道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機的選擇

1、道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機的選擇隨著中國社會經(jīng)濟的逐步繁榮，城市交通的實時監(jiān)控已變得越來越重要，建立全面的交通圖像管理系統(tǒng)是交通管理部門的目標。交通道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過建立覆蓋城市主要干道及路口的數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，配備相應的圖像監(jiān)視設(shè)備和軟件，可將交通路口車輛運行狀況實時地傳送到調(diào)度中心，對道路車輛運行狀況進行監(jiān)控。同時，公安交通管理部門可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況對道路車流量進行控制，將車輛安排到暢通的路段，減少阻塞，保證道路交通暢通，實現(xiàn)城市交通管理的智能化?，F(xiàn)在的交通監(jiān)控技術(shù)已越來越先進，不僅充分地利用了現(xiàn)行的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供了各種各樣可行的解決方案，而且還可以實現(xiàn)視頻監(jiān)控智能化，讓系統(tǒng)自動執(zhí)行一切

2、監(jiān)控工作。不僅可以大大減輕交警的工作負荷，而且還可提高管理水平，通過圖像方式讓那些違章車輛無地可逃，減少了交通爭議。道路監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案已經(jīng)有很多，實現(xiàn)的方式也有多種多樣，但是對于道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)來講，前端的視頻圖像質(zhì)量尤其重要。本文主要介紹道路監(jiān)控前端攝像機的選型要點。道路視頻監(jiān)控需求特點 由于車輛的急劇增加，雖然道路基礎(chǔ)設(shè)施得到了很大改善，但是交通擁擠的狀況日趨嚴重。為改善上述局面，各城市正在逐步推廣實施各重要交通道口區(qū)域?qū)崟r交通狀況圖像監(jiān)控系統(tǒng)計劃，即在城市各重要交通道口安裝一套智能型交通監(jiān)控系統(tǒng)，通過圖像傳輸通道將路面交通情況實時上傳到道路監(jiān)控指揮中心，中心值班人員可以據(jù)此及時了解各

3、區(qū)域路面狀況，以便調(diào)整各路口車輛流量，確保交通通暢。對監(jiān)控路面車輛的違章情況，能及時發(fā)現(xiàn)并安排處理道路交通事等。無論是闖紅燈，還是逆向行駛，只要機動車在通過市區(qū)主要路口時違反中華人民共和國道路交通安全法，都會被電子警察和攝像監(jiān)控設(shè)備記錄下來，違法車輛的信息在公安交通指揮控制中心被及時打印。利用高科技來管理交通，提高了工作效率，也方便了駕駛員。歸納起來城市道路交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用有如下兩點：1、 路況實時監(jiān)視：各路口的攝像機會及時將所監(jiān)控區(qū)域的實時圖像傳回交通指揮中心，使交通指揮人員實時掌握各路口和路段的交通狀況，例如：路段人車流量、信號燈是否正常工作、是否有違章行為和交通事故發(fā)生。這些信

4、息能幫助交通管理部門及時采取合適的處理方式。2、 實時錄像：視頻監(jiān)控的圖像會保存到交通指揮中心的錄像服務器上，作為處理交通事故、違規(guī)行為，甚至是治安犯罪等各種突發(fā)情況的取證依據(jù)。道路視頻監(jiān)控攝像機的要求及選擇 道路監(jiān)控是屬于全天候的監(jiān)控，所以對前端攝像機的要求比較高，要求攝像機能清晰地監(jiān)看到道路上行駛車輛牌照、車輛的類型、顏色等。交通監(jiān)控中的視頻系統(tǒng)若比作人類的視覺系統(tǒng)，那么視頻系統(tǒng)中的攝像機就像人類的眼睛，其重要性是不言而喻的，所以交通監(jiān)控中攝像機的選擇要求很為苛刻。要求 交通道路監(jiān)控攝像機選擇首先要考慮如下兩點要求：1、 性能：攝像機性能的好壞直接關(guān)系到在各種條件下能否拍攝出清晰畫面，夜間

5、能否看清車牌，所拍圖像色彩是否真實；2、 可靠性：攝像機要能在各種惡劣環(huán)境下長期地穩(wěn)定工作，保證圖像質(zhì)量不惡化，故障率低。如果一個交通監(jiān)控系統(tǒng)的“眼睛”不好或經(jīng)常出毛病，即使系統(tǒng)其它部分再完美，整個系統(tǒng)的缺陷也是一目了然的。選擇交通監(jiān)控攝像機中使用最多的是固定鏡頭攝像機，這類攝像機在選擇和應用上應關(guān)注以下幾個最主要的技術(shù)參數(shù)和功能：1、 攝像機清晰度，圖像水平分辨率要大于500線，再配置高清晰度監(jiān)視器，就會有較好的監(jiān)視效果。水平分辨率大于500線的攝像機它比480線的攝像機成像效果要更加清晰，銳利。所以，分辨率越高，攝像機的表現(xiàn)能力就越好。2、 攝像機靈敏度，最低照度指標不能只看前面的數(shù)字有多

