無線視頻監控智能交通管理思考

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【摘要】首先，本文對智能交通無線視頻監控系統的總體設計進行了說明，分別對智能交通無線視頻監控終端的設計及智能交通無線視頻監控服務器總體設計進行了論述；接下來，又對智能交通無線視頻監控系統的軟件設計進行介紹和分析，包括嵌入式Linux的軟件開發過程及移植U-boot到SMDK641O兩方面內容。

【關鍵詞】智能交通；視頻監控；交通系統

近幾年來，隨著多媒體信息技術的不斷發展，使社會生產及生活的各個領域都帶來了極其深刻的影響，多媒體信息技術在整個社會的信息傳遞過程中扮演著重要的角色。其中，信息技術在交通領域中還有著較大的應用空間，目前我國的交通問題正日益突出，由于交通擁擠而間接造成的經濟損失十分嚴重，交通事故更是給人們的生命財產安全造成了重大威脅。為了使交通系統更加完善，強化交通管理，對城市主要道路實施交通情況監控就顯得十分必要，為了有效減少交通違章行為的出現，保障交通安全，可考慮將無線視頻監控系統應用到交通管理當中，使交通管理更加方便、直觀，使信息技術能夠服務于交通領域并發揮自身優勢。

1智能交通無線視頻監控系統的總體設計

1.1智能交通無線視頻監控終端的設計

1.1.1智能交通無線視頻監控終端主要技術指標

為達到智能交通的管理目標，就必須在基本設計指標上精益求精，具體要求如下。視頻方面：編碼方式為H.264；分辨率應達到D1（PAL：720×576，NTSC：720×480）、CIF（PAL：352×288，NTSC：352×240）、QCIF（176×144）；幀率最高應為25幀/秒(CIF)；編碼速率應具有可調節性，調節范圍為64Kbps~ZMbps；圖像質量應達到2~31級；視頻標準為PAL/NTSC自適應。網絡方面：保證1/2/5.5/11/54Mbps自適應及USB接口；協議包括TCP、UDP、IP、RTP、RTCP、802.11a/b/g；在安全性能上，不僅需支持授權認證，還應保護用戶密碼。前端存儲方面，保證存儲容量為ITbyte；其他接口方面，應使用兩路告警量輸入接口。

1.1.2監控系統的攝像機選擇

為了獲得最為理想的監控效果，在智能交通監控系統的設計方案中，應嚴格選擇性能優良的攝像機，選擇時應注意符合以下幾點要求：第一，應優先選擇體積小巧、便于攜帶的類型，同時保證較長的使用壽命，這樣可使現場安裝或檢修過程更加靈活，如果使用要求較高，最好選用常規型的CCD攝像機；第二，為符合系統設計標準，應選擇2：1隔行掃描類型，不宜采用隨機隔行類型；第三，如果選擇光導管攝像機，其水平清晰程度需達到500線以上，如果選擇固體攝像機，其水平清晰程度需達到420線以上。信噪比需達到45dB以上；第四，在使用選擇攝像機時，應保證其支持自動增益；第五，在靈敏度的選擇標準上，應視其具體的監控需求而定，主要應考慮到所監控對象的照度，從而獲得最佳的畫質，保證畫面清晰。根據視頻圖像評價標準，圖像質量共劃分為五級，用于智能交通系統的攝像機至少應達到四級。

1.2智能交通無線視頻監控服務器總體設計

1.2.1智能交通無線視頻服務器功能指標

（1）視頻解碼方法為H.264，可支持DI、CIF及QCIF幾種分辨率的視頻類型。（2）具備圖像性質的調整功能，從而實現對亮度、對比度等屬性的控制，根據需要設置參數，支持自動或手動增益，實現自動機精準對焦。（3）圖像質量可變，數據傳輸碼率能夠控制。（4）在遠程配制上，可提供相應的管理。（5）支持DHCP。（6）支持數據傳輸，可將監控情況向監控中心報告。（7）支持PPPOE及ADSL接入。

1.2.2智能交通無線視頻服務器的設計的主要優勢

（1）遠程視頻智能檢索。監控中心在使用本地計算機的情況下，只需調用相應的視頻文件，就可輕松實現實時的遠程監控，而如果使用FTP的方式，獲得遠程視頻資料的過程將十分復雜，同時，在完成遠程監控的同時還可即時保存視頻文件，根據相關部門要求，監控資料應在本地計算機內保存7~30天，以便作為重要的證據。

