中任意一处视频编码器对应一个视频输入,任意一处视频解码器对应一个视频输出,视频输入和视频输出可设置在系统的任意位置。

  视频输入可以是经过视频编码的传统摄像机视频源,也可以是带有网络端口的IP网络摄像机视频源。

  视频输出可以经视频解码后接至模拟监视器、大屏幕显示系统、硬盘录像机等,也可以在多媒体计算机终端上直接显示和录像。

  视频切换模块可以设置在系统的任意位置,并具有设置好的任意权限。通常管理中心具有最高权限,各管理分中心具有中间级权限,各收费站具有最低权限。根据系统具体功能需求,可增加额外的控制权限,并根据特殊需求,系统可使任意一处管理终端拥有临时或永久的任意一级控制权限。系统的灵活性不仅表现于此,任意控制终端在得到权限许可的情况下可将任意一路视频图像切换至任意一个显示或录像设备上,并能保证视频图像的质量和实时性。

  “软切换”视频联网监控系统的另一个重要特点就是具有非常好的可扩展性,以往视频联网监控系统增加视频监控点非常困难,需要重新敷设光缆。“软切换”视频联网监控技术对于新增加的视频源只需增加视频编码器就可接入系统网络,并根据需要切换至任意显示终端。

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