高清之上的無限智能—道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)應(yīng)用新篇

　　一、攝像機(jī)在交通管理中的意義

　　交通道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過建立覆蓋城市主要干道及路口的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，配備相應(yīng)的圖像監(jiān)視設(shè)備和軟件，可將交通路口車輛運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)傳送到調(diào)度中心，對(duì)道路車輛運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，公安交通管理部門可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對(duì)道路車流量進(jìn)行控制，將車輛安排到暢通的路段，減少阻塞，保證道路交通暢通，實(shí)現(xiàn)城市交通管理的智能化調(diào)度。在這一套交通道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)于交通道路上的目標(biāo)對(duì)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(jié)，只有采集到足夠多的信息，才能為系統(tǒng)的分析決策、預(yù)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(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在眾多的信息來源中，視頻圖像是最直觀有效的信息，就像人類的視覺系統(tǒng)一樣。為了在各種復(fù)雜的道路環(huán)境下看的更清晰、更準(zhǔn)確，這就需要有良好的“眼睛”，道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)就是這樣一種專業(yè)化的“眼睛”，其具體解決幾大交通交通圖像管理問題：首先是路況監(jiān)視。前端攝像機(jī)將所監(jiān)控區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像通過傳輸線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：路段人車流量、信號(hào)燈狀態(tài)、機(jī)動(dòng)車違法情況和交通事故情況。這些信息能幫助交通管理部門及時(shí)采取合適的處理方式和處理預(yù)案，并通過由廣播電視媒體和前方交通誘導(dǎo)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(dǎo)；其次，取證依據(jù)。實(shí)時(shí)錄像傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]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(jī)動(dòng)車違法行為、治安犯罪等各種突發(fā)事件的取證依據(jù)；最后，提供技術(shù)支持。優(yōu)秀的解決方案對(duì)前端產(chǎn)品要求嚴(yán)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(shù)據(jù)。在我國的交通領(lǐng)域，信息采集根據(jù)特定的監(jiān)控要求，專門采集交通道路上運(yùn)動(dòng)中的車輛、駕駛員、行人及標(biāo)志物等目標(biāo)對(duì)象的特征信息（如號(hào)牌、顏色、臉型、輪廓、形狀、運(yùn)行狀態(tài)等），提供給控制軟件或設(shè)備進(jìn)行分析處理，按照設(shè)定算法輸出分析決策方案和處理預(yù)案，并能自動(dòng)控制整個(gè)系統(tǒng)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(chǔ)上，衍生了諸多基于視頻圖像的智能化電子設(shè)備和控制系統(tǒng)，例如：電子警察、道路卡口、視頻檢測、號(hào)牌識(shí)別、人臉識(shí)別、自動(dòng)布控等等。

　　二、高清智能攝像機(jī)在道路監(jiān)控中的價(jià)值

　　既然監(jiān)控?cái)z像機(jī)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(xiàn)道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢是我們廠家研發(fā)所極大關(guān)注的問題。無可否認(rèn)，“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(biāo)之一。對(duì)于視頻監(jiān)控而言，圖像清晰度無疑是監(jiān)控中最關(guān)鍵的因素。圖像越清晰，細(xì)節(jié)越明顯，觀看體驗(yàn)越好，智能等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度也越高。

高清的“眼睛”

　　在高清監(jiān)控技術(shù)構(gòu)架下，一臺(tái)高清攝像機(jī)能可以達(dá)到數(shù)臺(tái)普通攝像機(jī)的監(jiān)控效果，其監(jiān)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(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)處在相同的位置時(shí)，標(biāo)清攝像機(jī)僅能提供高清攝像機(jī)二分之一的視角范圍。特別在道路車輛監(jiān)測如智能交通中的卡口系統(tǒng)中，每個(gè)車道需要有一個(gè)特寫攝像機(jī)來看清車牌，三個(gè)車道共用一臺(tái)標(biāo)清攝像機(jī)來看全景部分，高清晰攝像機(jī)主要體現(xiàn)在畫面的清晰度上，要做到畫面的清晰度，不僅僅是一個(gè)水平分辨率達(dá)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(diào)整、超級(jí)數(shù)字降噪(信噪比)、智能數(shù)字自動(dòng)測光補(bǔ)償、亮度信號(hào)、彩色信號(hào)邊緣補(bǔ)正、損壞象素自動(dòng)調(diào)整與恢復(fù)、色彩調(diào)整、寬動(dòng)態(tài)范圍等指標(biāo)上有集中體現(xiàn)。只有達(dá)到這些綜合性的要求才能算得上是高清晰度攝像機(jī)。而對(duì)于高清，一個(gè)200萬像素高清攝像機(jī)可以監(jiān)控兩到三個(gè)車道，并且抓拍到的每一張圖片都可當(dāng)做全景照片使用。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)不僅能提供給用戶寬闊的視角，更能把握圖像的細(xì)節(jié)，無論是色彩還原還是整體畫面質(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(zhǔn)的視頻實(shí)時(shí)編碼性能，讓快速運(yùn)動(dòng)的物體在光線不足甚至全黑的場景中得到接近完美的視覺還原。與此同時(shí)，傳輸方式更加靈活，所有數(shù)據(jù)和信息只需要一根網(wǎng)線便可以解決。高清抓拍效果方面，高清圖片完全可以看見車內(nèi)司機(jī)的面部表情，而這一點(diǎn)正是標(biāo)清全景相機(jī)和特寫相機(jī)都無法做到的。所以，高清監(jiān)控在道路交通領(lǐng)域必然將取代標(biāo)清監(jiān)控。

