道路監(jiān)控系統(tǒng)是公安指揮系統(tǒng)的重要組成部分,提供對現(xiàn)場情況直觀的反映,是實施準確調(diào)度的基本保障,重點場所和監(jiān)測點的前端設(shè)備將視頻圖像以各種方式(光纖、專線等)傳送至交通指揮中心,進行信息的存儲、處理和發(fā)布,使交通指揮管理人員對交通違章、交通堵塞、交通事故及其它突發(fā)事件做出及時、準確的判斷,并相應(yīng)調(diào)整各項系統(tǒng)控制參數(shù)與指揮調(diào)度策略。 通過對視頻圖像進行數(shù)字化編碼與壓縮,交通電視監(jiān)視系統(tǒng)支持局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)內(nèi)的授權(quán)用戶終端對數(shù)據(jù)和圖像資源的調(diào)用以及對前端設(shè)備的實時控制,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶的監(jiān)視、切換和控制功能,并提供對地理信息系統(tǒng)(GIS)等相關(guān)系統(tǒng)的支持。 [1] 城市道路是城市的基本骨架,從某種意義上講,城市道路監(jiān)控系統(tǒng)就是城市治安監(jiān)控系統(tǒng)的骨架。作為道路交通管理的主力軍,交警承擔了城市道路交通電視監(jiān)控、機動車交通違法監(jiān)測抓拍、智能卡口等系統(tǒng)建設(shè),這三個系統(tǒng)的監(jiān)控范圍都是機動車道,監(jiān)控對象都是機動車輛,是城市道路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分,對構(gòu)建城市治安防控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都有著十分重要的作用。
傳輸系統(tǒng) 監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心總有一定距離,從監(jiān)視現(xiàn)場到控制中心需要圖像信號傳輸圖像信號,同時從控制中心的控制信號要傳送到現(xiàn)場,所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號傳輸兩部分。 視頻信號傳輸 一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號,也可采用光纜傳送電視信號以及用平衡電纜對也就是利用電話電纜傳送。由于電纜對外界的靜電場和電磁波有屏蔽作用,可減少串擾,傳輸損失也較小。但當電纜作為長距離傳送媒體時,會發(fā)生對地不平衡低頻地電流的影響,有時也會有高頻干擾。信號傳輸帶寬為50Hz~4MHz,當傳輸距離在200m以內(nèi)時,用同軸電纜傳送,其衰減的影響一般可不予考慮;當傳輸距離大于200m時,電纜衰減量較大,為了能把整個帶寬內(nèi)不同頻率的信號進行傳輸,必須使用電纜補償放大器。某些場合,布線非常困難時,可以采用無線傳輸如微波定向傳輸,但它要占用頻率資源,需經(jīng)無線電管理委員會核準。
傳輸部分 傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號通路。一般來說,傳輸部分單指的是傳輸圖像信號。但是,由于某些系統(tǒng)中除圖像外,還要傳輸聲音信號,同時,由于需要有控制中心通過控制臺對攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等進行控制,因而在傳輸系統(tǒng)中還包含有控制信號的傳輸,所以我們這里所講的傳輸部分,通常是指所有要傳輸?shù)男盘栃纬傻膫鬏斚到y(tǒng)的總和。 如前所述,傳輸部分主要傳輸?shù)膬?nèi)容是圖像信號。因此重點研究圖像信號的傳輸方式及傳輸中有關(guān)問題是非常重要的。對圖像信號的傳輸,重點要求是在圖像信號經(jīng)過傳輸系統(tǒng)后,不產(chǎn)生明顯的噪聲、失真(色度信號與亮度信號均不產(chǎn)生明顯的失真),保證原始圖像信號(從攝像機輸出的圖像信號)的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等等。這就要求傳輸系統(tǒng)在衰減方面、引入噪聲方面、幅頻特性和相頻特性方面有良好的性能。 在傳輸方式上,至今電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下,也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。對以上這些不同的傳輸方式,所使用的傳輸部件及傳輸線路都有較大的不同。
攝像部分 攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分,是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上,使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。有時,被監(jiān)視場所面積較大,為了節(jié)省攝像機所用的數(shù)量、簡化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng),在攝像機上加裝電動的(可遙控的)可變焦距(變倍)鏡頭,使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚;有時還把攝像機安裝在電動云臺上,通過控制臺的控制,可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動,從而使攝像機能覆蓋的角度、面積更大??傊?,攝像機就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣,把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號,傳送給控制中心的監(jiān)視器上。由于攝像部分是系統(tǒng)的前端,并且被監(jiān)視場所的情況是由它變成圖像信號傳送到控制中心的監(jiān)視器上,所以從整個系統(tǒng)來講,攝像部分是系統(tǒng)的原始信號源。因此,攝像部分的好壞以及它產(chǎn)生的圖像信號的質(zhì)量將影響著整個系統(tǒng)的質(zhì)量。從系統(tǒng)噪聲計算理論的角度來講,影響系統(tǒng)噪聲的因素是系統(tǒng)中的級的輸出(在這里即為攝像機的圖像信號輸出)信號信噪比的情況。所以,認真選擇和處理攝像部分是至關(guān)重要的。如果攝像機輸出的圖像信號經(jīng)過傳輸部分、控制部分之后到達監(jiān)視器上,那么到達監(jiān)視器上的圖像信號信噪比將下降,這是由于傳輸及控制部分的線路、放大器、切換器等又引入了噪聲的緣故。 除了上述的有關(guān)討論之外,對于攝像部分來說,在某些情況下,特別是在室外應(yīng)用的情況下,為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等,對攝像機及其鏡頭還應(yīng)加裝專門的防護罩,甚至對云臺也要有相應(yīng)的防護措施。這些也將在后面的有關(guān)章節(jié)中討論。