用于交通视频监控的研发实验装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频教学技术领域，特别涉及用于交通视频监控的研发实验装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着城市经济的快速发展，城市机动车数量急剧增长，交通事故持续发生，道路监控成为城市交通安全管理的重要紧急部分。目前，视频监控装置仅能实现监控视频的录制与存储，无法实现视频监控图像的处理分析以及后续研发工作的开展。
[0003]从技术角度出发，视频监控系统发展历史包括:第一代视频监控系统(CCTV)，第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)，第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)，以及介于第二代和第三代之间的DVS。
[0004]第一代视频监控CCTV，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，图像信息采用视频电缆，以模拟方式传输，一般传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上，利用视频矩阵主机，采用键盘进行切换和控制，录像机使用磁带的录像。而远距离图像传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。
[0005]第一代视频监控CCTV的缺点如下:
[0006]1、有限模拟视频信号的传输对距离十分敏感；
[0007]2、有限模拟视频监控无法联网，只能以点对点的方式监视现场，并且使得布线工程量极大；
[0008]3、有限模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质(如录像带)，查询取证时十分繁琐。
[0009]第二代“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)功能较强，便于现场操作，是半模拟半数字型的监控系统。在远端有若干个摄像机、各种检测和报警探头与数据设备，获取图像信息，通过各自的传输线路汇接到多媒体监控终端如PC机或工业控制机上，然后再通过通信网络将这些信息传到一个或多个监控中心。
[0010]第二代“PC+多媒体卡”数字监控系统缺点:
[0011]1、稳定性不好，视频前端(如CCD等视频信号的采集、压缩、通信)结构较为复杂，可靠性不尚;
[0012]2、功耗高、费用高、需多人值班看守；
[0013]3、软件开放性不好，传输距离受限。
[0014]介于第二代与第三代之间的“模拟-数字”监控系统(DVR)的延伸-DVS特点，如:
[0015]1、以视频网络服务器和视频综合管理平台为核心的数字化网络视频监控系统；
[0016]2、将摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成IP数字信号，直接连入以太网，节省各种复杂的电缆连接，具有方便灵活、即插即看等特点；
[0017]3、拥有嵌入式解码器、控制器、录像服务器等独立的硬件模块；
[0018]4、DVS是目前比较主流的监控系统，性能较优，价格较为便宜。
[0019]数字化视频监控的优点如下:
[0020]1、数字化视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据，不受距离限制，信号不易受干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性；
[0021 ] 2、数字视频可利用计算机网络联网，网络带宽可复用，无须重复布线；
[0022]3、数字化存储成为可能，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘、U盘中，查询操作简单快捷；
[0023]4、无须庞大的布线工作，减少施工量。
[0024]第三代视频监控:完全使用IP技术的视频监控系统IPVS，与上述三种方案的显著区别，具体如下:
[0025]1、摄像机内置Web服务器，提供以太端口，摄像机内集成了各种协议，支持热插拔和直接访问；
[0026]2、摄像机所生成的JPEG或MPEG-4数据文件可供任何经授权的客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印，而不是生成连续模拟视频信号形式图像；
[0027]3、具高科技含量，可通过移动的3G网络实现无线传输和查看。
【发明内容】
[0028]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供用于交通视频监控的研发实验装置及其控制方法，为交通视频监制的研发、教学提供硬件基础。
[0029]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
[0030]—种用于交通视频监控的研发实验装置，包括模拟视频球机、网络视频球机、模拟视频分配器、网络视频分配器、视频服务器、模拟光端机、光纤收发器、集成接口板、视频采集卡、PC主机、显示器、混合录像机和网络交换机;所述模拟视频球机将图像信息传输至模拟视频分配器，之后接入到对应的模拟光端机，再接入混合录像机;网络视频球机将图像信息传输至网络视频分配器中，之后接入光纤收发器，之后再接入到混合录像机中；网络交换机为PC主机提供以太网连接。
[0031 ]所述的用于交通视频监控的研发实验装置中，所述集成接口板包括:
[0032]第一BNC接口、与模拟视频球机的BNC接口连接；
[0033]网络接口、与网络视频球机的网络接口连接；
[0034]光纤接口、与模拟视频球机的光纤接口连接；
[0035]第二BNC接口、与模拟光端机的BNC接口连接；
[0036]第一视频输入口、与模拟视频分配器的视频输入口连接；
[0037]四个视频输出口、与模拟视频分配器的四个视频输入口对应连接；
[0038]输入网口、与网络视频分配器的输入网口连接；
[0039]四个输出网口、与网络视频分配器的四个输出网口对应连接；
[0040]输入/输出网口、与光纤收发器的输入/输出网口连接；
[0041 ]发送/接收网口、与光纤收发器的发送/接收网口连接；
[0042]八路网口、与网络交换机的八个网口对应连接；
[0043]四路第二视频输入口、与视频采集卡的四路视频输入口对应连接；
[0044]第一串口、与PC主机的串口连接；
[0045]四路第三视频输入口、与视频服务器的四路视频输入口对应连接；
[0046]DVS接口、与视频服务器的DVS接口连接；
[0047]第二串口、与视频服务器的串口连接；
[0048]四路第四视频输入口、与混合录像机的四路视频输入口对应连接；
[0049]两个HVD接口、与混合录像机的两个HVD接口对应连接；
[0050]第三串口、与混合录像机的串口连接；
[0051 ] 第四串口、与显示器的串口连接；
[0052]网络接口、与PC主机的网络接口连接。
[0053]所述的用于交通视频监控的研发实验装置中，所述模拟光端机为两个，所述集成接口板上的第二 BNC接口和光纤接口分别为两个。
[0054]所述的用于交通视频监控的研发实验装置中，所述光纤收发器为两个，所述集成接口板上的输入/输出网口和发送/接收网口分别为两个。
[0055]所述的用于交通视频监控的研发实验装置中，所述视频采集卡位于PC主机中。
[0056]所述的用于交通视频监控的研发实验装置中，所述混合录像机为混合硬盘录像机。
[0057]所述的用于交通视频监控的研发实验装置，还包括供电设备，所述供电设备的电源输出口与模拟视频球机的电源输入口、网络视频球机的电源输入口、模拟视频分配器的电源输入口、网络视频分配器的电源输入口、视频服务器的电源输入口、模拟光端机的电源输入口、光纤收发器的电源输入口、集成接口板的电源输入口、视频采集卡的电源输入口、PC主机的电源输入口、显示器的电源输入口、混合录像机的电源输入口和网络交换机的电源输入口连接。
[0058]相较于现有技术，本发明提供的用于交通视频监控的研发实验装置及其控制方法，包括模拟视频球机、网络视频球机、模拟视频分配器、网络视频分配器、视频服务器、模拟光端机、光纤收发器、集成接口板、视频采集卡、PC主机、显示器、混合录像机和网络交换机;模拟视频球机将图像信息传输至模拟视频分配器，之后接入到对应的模拟光端机，再接入混合录像机;网络视频