摘要：通过应用高公路收费站监控系统，可以有效提升高速公路收费站管理工作的效率，同时为相关的案件的处理提供有力证据。随着高清视频监控系统的广泛应用，各地区收费站的管理工作不再受到以往摄像设备分辨率不高等问题的限制，同时收费站监控系统的应用可以完整的记录事件发生的经过。本文先对高速公路收费站监控系统的特点、系统设计等内容进行概述，并进一步研究高速公路收费站监控系统的管理与应用。
关键词：高速公路；收费站监控系统；管理与应用
引言
我国的高速公路收费监控系统是由街道的交通管制系统发展而来，在20世纪末，我国首次在津塘疏港公路上应用了计算机、通信及信息处理、自动控制等先进技术，从1986年到现在，我国对高速公路收费监控系统投入了相当大的精力去研究，发明了很多先进的监控设备，对收费监控系统也进行了改善，并制定了相关的管理机制和规范标准，为高速公路的正常运行提供了保障。而视频监控系统的应用，对于进一步提升高速公路的运营能力可以起到重要的作用，特别是智能化视频监控系统在高速公路收费站的应用，对于车辆进出入高速公路的通行能力可以起到有效的提升作用。
1智能化视频监控技术的含义
智能化视频监控技术就是运用计算机技术和现代通信技术，对高速公路收费站及周围的情况进行观察和管理，对危险的活动及时报警，通过各种措施保证高速公路收费站的正常运行。智能化系统中，视频监控系统有很重要的作用，要想实现监控功能，要借助各种传感器进行信息采集，运用电缆将采集的信息传送到监控器中，方便保安人员进行全面监控。另外，利用警灯、远红外线探测仪和摄像头等设备进行高速公路收费站实时监控是智能化视频监控系统的原理。高速公路收费站智能化视频监控相关人员要做好门禁工作，对高速公路收费站出入的人员信息进行系统录入，做好外界人员的登记和检查。视频监控中最核心的部分就是数据的控制和传输，利用这一过程对设备收集到的信息进行压缩和记录，建立数据库系统备用。
2高速公路视频监控系统设计原则
2.1可升级性原则
可升级性原则就是设计人员利用各种方法进行视频监控系统的优化和完善，升级系统，使系统内运行速度和监控清晰度逐渐提升，提高高速公路收费站监控的有效性。如果技术人员不能对监控系统进行创新和改造，就要利用其它方法重新设计视频监控系统，这种方法会造成人力资源浪费和成本的增加，影响高速公路运营企业的正常发展。所以，工作人员进行视频监控系统的设计时要按照可升级性原则，不断的提升监控系统的安全性和稳定性。
2.2智能化设计原则
智能化设计原则主要是指在符合设计要求的情况下，深入研究智能化设计编程技术，运用智能储存等方式对相关信息技术进行整理储存，保证监控设备的合理性和可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，视频监控使用过程中会发现问题，通过智能化确定故障类别，并运用科学的方式采取措施解决，出现细小的故障也可通过设备自行修复。
2.3网络化原则
高速公路收费站视频监控技术的应用和网络信息技术有紧密的关系，网络化原则需要技术的支持，所以高速公路收费站视频监控技术有先进性，设计人员要充分运用网络信息技术。
3高速公路智能视频监控系统的功能实现
3.1收费监控分中心的监控与管理
对于收费站到监控中心这一段距离来说，要控制好音频以及视频、信号的传输质量，这一过程中主要用到三种方式进行传输：①应用全数字点对点光端机进行传输；②应用环网光端机进行传输；③应用多E1数字编解码器进行传输。对于第一种传输方式而言，主要是在站级收费站以及监控分中心建立相应的级联矩阵系统。同时，在对每一个站级收费站的视频、图像等信息进行处理与选择之后，再提交到相应的监控分中心。在应用环网光端机进行传输的过程中，可以有效的节约光纤资源，降低传输工作的工程量。但是，该过程的实现需要借助于压缩技术或者是非压缩粗波分复用技术来完成。因而，传输过程的成本相对较高。在应用多E1数字编解码器进行传输工作时，其本质上属于一种压缩的传送方法，并且只有当每一个收费站上传的路数不多时，才能应用这一方式。
