一种可靠的高清视频高速公路监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可靠的高清视频高速公路监控系统，包括车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机、高清视频字符动态叠加器和车道控制器。该高清视频字符动态叠加器通过串口方式与所述车道控制器连接，接收车道控制器的收费文本信息并将其解析为有效文本信息，高清视频字符动态叠加器通过模拟视频BNC接口与车道控制器的视频输入口连接，高清视频字符动态叠加器通过网络接口分别与车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机互联互通，三种摄像机通过网络接口与外部的视频监控系统连接。本实用新型专利技术通过采用自诊断、自复位的硬件设计，提高了叠加器自诊断能力和自恢复能力，使得叠加器具有更高可靠性，有效减少了维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可靠的高清视频高速公路监控系统
本技术属于智能交通
，具体涉及一种可靠的高清视频高速公路监控系统。
技术介绍
随着高清视频技术的飞速发展，对高速公路进行高清视频改造成为大势所趋。具体而言，就是用高清网络摄像机替换模拟摄像机，用高清视频字符叠加器替换模拟视频叠加器。由于需要保持收费零误差的稳定性，车道控制器不需要改造，因此高清视频字符叠加器不仅需要接入高清网络摄像机，而且需要兼容车道控制器。目前，业界的解决方案主要有两种：一是串口方式接收车道控制器的收费信息，然后通过网络协议对高清网络摄像机的网络视频和模拟视频进行配置，最后在视频上叠加收费信息；二是串口方式接收车道控制器的收费信息，对高清网络摄像机的网络视频解压缩，对解压缩后的视频叠加收费信息，再编码处理输出叠加收费信息的网络视频信号和模拟视频信号。上述第一种方案的应用系统结构如图1所示，高清字符动态叠加器通过RS-232串口接收车道控制器的收费信息，通过网络协议对高清摄像机配置，从而使得在车道摄像机、亭内摄像机和收费员仪容监控摄像机的网络视频上叠加收费信息，车道摄像机的模拟视频上也叠加收费信息。视频监控系统从车道摄像机、亭内摄像机和仪容监控摄像机获取已叠加收费信息的网络视频，用于给后台管理人员监视和录像存储；车道控制器从车道摄像机获取已叠加收费信息的模拟视频，用于给收费人员实时查看和抓图存储。但该方案的缺点在于，由于车道摄像机供应厂商较多、并且型号也较繁杂，市场上大部分车道摄像机的模拟视频不支持叠加字符信息，那么车道控制器获取的是未叠加收费信息的模拟视频，不满足系统要求，因此方案一的高清字符动态叠加器的应用受限于车道摄像机，不能广泛推广应用。上述第二种方案的应用系统结构如图2所示，高清字符动态叠加器通过RS-232串口接收车道控制器的收费信息，网络获取车道摄像机、亭内摄像机和收费员仪容监控摄像机的网络视频，在叠加器内部解压缩，然后叠加收费信息，对融合叠加的视频再编码，视频监控系统从高清字符动态叠加器获取已经融合叠加收费信息的网络视频，车道控制器从高清字符动态叠加器获取已经叠加收费信息的模拟视频。该方案的缺点在于，高清字符动态叠加器获取多台摄像机网络视频，同时对网络视频解压缩、融合叠加收费信息、再编码转发给视频监控系统，因此叠加器成为网络、模拟视频和收费信息的处理中心，大大增加网络负载、CPU负载，增大了视频监控系统获取不到网络视频的风险，增大了车道控制器获取不到模拟视频的风险，增加了系统运行故障的风险，由于解压缩、叠加信息、再编码，也造成网络视频延时增加。另外该方案的高清字符动态叠加器缺少故障自诊断、自恢复的硬件设计，叠加器的可靠性、可维护性大大降低。
技术实现思路
本技术针对上述解决方案的缺点提出一种可靠的高清视频高速公路监控系统，不仅解决高清字符动态叠加器的应用受限于车道摄像机的问题，而且从应用层面解决以叠加器为处理中心所导致的负载过高和视频延时增加的问题。更重要的是，本技术采用人机交互的硬件设计，叠加器的故障信息可语音播报、显示、记录存储、手机查询，使得叠加器具有可维护性；采用自诊断、自复位的硬件设计，提高叠加器自诊断能力、自恢复能力，使得叠加器具有更高可靠性，减少维护成本，具有广泛推广应用价值。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种可靠的高清视频高速公路监控系统，包括车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机、高清视频字符动态叠加器和车道控制器。该高清视频字符动态叠加器通过串口方式与所述车道控制器连接，接收车道控制器的收费文本信息并将其解析为有效文本信息，所述高清视频字符动态叠加器通过模拟视频BNC接口与车道控制器的视频输入口连接，所述高清视频字符动态叠加器通过网络接口分别与车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机互联互通，所述三种摄像机通过网络接口与外部的视频监控系统连接。作为优选，上述车道摄像机的网络视频流由高清视频字符动态叠加器通过流媒体协议方式解析获取后对该网络视频流进行H.264/H.265视频解码并输出解压缩后的视频。