高清之上的無(wú)限智能—道路監控攝像機應用新篇

　　一、攝像機在交通管理中的意義

　　交通道路視頻監控系統通過(guò)建立覆蓋城市主要干道及路口的數字網(wǎng)絡(luò )，配備相應的圖像監視設備和軟件，可將交通路口車(chē)輛運行狀況實(shí)時(shí)傳送到調度中心，對道路車(chē)輛運行狀況進(jìn)行監控。同時(shí)，公安交通管理部門(mén)可以根據現場(chǎng)實(shí)際情況對道路車(chē)流量進(jìn)行控制，將車(chē)輛安排到暢通的路段，減少阻塞，保證道路交通暢通，實(shí)現城市交通管理的智能化調度。在這一套交通道路視頻監控系統中，對于交通道路上的目標對象的相關(guān)特征信息進(jìn)行采集、傳輸和匯總是最重要的一個(gè)環(huán)節，只有采集到足夠多的信息，才能為系統的分析決策、預案生成、自動(dòng)控制等智能化處理手段提供真實(shí)、有效的數據基礎。在眾多的信息來(lái)源中，視頻圖像是最直觀(guān)有效的信息，就像人類(lèi)的視覺(jué)系統一樣。為了在各種復雜的道路環(huán)境下看的更清晰、更準確，這就需要有良好的“眼睛”，道路監控攝像機就是這樣一種專(zhuān)業(yè)化的“眼睛”，其具體解決幾大交通交通圖像管理問(wèn)題：首先是路況監視。前端攝像機將所監控區域的實(shí)時(shí)圖像通過(guò)傳輸線(xiàn)路傳回交通指揮中心，交通指揮人員實(shí)時(shí)掌握各路口和路段的交通狀況，例如：路段人車(chē)流量、信號燈狀態(tài)、機動(dòng)車(chē)違法情況和交通事故情況。這些信息能幫助交通管理部門(mén)及時(shí)采取合適的處理方式和處理預案，并通過(guò)由廣播電視媒體和前方交通誘導顯示屏及時(shí)發(fā)布信息，告知路面駕駛員和行人，進(jìn)行有效的交通疏導；其次，取證依據。實(shí)時(shí)錄像傳輸到交通指揮中心的視頻圖像會(huì )自動(dòng)保存到錄像服務(wù)器上，作為處理交通事故、機動(dòng)車(chē)違法行為、治安犯罪等各種突發(fā)事件的取證依據；最后，提供技術(shù)支持。優(yōu)秀的解決方案對前端產(chǎn)品要求嚴格，高清的視頻源能為城市道路交通的智能化管理提供技術(shù)支持與可靠數據。在我國的交通領(lǐng)域，信息采集根據特定的監控要求，專(zhuān)門(mén)采集交通道路上運動(dòng)中的車(chē)輛、駕駛員、行人及標志物等目標對象的特征信息（如號牌、顏色、臉型、輪廓、形狀、運行狀態(tài)等），提供給控制軟件或設備進(jìn)行分析處理，按照設定算法輸出分析決策方案和處理預案，并能自動(dòng)控制整個(gè)系統進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處理。在能夠有效獲得實(shí)時(shí)、清晰的圖像信息基礎上，衍生了諸多基于視頻圖像的智能化電子設備和控制系統，例如：電子警察、道路卡口、視頻檢測、號牌識別、人臉識別、自動(dòng)布控等等。

　　二、高清智能攝像機在道路監控中的價(jià)值

　　既然監控攝像機在道路交通管理中作用巨大，那么，其重要性不言而喻，而如何體現道路監控攝像機的技術(shù)優(yōu)勢是我們廠(chǎng)家研發(fā)所極大關(guān)注的問(wèn)題。無(wú)可否認，“高清化”已經(jīng)成為我國道路交通的一個(gè)技術(shù)發(fā)展指標之一。對于視頻監控而言，圖像清晰度無(wú)疑是監控中最關(guān)鍵的因素。圖像越清晰，細節越明顯，觀(guān)看體驗越好，智能等應用業(yè)務(wù)的準確度也越高。

高清的“眼睛”

　　在高清監控技術(shù)構架下，一臺高清攝像機能可以達到數臺普通攝像機的監控效果，其監控覆蓋面也更廣更寬，且圖像分辨率更高、信息量更豐富。在道路交通中當監控攝像機處在相同的位置時(shí)，標清攝像機僅能提供高清攝像機二分之一的視角范圍。特別在道路車(chē)輛監測如智能交通中的卡口系統中，每個(gè)車(chē)道需要有一個(gè)特寫(xiě)攝像機來(lái)看清車(chē)牌，三個(gè)車(chē)道共用一臺標清攝像機來(lái)看全景部分，高清晰攝像機主要體現在畫(huà)面的清晰度上，要做到畫(huà)面的清晰度，不僅僅是一個(gè)水平分辨率達到540TVL就行了，必須在超寬動(dòng)態(tài)、自動(dòng)白平衡、圖像的銳利度調整、超級數字降噪(信噪比)、智能數字自動(dòng)測光補償、亮度信號、彩色信號邊緣補正、損壞象素自動(dòng)調整與恢復、色彩調整、寬動(dòng)態(tài)范圍等指標上有集中體現。只有達到這些綜合性的要求才能算得上是高清晰度攝像機。而對于高清，一個(gè)200萬(wàn)像素高清攝像機可以監控兩到三個(gè)車(chē)道，并且抓拍到的每一張圖片都可當做全景照片使用。高清網(wǎng)絡(luò )攝像機不僅能提供給用戶(hù)寬闊的視角，更能把握圖像的細節，無(wú)論是色彩還原還是整體畫(huà)面質(zhì)量，圖像在處理及分析上的質(zhì)量大大提升！更擁有更高水準的視頻實(shí)時(shí)編碼性能，讓快速運動(dòng)的物體在光線(xiàn)不足甚至全黑的場(chǎng)景中得到接近完美的視覺(jué)還原。與此同時(shí)，傳輸方式更加靈活，所有數據和信息只需要一根網(wǎng)線(xiàn)便可以解決。高清抓拍效果方面，高清圖片完全可以看見(jiàn)車(chē)內司機的面部表情，而這一點(diǎn)正是標清全景相機和特寫(xiě)相機都無(wú)法做到的。所以，高清監控在道路交通領(lǐng)域必然將取代標清監控。

