交通运行及违章抓拍视频监控专业系统设计

交通运行及违章抓拍视频监控系统设计班级：电信12-1班组员姓名及学号：徐畅徐雷于潇俊翟紫玉一．交通现况伴随中国经济发展、社会进步，中国正大力推进城镇化进程，城镇人口及机动车数量也随之急剧增加，交通流量日益加大，造成了交通拥挤堵塞现象日趋严重变通事故频繁发生，给国家造成了重大经济损失，给大家出行造成了很大不便，大大影响了国民经济高速发展。研究表明，道路条件和交通环境差，如道路标志、标线和安全设施严重缺乏，配套交通安全设施也不完善等是造成交通阻塞及交通事故频繁发生一个原因；另一原因是，因为高效交通监控系统缺乏，交通管理模式老化，跟不上目前交通情况快速发展需要，造成交通管理水平极难提升。为了科学处理公路交通问题，缓解交通堵塞情况，预防交通事故发生和由此带来巨大损失，必需采取部分方法来改善道路交通条件。此次设计介绍了“交通运行及违章抓拍视频监控系统”原理和系统设计理念。经过本系统研究和开发，我们期望能为交通管理部门提供高智能化交通车辆违章监控软件，改变传统交通违章管理模式，实现变通车辆违章行为自动识别和监测，并抓拍违章现场，截取违章视频，为交通违章处罚提供确凿证据。二．交通监控摄像头1.种类及原理(1)枪式摄像机伴随安防监控摄像机广泛深入应用，枪机摄像机高清成像技术，高清透雾功效、红外侦测锁定、日夜转换红外摄像功效等已在电视监控工程中被广泛使用。枪机摄像机日夜转换红外摄像功效使摄像机在日夜转换模式下、探测红外线实现滤光片切换、处理一般日夜型摄像机出现频繁日夜转换问题。可有效降低夜间低照度环境下图像噪点，提升画面质量。枪机摄像机变焦范围取决于你所选择镜头，可从几倍到十数倍，而且镜头更换十分方便。可依据选择不一样镜头，实现远距离或广角监控，应用场所很得多。在道路监控使用中，即使车速改变范围较大，枪机摄像机也能够提供清楚画面。经过内置强光抑制功效、手动电子快门设定，实现对车牌抓拍。可真实再现夜间动态画面,适适用于高速公路、收费站、等二十四小时全天候监控场所。(2)半球型摄像头

半球式摄像机体积小巧，外型美观，比较适合办公场所和装修档次高场所使用。其内部由摄像机、自动光圈手动变焦镜头、密封性能优异球罩和精密摄像机安装支架组成半球摄像机。其最大特点是设计精巧、美观且易于安装。关键用于治安监控，不监控车辆违章。(3)快速球型摄像头快速球型摄像机是现今安防市场中高端一体化摄像设备。快速球型摄像机关键是将摄像机、镜头、解码器、云台、CPU处理器、非易失性存放芯片、等集成于一体，密封于球形防护罩内智能化摄像机系统。其高度集成化设计，使得它在工程应用上有没有可比拟优势。路况监控通常采取快球。因为快球是后台可控可变焦监控设备，所以，它很适适用于道路情况统计，假如有突发情况它能够变焦，将图像拉近，实现近距离查看。也有利用这类设备进行抓拍，不过通常全部是手动抓拍，没有自动。(4)云台摄像机云台摄像机含有承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动装置。摄像机云台内装两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向转动，另一个负责垂直方向转动。水平转动角度通常为350度，垂直转动则有45度、35度、75度等等。水平及垂直转动角度大小可经过限位开关进行调整。云台摄像机一样也是后端可控可变焦设备，不过因为它设计和体积，通常见于环境恶略地方，比如高速公路，山顶等地进行测速道路监控。2.技术指标(1)分辨率图像分辨率简单说就是指屏幕水平和方向垂直方向所显示点数。比如1024×728，其中“1024”表示屏幕上水平方向显示点数,“768”表示垂直方向显示点数。分辨率越高，图像就越清楚。分辨率越高图像显示越清楚。(2)清楚度摄像机清楚度用线表示，分为水平线和垂直线，在实际工程应用中我们常常以水平线作为摄像机清楚度评定指标，线数越多，则清楚度越高。常见黑白摄像机清楚度通常为450-600，而彩色摄像机清楚度通常为330-480，其数值越大成像越清楚。通常监视场所，用450线左右摄像机就能够满足要求，对于医疗、图像处理等特殊场所，用600线摄像机能得到更清楚图像。(3)自动增益控制（AGC）为了使摄像机能在不一样照度条件下输出标准视频信号，在视频处理电路中引入了自动增益控制，经过检测视频信号平均电平值而实现增益反馈控制。含有AGC功效摄像机，在低照度时灵敏度会有所提升，但同时也放大了干扰信号，使图像看上去有 杂波。(4)背光赔偿（BLC）当摄像机处于逆光环境中拍摄时，画面会出现黑色图像，然而在安防中逆光环境是难以避免，这个时候就需要进行背光赔偿。当引入背光赔偿功效时，摄像机假如检测到拍摄图像一个区域中视频电平比较低，经过上面介绍AGC电路改善和提升该区域视频电平，提升输出视频信号幅值，使图像整体清楚明亮。假如你想看专题因明亮背景而显得暗淡，能够把BLC设置到ON状态，从而赔偿强烈背光。(5)电子快门（EE/AI）切换在摄像机后部端子我们常常能够看到EE/AI切换开关。EE就是指电子快门方法；AI就是指自动光圈镜头方法。摄像机电子快门通常设置为自动电子快门方法，经过电子快门方法，依据入射光强弱来调整CCD图像传感器曝光时间，从而得到清楚图像，电子快门时间在1/50-1/100000秒之间。(6)信噪比指信号电平和杂波电平比，杂波包含电源杂波、随机杂波、单频杂波等。常常见分贝（dB）表示。信噪比越高表明它产生杂波越少，图像信号质量越高。信噪比不得低于48dB。(8)白平衡彩色摄像机要还原被摄物体颜色，必需保持白平衡正常。三．传输介质1.传输全部摄像点图像信号和A区和B区派出所监控分中心之间传输全部经过光纤实现，并可经过网络设备在任何联网计算机上显示监控图像。市局监控中心由设置1台支持16路音视频输出数字视频控制器(需要时可扩展)，将接收前端全部内部网络监控系统(已建成)硬盘录像机数字视频信号解码成模拟视频信号，成为显示墙组成部分。同时两个分控中心经过光端机传输一部分图象送入市局指挥中心模拟距阵，实现数字和模拟双重显示。