　　現(xiàn)在行業(yè)談得最多的高清監(jiān)控方式無外乎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(yīng)用，我們認(rèn)為在SDI高清方式或許更適合交通監(jiān)控。因?yàn)镾DI高清攝像機(jī)在傳輸過程中沒有產(chǎn)生壓縮與封包化的處理，不會(huì)像一般IP高清產(chǎn)生圖像延遲問題，為道路交通提供真正意義上的實(shí)時(shí)監(jiān)控。此外，在汽車高速行進(jìn)過程中，傳統(tǒng)的25幀圖像會(huì)有拖尾，伴隨大量運(yùn)動(dòng)模糊場出現(xiàn)。SDI高清攝像機(jī)由于可以不經(jīng)編碼傳輸，不用像IP攝像機(jī)那樣考慮攝像機(jī)的編碼能力問題，可以輕松將幀率提高到至少60幀，有效的解決運(yùn)動(dòng)拖尾與運(yùn)動(dòng)模糊場景問題。最后，SDI高清攝像機(jī)提供未壓縮過的數(shù)字高清圖像，對(duì)圖像的完整性有保障，能大幅度的提升違章車牌抓拍的成功率和準(zhǔn)確度，更能為違章行駛司機(jī)的人臉分析提供最有效的抓拍圖像，是智能監(jiān)控所需的最佳高清圖像來源。

　　智慧的“大腦”

　　在日益變化的道路交通需求下，視頻監(jiān)控?zé)o法做到光憑畫面監(jiān)控這種基礎(chǔ)功能來獨(dú)立承擔(dān)紛繁復(fù)雜的應(yīng)用需求，如果不加入智能分析元素，光靠人眼識(shí)別可疑跡象是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?；ㄙM(fèi)大量的人力盯著令人眼花繚亂的電視墻也起不到很大的防范作用。因此在滿足高清監(jiān)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(jié)合是城市道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)未來必然之路。在道路監(jiān)控中我們說的智能化更多是指智能視頻分析技術(shù)，而此項(xiàng)技術(shù)可以采用模塊化方式嵌入攝像機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)品中。比如我們常見的智能高速球的智能識(shí)別和自動(dòng)跟蹤技術(shù)，明日實(shí)業(yè)在創(chuàng)立之初就開始大力研發(fā)高速球產(chǎn)品。在道路交通領(lǐng)域，智能監(jiān)控?cái)z像機(jī)的作用體現(xiàn)在：

　　首先，在車輛管理和車輛控制中呈現(xiàn)出了信息采集與處理方式的多樣化。應(yīng)對(duì)不同天氣出現(xiàn)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，汽車上裝有車載定位系統(tǒng)，監(jiān)控指揮中心可對(duì)汽車運(yùn)行位置及車上情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　其次，交通圖像管理系統(tǒng)不僅是對(duì)車輛信息進(jìn)行跟蹤和定位，對(duì)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(tǒng)中，也有專為外出旅行人員及時(shí)提供的多種多樣的旅行服務(wù)，盡管在狹小的車內(nèi)，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(tǒng)中待完善的信息系統(tǒng)。

　　最后，智能交通系統(tǒng)主要是為了緩解路面擁堵，特別是在高速路中設(shè)有ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)。裝有該系統(tǒng)的汽車可以以時(shí)速20km的速度快速通過，同時(shí)并通過精準(zhǔn)的識(shí)別系統(tǒng)記錄下車牌信息。信息采集的高精度性在電子收費(fèi)系統(tǒng)中展現(xiàn)得淋漓盡致。

　　三、結(jié)束語

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