SDPIP-200画中画字符叠加器的广深高速公路收费系统中的应用——

前言
     通常高速公路对收费车道的亭内和亭外的监控录像是分别进行的。而一些高速公路采用了与一般方式不同的设备，通过画中画字符叠加器，将亭内画面和亭外车道画面一大一小合成在一起变成一个画面，并且同步录制现场收费员与司乘人员之间的对话录音。当车辆进入车道后通过地感线圈大画面显示亭内收费员的收款动作，可以看清楚收费员收客户现金的币面金额，以及收费员找回客户钱的金额，在车辆离开车道后，大画面显示下一个车辆的车头部分，主要是显示车牌以及车辆颜色。在众多的字符叠加器中较为普遍使用的属SDPIP－200画中画字符叠加器，现介绍其在广深高速公路的应用。
关键词：画中画、字符叠加、监控系统

  画中画字符叠加器的原理
SDPIP-200画中画数据合成原理：
  
  
SDPIP-200画中画字符处理器合成原理图
      PIP合成器完成A、B两路信号的切换，主视频信号时钟的提取、子视频信号的压缩并传送到字符叠加器。
CPU作为所有电路的控制中心，主要任务是显示数据的信息处理及PIP合成的控制。
      字符叠加器的任务是将显示存储器输出的数据信息叠加到画中画图像信号上，输出包含有字符信息的完整的图像信号。
接口转换部分的任务是完成RS232串口的显示信息数据通信和主子画面的切换。
主要功能特点：
1、 高度集成字符叠加器，可在大画面上任意位置叠加显示部分汉字和数字,如出口、入口、车道、车型、工号、金额等指定信息，并按指定格式和位置显示；点阵汉字内存容量大。
2、 完成双路视频信号的切换、主视频信号时钟的提取、子视频信号的压缩
3、 每个通道显示独立画面，画中画的大小和位置可通过硬件预先设置。
4、 大小画面可自动和手动转换等
主要技术参数  Specifications
1、主（大）画面通道特性
    信噪比不小于60db
    视频带宽不小于5.5MHz(1db)
2、小画面
    像素：基本画面244点×73行
    量化：6 bit
    重现率：85％
3、硬件按钮：小画面大小和位置、大小画面切换、亮度、对比度、色饱和度、画中画模式和普通模式的切换、叠加部分汉字和数字的显示位置可通过硬件按键进行设置。
4、接口特性
    标准PAL-D 全电视频信号，幅度1Vp-p
    输入输出阻抗：75 欧姆 不平衡
    Video × 2　输入，Video×1输出
    232通讯接口
    视频部分与数字部分采用独立电源供电；
    开关量输入/输出，接口采用光电隔离进入系统
5、工作环境
    温度范围：-10℃ ～ +40℃
    湿度范围：≦90％
6、电源接口： 220VAC,功率< 6W。
7、外观尺寸（长×宽×高）：300mm×220mm×44mm

  广深高速收费系统中车道闭路电视监控系统
       广深高速收费系统中的车道闭路电视监控系统由亭内摄像机、亭外（车道）摄像机、画中画字符处理器、视频传输设备、图像显示设备和图像存储设备构成。在整个收费系统中，闭路电视监控系统相对独立。其主要作用是通过收费车道车辆的车型、车牌、IC卡的发放、回收、收费员操作过程及收费都能直接观察和记录，进行有效的监督。并对于收费过程中出现的一些突发事件，如收费员与司乘人员产生摩擦或冲突，能够进行实时监控，为事后的合理处理提供可靠的依据。
       广深高速公路在收费站广场的出入口车道设车道摄像机和亭内摄像机，两路图像通过SDPIP－200画中画字符叠加器合成一路图像信号上传监控室，同时车道图像通过视频分配器送到本车道计算机，用于特殊情况车辆图像信息的采集，同时该图像用于收费员对通行车辆情况的辅助判别。合成的图像信息上传至监控室后，被送至图像稽查计算机和硬盘录像机，用于亭内收费情况的实时监控和备查图像信息的记录。车道图像输入信号INA和停内图像信号INB同时输入到系统中，需要在大画面显示的图像由控制信号的转换完成，控制信号分为自动信号和手动信号，当手/自动开关置于自动位置时，控制转换信号由电脑的I/O板（725卡）控制。其工作过程是：在原始状态下为：亭内为主画面，亭外为小画面，当车辆进入车道通过前线圈时画面就自动切换成亭外为主画面，亭内为小画面；当车辆通过后线圈离开车道后，画面又自动切换回到原始状态。当手/自动开关置于手动位置时，控制转换信号由面板的手动开关进行控制。利用此开关便可随意切换、锁定你所要观查的目标画面。此外，   SDPIP-200画中画字符处理器还有字符叠加功能。将每次收费的信息（如：入口站、出口站等）也同时显示在监视器的屏幕中。每广场都装有一台车道录像机，以便将以上图像和声音同时录下来以被稽查。
车道闭路电视系统原理图如下：

  
                                车道闭路电视系统原理图
结束语
      收费站内使用一路录像机来完成一条车道亭内和车道的录像以及收费员司乘人员的对话录音，具有如下优点：
    亭内外的两路图像在同一画面显示，当出现收费员和司乘人员纠纷时，两路画面以及声音是同步的，方便同时查找两路相关录像。在本路段曾经发生过;一辆军车司机与收费员发生了纠纷，为了确定纠纷经过、性质和过错方，路公司把当时的录像带交给军车的纠察部门，图像清楚地显示了收费员的态度和军车司机态度以及当时的对话，证实了军车司机的过错。
    在工程设计时可以减少一路图像的显示器和录像机降低了工程造价。
    在施工中可以减少一路视频线路，包括与之配套的防雷等设备。减少了工程的施工量。
    目前从SDPIP－200画中画字符叠加器的使用情况来看，本产品的功效是良好的。但随着收费管理的要求和标准的提高，该系统还需要进一步的改进，如防雷隔离、面板控制和外观尺寸等。通过实践中不断的技术改进，相信SDPIP－200画中画字符叠加器技术在高速公路收费系统中的应用将会更广泛，功效更显着。