6、少，而應該看這個指標是在什么條件下測得的。如彩色最低照度0.15Lux/F1.4 /50IRE/AGC ON，這表明0.15Lux的低照度是用F1.4通光量鏡頭，視頻信號測量電平在50IRE（350mv），AGC ON的條件下測出來的。如果換通光量大的F1.0鏡頭，視頻信號測量電平在25IRE，測出的低照度指標更低。1/2英吋CCD攝像機的靈敏度和圖像質(zhì)量要好于1/3 英吋CCD攝像機。關(guān)于IRE，定義CCD攝像機的視頻輸出最大振幅為100IRE或者700毫伏，一個100IRE的視頻能表現(xiàn)出最好亮度和對比度的優(yōu)質(zhì)影像。只有50IRE或350毫伏的視頻表示的只有一半的對比度，30IRE或者210

7、毫伏表示只有原始振幅的30%。通常30IRE是最低的可用圖像的數(shù)值，一個標準的攝像機當自動增益提高到最大增益時噪度等級應該在10IRE，因此能提供3:1或10dB信噪比可以接受的影像。一個在10IRE下測量的結(jié)果可以比在100IRE下測量的結(jié)果高出10倍，因此沒有標出IRE等級的結(jié)果實際上是沒有意義的。對于CCD靈敏度的高低，不同型號的CCD，靈敏度也會有很大的區(qū)別，目前攝像機廠家比較常用的是Super HAD CCD。隨著CCD廠家的不斷研發(fā)，推出了新的Ex-View HAD IT CCD。Ex-view技術(shù)，是目前最新的CCD芯片技術(shù)，它通過對每個CCD基礎(chǔ)光電二極管的p/n接口的特殊組裝

8、來獲得更好的光子到電子的轉(zhuǎn)換效率。另外，每個光電二極管（描繪影像上的一個像素）有一個覆蓋在上面的微型鏡頭能夠較好地記錄和聚焦光線到有效的半導體靶面。它的結(jié)果對比于傳統(tǒng)攝像機采用的Super had CCD可視范圍提高了可見光的2倍和近紅外光（800-900納米）的4倍感光度。Ex-view的lux效率比優(yōu)質(zhì)的“Super had”可見光和近紅外光波場高出了2倍。Ex-view技術(shù)令攝像機可以在黑暗的環(huán)境下有超強的感光度。在需要低靈敏度攝像機的道路監(jiān)控場合，建議采用Ex-View HAD IT CCD的攝像機。3、 攝像機的信噪比。在光線很好的情況下，攝像機的信噪比都很好，圖像上看不出噪波點，但

9、在光線較暗時，信噪比指標好的攝像機圖像依然清晰，噪波點少。信噪比指標差的攝像機，噪波點會淹沒整個圖像。4、 攝像機強光抑制功能，道路監(jiān)控攝像機要求在夜間清楚拍攝車輛牌照，這就要求強光抑制指標要好。采用此項技術(shù)的攝像機，可以有效地抑制迎面車輛的強光（車輛大光燈），使車牌照較清晰地被捕捉到，畫面真實完整。很多道路監(jiān)控攝像機采用“日蝕”技術(shù)，在夜間拍攝車牌很好，但在白天也經(jīng)常出現(xiàn)“日蝕”，這就影響了整體圖像的美觀和完整性。5、 攝像機背光補償功能，攝像機在夜間拍攝車牌，背光補償技術(shù)的好壞，直接關(guān)系到是否能清晰看清車牌，能否使后端視頻檢測和分析系統(tǒng)給出正確的判斷結(jié)果。 好的攝像機對于背光補償?shù)膮^(qū)域都可

10、以靈活設(shè)置和區(qū)域選擇。6、 攝像機的色彩還原性能，攝像機沒有具體的色彩指標，只能用色度調(diào)整和白平衡調(diào)整使色彩真實還原。不同種類的攝像機色彩還原性能是不同的，這項指標只有通過調(diào)試及和現(xiàn)場真實色彩進行比較。 可以選擇白平衡調(diào)整方式較多的攝像機，例如：白平衡手動調(diào)節(jié)模式、白平衡自動跟蹤調(diào)節(jié)模式、室內(nèi)模式、室外模式等。7、 攝像機數(shù)字降噪技術(shù)，在黑暗的環(huán)境下，由于照度的問題，攝像機噪點將會不可避免地增多，可以采用目前獨特的數(shù)字降噪技術(shù)。令低照條件下的圖像更清晰、悅目。數(shù)字降噪技術(shù)就是采用專業(yè)的視頻信號處理技術(shù)，DSP芯片通過檢測和分析幀存儲器中的圖像信息，自動降低相對靜止畫面的增益幅度，極大地消除了信號中的干擾噪聲波，從而有效地提高了畫面清晰度和潔凈度。8、 攝像機調(diào)試的方便性，攝像機除了質(zhì)量可靠，還要安裝調(diào)試方便。道路監(jiān)控攝像機大都安裝在9-15米高的立柱上，安裝和拆卸都需要專用工具車，是危險的高空作業(yè)，如果質(zhì)量不可靠或調(diào)試不方便，勢必給施工和工程帶來很大成本，并影響正常使用?？梢岳脭z像機的RS-485端口對攝像機進行設(shè)置和調(diào)試。通過這個端口可以遠程控制攝像機，修改攝像機里面的參數(shù)，無需到現(xiàn)場對攝像機進行調(diào)整；通過這種快捷方便的端口，大大節(jié)省了人力和調(diào)試時間。目前有不少的攝像機都具有這個