3.2图像处理技术
高速公路收费站智能视频监控技术是运用模拟摄像机对高速公路收费站进行图像的拍摄，但是摄像机中视频图像的采集受到系统检测终端设备自身的缺陷和周边环境因素的影响，会出现图像的畸变或者噪声干扰，降低图像的清晰度。因此，技术人员进行视频的分析前要进行视频图像的处理，对其中图像的转换和滤波等，降低视频中的噪声，加强运动目标在视频中的清晰度，并对其进行分析。同时，由于高速公路收费站现场环境的特殊性，经常将摄像机置于收费站值班间的侧面顶上，架设的位置很高，摄像机拍摄角度受限。设计人员为了截取更多的视频图像，可能视频图像的尺寸获取较大。不但加大了差异化算法的计算量，还令视频图像接受图片受麻点、噪声的污染。所以为了降低工作量，提升图像处理水平，所以要对视频图像中的重点监控地域进行视频差异化的分析。
3.3检测目标的判断技术
高速公路收费站智能视频监控经过视频图像的处理、运用目标检测和消除阴影法技术处理后得到目标图像的二值图像，清除干扰和噪声，连接小的间隙来填充孔洞，但是仍然有消除不了的噪声，例如较大黑色区域和相对较大的白色孔洞。噪声点的分布会很凌乱，一旦视频图像中目标位置出现密集的噪声点，就运用连通部位检测算法，这种方法先是利用连通部分检测方法得到相同连通部分的所有图像点，并对不相同的连通部分进行记录，然后计算连通区域的面积。根据现场实际情况，预设建立一个面积阈值T，若目标部位的连通区域面积大于T，该区域即为前景目标；若小于T，则应滤除目标部分中的像素点。一般情况下，噪声和斑点的面积小于前景目标的面积，所以，这种方法能较大程度减少噪声区域，保障准确地检测到目标。另外，高速公路收费站智能化视频监控技术主要是针对高速公路收费站中的运动物体，经调查发现，不同运动物体的面积和高度比有很大差异。主要观察高速公路收费站附近重点监控区域中是否有可疑人员活动和大型机械运动，根据检测目标中的面积阈值和区域外接矩形长和宽比例的差异选择不同的报警目标类型。
3.4在安防技术方面的应用
现阶段，在高速公路收费站的安防技术中，电子监控系统应用相对成熟的技术主要包含门禁系统以及监控摄像头、远距离无线红外探测器等等。所谓的门禁系统，通常又被称为出入管理控制系统。该系统主要对人员的进出状况进行智能化的管理，同时该系统的应用还能为事后的查询报表等工作提供依据。一般来说，最常用到的门禁系统主要包含密码门禁系统以及非接触卡门禁系统，同时现阶段还有用到指纹肛膜掌型生物识别门禁系统等。从收费亭一直到收费站大楼，每一个过道都要进行门禁系统的安装，同时还要把所有的门禁系统进行联网，通过计算机进行控制。
结语
综上所述，为了实现高速公路收费站智能化视频监控的广泛运用，相关技术人员要利用先进技术不断创新监控系统，通过图像处理技术、去除阴影技术、检测目标的判断技术，既节省了人力和物力，又弥补了传统监控中的不足，促进了高速公路收费站的安全发展。
参考文献
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[2]邱连法，邱连新.简论公路工程质量监理[J].中国高新技术企业，2010（1）：126-127.
论文作者:王立振
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/2
标签：收费站论文; 高速公路论文; 监控系统论文; 视频论文; 图像论文; 技术论文; 目标论文; 《工程管理前沿》2019年第07期论文;