　　現在行業(yè)談得最多的高清監控方式無(wú)外乎IPC和SDI，創(chuàng )立于2002年的明日實(shí)業(yè)橫跨安防和視頻通訊兩大行業(yè)，在交通領(lǐng)域有眾多工程案例應用，我們認為在SDI高清方式或許更適合交通監控。因為SDI高清攝像機在傳輸過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生壓縮與封包化的處理，不會(huì )像一般IP高清產(chǎn)生圖像延遲問(wèn)題，為道路交通提供真正意義上的實(shí)時(shí)監控。此外，在汽車(chē)高速行進(jìn)過(guò)程中，傳統的25幀圖像會(huì )有拖尾，伴隨大量運動(dòng)模糊場(chǎng)出現。SDI高清攝像機由于可以不經(jīng)編碼傳輸，不用像IP攝像機那樣考慮攝像機的編碼能力問(wèn)題，可以輕松將幀率提高到至少60幀，有效的解決運動(dòng)拖尾與運動(dòng)模糊場(chǎng)景問(wèn)題。最后，SDI高清攝像機提供未壓縮過(guò)的數字高清圖像，對圖像的完整性有保障，能大幅度的提升違章車(chē)牌抓拍的成功率和準確度，更能為違章行駛司機的人臉?lè )治鎏峁┳钣行У淖ヅ膱D像，是智能監控所需的最佳高清圖像來(lái)源。

　　智慧的“大腦”

　　在日益變化的道路交通需求下，視頻監控無(wú)法做到光憑畫(huà)面監控這種基礎功能來(lái)獨立承擔紛繁復雜的應用需求，如果不加入智能分析元素，光靠人眼識別可疑跡象是遠遠不夠的?；ㄙM大量的人力盯著(zhù)令人眼花繚亂的電視墻也起不到很大的防范作用。因此在滿(mǎn)足高清監控的前提下，與智能分析技術(shù)、芯片技術(shù)、圖像傳感器技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、通信技術(shù)相結合是城市道路監控攝像機未來(lái)必然之路。在道路監控中我們說(shuō)的智能化更多是指智能視頻分析技術(shù)，而此項技術(shù)可以采用模塊化方式嵌入攝像機產(chǎn)品產(chǎn)品中。比如我們常見(jiàn)的智能高速球的智能識別和自動(dòng)跟蹤技術(shù)，明日實(shí)業(yè)在創(chuàng )立之初就開(kāi)始大力研發(fā)高速球產(chǎn)品。在道路交通領(lǐng)域，智能監控攝像機的作用體現在：

　　首先，在車(chē)輛管理和車(chē)輛控制中呈現出了信息采集與處理方式的多樣化。應對不同天氣出現的不同交通事故，勢必要采取不同的處理方式；在信息采集方面，汽車(chē)上裝有車(chē)載定位系統，監控指揮中心可對汽車(chē)運行位置及車(chē)上情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。

　　其次，交通圖像管理系統不僅是對車(chē)輛信息進(jìn)行跟蹤和定位，對于路況信息、擁堵路段也進(jìn)行了智能化的分析。在交通信息系統中，也有專(zhuān)為外出旅行人員及時(shí)提供的多種多樣的旅行服務(wù)，盡管在狹小的車(chē)內，你也可以了解到天氣、住宿、美食等信息，這是一種新型的服務(wù)體系，是智能交通子系統中待完善的信息系統。

　　最后，智能交通系統主要是為了緩解路面擁堵，特別是在高速路中設有ETC電子收費系統。裝有該系統的汽車(chē)可以以時(shí)速20km的速度快速通過(guò)，同時(shí)并通過(guò)精準的識別系統記錄下車(chē)牌信息。信息采集的高精度性在電子收費系統中展現得淋漓盡致。

　　三、結束語(yǔ)

　　城市道路交通的建設，是社會(huì )化系統工程，涉及到方方反面。在未來(lái)將面臨巨大的機遇與挑戰。我們相信，只要選擇最貼近市場(chǎng)的技術(shù)，選擇最好的市場(chǎng)運作方式，中國的道路交通事業(yè)也必將前景無(wú)限。