对上述有效文本信息与解压缩后的视频融合，通过显示驱动模块输出模拟视频给车道控制器，用于给收费人员实时查看和抓图存储。将上述有效文本信息通过网络协议发送给车道摄像机、亭内摄像机和仪容监控摄像机，实现在网络视频上叠加收费信息，视频监控系统对已叠加收费的信息网络视频进行监视和录像存储。作为优选，上述串口方式优先考虑采用为RS-232方式。作为优选，上述网络接口优先考虑采用为RJ45。高清视频字符动态叠加器包含以太网/串口通信电路诊断模块、核心电路诊断模块和复位控制模块，诊断出故障后，触发通知所述复位控制模块，复位控制模块根据故障类别复位通信模块或者系统。与现有技术相比，本技术有以下优点：1，有效解决了高清字符动态叠加器的应用受限于车道摄像机的问题，从应用层面解决了负载过高和视频延时增加的问题。2，通过采用人机交互的硬件设计方式，叠加器的故障信息可语音播报、显示、记录存储、手机查询，使得叠加器具有可维护性。3，通过采用自诊断、自复位的硬件设计，提高了叠加器自诊断能力和自恢复能力，使得叠加器具有更高可靠性，减少维护成本。附图说明图1为现有技术方案一的系统结构图；图2为现有技术方案二的系统结构图；图3为本技术高清视频高速公路监控系统的系统结构示意图；图4为高清视频字符动态叠加器的工作流程示意图；图5为高清视频字符动态叠加器的诊断维护流程示意图；图6为高清视频字符动态叠加器的硬件组成示意图。具体实施方式现结合附图对本技术做进一步详尽的说明。本技术提出的一种可靠的高清视频高速公路监控系统的系统结构如图3所示，高清视频字符动态叠加器通过RS-232串口与车道控制器连接，通过模拟视频BNC接口与车道控制器的视频输入口连接，通过RJ45网口与车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机互联互通，摄像机通过RJ45网口与视频监控系统连接。本技术的具体的工作流程如图4所示，输入源分两路处理，第一路，车道摄像机的网络视频流由高清字符动态叠加器通过流媒体协议解析获取，叠加器对网络视频流进行H.264/H.265视频解码，输出解压缩后的视频；第二路，车道控制器串口发送收费文本信息，高清字符动态叠加器串口协议解析为有效文本信息，该文本信息与第一路解压缩后的视频融合，通过显示驱动模块输出模拟视频给车道控制器，用于给收费人员实时查看和抓图存储；同时该文本信息通过网络协议发送给车道摄像机、亭内摄像机和仪容监控摄像机，实现在网络视频上叠加收费信息，视频监控系统对已叠加收费的信息网络视频监视和录像存储。本技术的高清视频字符动态叠加器的诊断维护流程如图5所示，故障诊断分为以太网/串口通信电路诊断和核心电路诊断两部分，以太网/串口通信电路出现故障，通知CPU联动SD卡记录存储故障信息、小尺寸LCD液晶屏显示故障信息和音频模块语音播报故障信息，用户也可通过WIFI连接高清字符动态叠加器访问查询详细故障信息；同时，通信电路故障信息通知给复位控制中心，复位控制中心根据故障类别，对以太网PHY和串口控制器复位，使得以太网/串口恢复正常。核心电路工作异常，CPU电压过高或过低，故障信息通知给复位控制中心，由于核心电路工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可靠的高清视频高速公路监控系统，包括车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机、高清视频字符动态叠加器和车道控制器，其特征在于所述高清视频字符动态叠加器通过串口方式与所述车道控制器连接，接收车道控制器的收费文本信息并将其解析为有效文本信息，所述高清视频字符动态叠加器通过模拟视频BNC接口与车道控制器的视频输入口连接，所述高清视频字符动态叠加器通过网络接口分别与车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机互联互通，所述三种摄像机通过网络接口与外部的视频监控系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种可靠的高清视频高速公路监控系统，包括车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机、高清视频字符动态叠加器和车道控制器，其特征在于所述高清视频字符动态叠加器通过串口方式与所述车道控制器连接，接收车道控制器的收费文本信息并将其解析为有效文本信息，所述高清视频字符动态叠加器通过模拟视频BNC接口与车道控制器的视频输入口连接，所述高清视频字符动态叠加器通过网络接口分别与车道摄像机、亭内摄像机、仪容监控摄像机互联互通，所述三种摄像机通过网络接口与外部的视频监控系统连接。2.根据权利要求1所述的高清视频高速公路监控系统，其特征在于所述车道摄像机的网络视频流由高清视频字符动态叠加器通过流媒体协议方式解析获取后对该网络视频流进行H.264/H.265视频解码并输出解压缩后的视频。3.根据权利要求2所述的高清视频高速公路监控系统，其特征在于对所述有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：白延敏，陆国强，
申请(专利权)人：白延敏，
类型：新型
国别省市：江苏,32