（2）支持用戶權限驗證。如果某一用戶需要訪問監控系統，并對計算機的實時數據進行讀取時，需要通過必要的用戶權限驗證，將用戶的操作行為報告至上級部門，對操作的合法性進行驗證，并根據用戶的權限范圍，對用戶目前的權限情況作出指示，不僅方便了對系統內用戶的管理，防止惡意操作行為的發生，同時對于系統管理員來說，針對下級用戶行為的維護工作也將更加順利。

（3）集中存儲功能。在交通監控部門的系統中，可設置中心服務器，通過無線局域網的覆蓋，可實現與監控點的資料共享，獲取相應的視頻數據并將其妥善保存，生成數據庫服務區。在這一分布式存儲功能的作用下，能夠更好地管理數據，防止重要數據的丟失，維護系統數據安全，同時又可實現快速檢索，降低對網絡寬帶的過度依賴，如果交通管理部門需要調用視頻，網絡還可達到更快的反應速度。第四，多屏顯示功能。在監控過程中，可實現多個場景的同步顯示，并提供電子地圖功能，支持畫面回放，不僅提高了監控效率，降低監控成本，也使操作更加方便。

（4）網絡安全性能優越。由于配備了虛擬路由，并綜合利用了隧道技術，因而可完成數據加密機認證等操作，從而保證傳輸的準確性，維護數據安全及保密性，實現了真正的安全網絡傳輸。

2智能交通無線視頻監控系統的軟件設計

2.1嵌入式Linux的軟件開發過程

在已經具備交叉開發環境的前提下，可直接著手進行嵌入式軟件的開發，共分為三個步驟：首先，程序的生成。這一過程將在上位機上完成，通過使用多種交叉編譯工具鏈，分別完成應用程序的相關工作，包括編譯、交叉編譯及鏈接，并同時生成二進制目標程序，可供其調試及固話；接下來，調試階段。在交叉調試器GDB的支持下，對程序進行相應的調試。調試完成以后，還需通過一系列必要的測試環節；最后，固話運行。首先需通過各類接口，如串口、以太網口，也可通過USB接口，對已經生成的應用程序加以固話，位置為目標板中的NSAH存儲器，接下來啟動目標機，這樣一來，程度所應支持的既有功能，就可獨立地發揮作用。

2.2移植U-boot到SMDK641O

需要進行U-Boot移植時，一般應遵循以下步驟：第一步，工程檢查，判斷其是否支持目標平臺。對U-Boot的根目錄進行檢查時，主要應對Readme加以留意，判斷其是否提到目標平臺處理器，在CPU目錄下，檢查處理器的目錄。如果經檢查發現，U-Boot已經包含與目標平臺相關的文件，就可降低移植工作量；第二步，對目標平臺進行分析。在U-Boot中已包含相應的工程文件的情況下，應對該工程文件的目錄結構進行分析。對于不同的目標板，其性質差異比較明顯，因此應判斷出其中能夠被采用的文件；第三，分析平臺代碼。根據U-boot的啟動流程，可對平臺代碼進行分析，從而將額外代碼區分開來，并判讀出額外代碼是否有利用的必要；第四步，新建平臺目錄。在board目錄下，新建平臺目錄，可從現有的開發板中，直接復制到新的開發板；第五步，對照手冊，對異常代碼進行修正。對照硬件手冊，根據正確的啟動流程，對現有代碼進行修改；第六步，調試新代碼。代碼修改完畢后，有可能無法啟動，因此可使用調試器加以調試，找到無法啟動的原因，進行修改，直到正常啟動。

3結論

為了使我國的交通系統更加科學合理，提高交通管理力度，最大程度地維護交通安全，就應積極引入無線視頻監控技術，使交通系統向智能化方向發展。本文通過對用于智能交通管理的無線視頻監控系統進行深入的探討和研究，指出了無線視頻監控用于交通管理的可行性和巨大優勢。本文分別對智能交通無線視頻監控系統的總體設計以及智能交通無線視頻監控系統的軟件設計展開了較為詳盡的論述，對其應用要點進行了分析。

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作者：陳志鳳 單位：廊坊師范學院