如何提高高速公路監控視頻圖像質量

盧琛琛

摘 要：近年來，我國交通運輸業得到了快速發展，交通運輸業的發展對經濟發展的促進作用非常大，同時，高速公路基礎設施也在不斷完善，高速公路道路通行率要得以提高，交通事故發生率也要降低，這樣在運營管理方面能夠更好的實現目標，在這個過程中，提高高速公路監控系統是非常必要的手段。文章對高速公路日常工作中遇到的實際問題進行了分析，同時，對影響視頻圖像質量的各個影響因素進行了介紹，提出了相應的解決措施。

關鍵詞：高速公路；監控視頻；圖像質量

1 視頻圖像質量存在問題

1.1 圖像質量不穩定

在監控系統中，視頻圖像的質量會對其實時性以及有效性進行影響，在路段視頻監控系統中經常會出現很多的問題，例如出現白屏、波紋、畫面錯位等，在進行圖像識別的時候通常會出現很大的困難，同時，在進行圖像存儲時將會沒有任何的意義，在圖像分析時也將出現很大的問題。

1.2 傳輸信號不穩定

在道路監控過程中，視頻圖像的實時性要求比較高，同時，視頻的路數比較多，這樣就導致傳輸結構比較復雜，在傳輸過程中面臨的環境也比較惡劣，因此，在監控過程中會受到很多因素的影響。現在，監控中存在著傳輸帶寬不足以及傳輸距離過遠的問題，在傳輸過程中，也會受到電磁干擾的問題，這些因素的出現都會導致傳輸視頻信號出現不穩定的問題，同時，在視頻中經常會出現丟幀的現象，導致視頻監控畫面在短時間內會出現閃爍的現象。

1.3 控制響應慢

視頻監控系統在控制響應方面也存在著一些問題，延遲率是影響控制畫面質量的重要因素，這樣系統很難進行準確的定位，同時，在處理過程中也會出現偏差，使得實時調度效率將受到不同程度的影響。

2 成因分析

2.1 視頻源的影響

很多的路段在建設時間方面都比較長，這樣長時間使用中導致了設備出現了正常損耗和線路的老化問題，新增系統設備在路段中不斷增加，這樣就出現了系統設備疊加使用的狀況，很多的設備在使用過程中出現了電力線路和視頻線路不規范的問題，導致信號源出現了不穩定的情況。

為了更好的保證監控視頻的圖像質量，可以利用指標參數對過程進行分析。主要的指標參數體現在以下幾個方面：白電平值在數值比較高時，會導致圖像在顯示方面出現亮度過大的情況，同時，畫面在對比度方面會出現減少的情況，畫面也會出現灰白的情況，導致清晰度非常低，因此，圖像整體亮度也會受到很大的影響。同時，整個畫面會出現比較昏暗的情況。

在同步脈沖幅度出現變化以后，圖像會產生一定的影響，出現發白或者是比較灰暗的情況，而且視頻成像過程中也經常會出現失真的現象。在信號傳輸過程中，傳輸通道內頻率出現衰減，會導致高段損耗較大，導致圖像的邊緣出現模糊不清的現象。

2.2 模擬信號的傳輸與控制

高速公路運營管理過程中，所轄路段的管理一般都是使用模擬信號進行傳輸和控制，運營管理中心可以采用模擬矩陣的方式來進行解決，在整個過程中，機電管理方面經常會受到很多因素的制約和限制，導致項目在改造和升級方面都比較麻煩，因此，在文章中對模擬矩陣以及數字矩陣進行分析非常必要。

模擬矩陣在運行過程中，視頻之間的切換通常在模擬視頻層中進行，信號在切換過程中一般都是由單片機或者是芯片控制來實現。

數字矩陣在視頻切換過程中主要是在數字視頻層來進行完成，在這個過程中能夠實現同步切換，也能實現異步切換。數字矩陣的核心就是數字視頻的處理，在這個過程中要將模擬信號轉換為數字信號，然后將其在視頻輸出端進行轉換，然后形成模擬信號。視頻切換的核心部分是模擬矩陣中的模擬開關，能夠對數字視頻進行處理和傳輸。

數字矩陣在使用過程中具有很多的優勢，在成本方面比較明顯，在采用數字視頻矩陣方案以后，只要一臺設備就能實現視頻矩陣的功能，這樣在成本方面能夠節省很多。數字矩陣在控制方面也比較靈活，采用模擬矩陣要使用多臺主機，在安裝調試方面也比較復雜，因此，模擬矩陣相對要付出更高的成本。

數字矩陣在功能方面也具有一定的優勢，其在配置方面比較靈活，同時，功能比較強大，使用起來非常的簡單。模擬矩陣在操作方面比較復雜，易操作性能比較差，功能也比較單一，因此，要想實現更加復雜的功能，在操作流程方面也比較繁瑣，但是，采用數字矩陣能夠通過一個控制平臺對矩陣進行控制，同時，操作界面可以進行二次開發，用戶可以根據自身的需求進行程序定制，功能定制，在系統方面也可以由開發商自己進行設計。

3 優化方案

3.1 優化信號源

對前端設備更新，使其技術參數提高，是最為直接有效的優化方案。對信號強度低于1300mv的視頻源設備進行重點排查，通過矢量示波表、視頻檢測器、視頻信號發生器、信號分析儀等檢測設備對數據源設備、傳輸節點和管理層級的附屬設備進行檢測。

3.2 統一控制編碼

系統的搭配一般是使用在矩陣、AD球機、控制鍵盤上。但在使用過程中，往往出現許多問題。最大的問題是這些設備價格高。由于上述原因或存在各設備之間調試不兼容現象，應結合自身路段的設備情況進行選擇，達到統一控制編碼，減少轉換次數從而降低控制遲延率的目的。

3.3 數字化改造

數字化傳輸網絡在圖像傳輸方面具有很多的優點，在傳輸方面質量非常高，同時，穩定性以及可靠性方面都比較好，數字網絡在使用過程中，對環境的適應能力比較強，同時，抗干擾能力也比較強。數字化傳輸過程中，應用共享平臺比較強大，在用戶管理方面比較靈活，因此，在使用中具有良好的效果。數字化以及網絡化發展，對高速公路通信系統以及信息網絡發展需求能夠進行滿足，同時，也是高速公路發展的必然選擇。

4 具體措施

4.1 優化數據源

為了能夠更好的優化數據源，可以對視頻監控圖像進行專項整改，在這個過程中可以對路段的攝像機進行測試，對不能夠達到圖像技術要求的攝像機要進行維修或者是更換。也可以對線路進行改造，線纜方面可以使用高指標線纜，將監控圖像的質量進行提高，對于更好的提高高速公路運營管理十分有效。

4.2 優化視頻線路

對視頻線路進行優化時，可以對視頻頭以及視頻線進行檢查，對出現的破損以及氧化的線路要進行及時更換，不然將對傳輸損耗產生很大的影響。

4.3 干擾源檢測

近年來，在高速公路運營中應用了很多的智能化系統，在電子以及電氣設備方面也出現了越來越復雜的情況，同時，很多收費站在視頻圖像方面受到了很大的干擾，因此，為了提高視頻圖像的質量，對干擾源進行檢測非常必要，這樣對視頻圖像質量能夠進行保證。

參考文獻

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