2.传输方法

前端道路监控经过合适方法实现长距离、低失真视频信号传送是确保监控系统基础质量和应用范围关键。传输电缆直接远距离传输要确保宽带信号含有高S/N(信噪比)和失真是十分困难，为增加传输距离所采取赔偿又会引入新失真，而这一蹼对于宽带视频信号尤为突出。而采取光纤传送视频信号，使无中继传输距离从同轴电缆几百米增加到几十公里，频带宽、线性好，抗干扰能力强，并能得到很高图像质量，多路传输和双向传输也很轻易实现.这就大大地扩展了电视监控应用范围和控制距离，系统应用于质量要求高部分大型应用系统，如公路管理、城市交通和治安管理、大型建筑安全监控系统等，

公共安防监控系统要求传输信号有:视频上行信号、控制下行信号和报警上行信号，因为单模光纤传输质量高、性能可靠、信道宽带高，本系统传输介质采取单模光纤.租用电信、广电、网通现在光缆，这么能够降低投资，缩短工期，若自行建设光缆传输系统，在特定区域，也能够作为一个选择方案。

光端机为视频传输关键设备，不一样品牌光端机性能差异很大，尤其是一些产品在工作多个月后，轻易出现图像漂移或误码率显著增高，引发系统不能正常稳定工作情况，鉴于我方对光端机使用经验，针对本系统，因为光端机工作在室外，环境温度改变莫测，而且是二十四小时不间断工作，而且是针对公安应用领域，对光端机性能要求很苛刻，应采取进口前沿产品，并为模拟调频视频数据复用单模型。系统含有:切换控制功效、权限控制功效、数字存放、报警处理功效、GIS调度接口功效、预置教授预案功效、语音警告功效、系统可扩充性功效。3.传输介质种类在监控系统中，监控图象传输是整个系统一个至关关键步骤，选择何种介质和设备传送图象和其它控制信号将直接关系到监控系统质量和可靠性。现在，在监控系统中用来传输图象信号介质关键有同轴电缆、双绞线和光纤，对应传输设备分别是同轴视频放大器、全自动双绞线视频传输设备和光端机。

同轴电缆是较早使用，也是使用时间最长传输方法。以后，因为远距离和大范围图象监控需要和大家对监控图象质量要求提升，监控网络中开始大量使用光纤来传输图象信号。至于双绞线被使用到图象监控网络中则是最近事，它出现关键很好地处理了两个方面问题：首先，它处理了200米至米距离范围内高质量图象信号传输问题，因为在这段距离范围内同轴电缆传输在不使用放大器情况下难以达成要求，而使用同