谈谈数字视频监控称重系统

　　1 概述

　　在车辆称重过程中, 作弊现象时有发生, 作弊手段多种多样, 为了防止作弊行为的发生, 视频监控是常用的有效手段之一。在称重系统中, 早期的视频监控是采用与称重系统相互独立的模拟监控系统,主要用作称重过程监视。虽然带有录像设备的模拟监控系统可以把称重现场的图像录制下来, 但是图像和称重记录是分离的, 不便于事后对照查询。近年来, 随着计算机数据处理能力和硬盘存储容量的迅速提高以及各种实用视频信息处理技术的出现,数字视频技术进入实用阶段并得到了广泛的应用,和称重管理软件集成为一体的数字视频监控称重系统便应运而生。数字视频技术融入称重管理软件中,既能实现在计算机屏幕上实时地显示称重车辆的视频图像, 也能把称重现场的视频信息录制下来保存到硬盘, 又能抓拍到车辆称重时的图像并和称重记录一起保存到数据库, 因而具有查询方便图文并茂的特点。和称重系统集成为一体的视频监控系统的应用可有效的提高称重数据安全性, 减少作弊行为的发生并且便于处理称重纠纷, 是计量现代化的有利助手。

　　2 数字视频监控称重系统的组成及工作过程

　　数字视频监控称重系统( 采用数字输出摄像机的系统除外) 主要由具有视频采集功能的称重管理软件、电子秤、黑白或彩色摄像机、带一路或多路视频输入的视频采集卡、计算机等软硬件组成。一般的视频监控称重系统多采用两路视频输入, 这样操作人员可以全面观察和了解称重车辆上衡的情况, 避免车辆称重时不完全上衡现象的发生。实际应用中,视频采集可选用带一路视频输入的视频卡两块或多路视频输入的视频卡一块, 系统组成框图如图 1 所示其工作过程简述为: 视频采集卡实时采集从摄像机传来的模拟视频图像, 经过视频卡处理转换成计算机能识别的数字信号, 称重软件读取数字视频图像并将其显示在计算机屏幕上, 同时还可以进行硬盘录像。当操作员按下称重按钮称毛重或皮重时, 系统将当前的车辆图像信息连同称重记录一起保存到数据库中, 查询称重记录时可以看到每一条记录对应的车辆图像信息。管理人员可以在本地或通过网络远程查看录像信息, 随时了解称重现场的情况。

　　3 视频采集设备简介

　　简单介绍摄像机、视频卡等主要视频采集设备的原理和功能。

　　3.1 摄像机

　　摄像机是获取监视现场图像的前端设备, 目前在监控系统中常用的摄像机仍以 CCD 摄像机为主,它以面阵 CCD 图像传感器为核心部件, 外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等组成。根据输出图像的颜色不同, 可分为黑白和彩色摄像机两大类, 黑白摄像机的主要参数有像素数、分辨率、最低照度和信噪比等; 彩色摄像机除了上述参数外,还具有白、黑平衡以及相位调整和色温调整等几个需要考虑的参数。一般在监控系统中提到的摄像机均指 CCD 裸机( 自带镜头的一体机除外) , 因此, 在实际应用中, 还需要根据具体应用环境的现场情况及用户要求来选择一个合适的镜头与摄像机配套,镜头可分为固定焦距镜头( 即定焦镜头) 和可变焦距镜头等。另外, 还要根据实际需要选择云台、防护罩及支架等设备和附件, 可以通过计算机将控制指令送往受控设备, 如控制云台的上下左右、摄像机的聚焦和变焦等。随着数字处理技术的发展, 出现了直接输出数字视频信号的摄像机被称为数码摄像机,它可以通过 USB 接口直接与计算机连接实现视频采集( 不需要视频卡) 。但由于受连接距离短、分辨率低、无硬件压缩等指标的限制, 目前在称重监控系统中很少选用。