高清之上的無限智能—道路監(jiān)控攝像機應(yīng)用新篇

　　一、攝像機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行狀況實時傳送到調(diào)度中心，對道路車輛運行狀況進行監(jiān)控。同時，公安交通管理部門可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況對道路車流量進行控制，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，對于交通道路上的目標對象的相關(guān)特征信息進行采集、傳輸和匯總是最重要的一個環(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、自動控制等智能化處理手段提供真實、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、更準確，這就需要有良好的“眼睛”，道路監(jiān)控攝像機就是這樣一種專業(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。前端攝像機將所監(jiān)控區(qū)域的實時圖像通過傳輸線路傳回交通指揮中心，交通指揮人員實時掌握各路口和路段的交通狀況，例如：路段人車流量、信號燈狀態(tài)、機動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)顯示屏及時發(fā)布信息，告知路面駕駛員和行人，進行有效的交通疏導(dǎo)；其次，取證依據(jù)。實時錄像傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]中心的視頻圖像會自動保存到錄像服務(wù)器上，作為處理交通事故、機動車違法行為、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(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動中的車輛、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(shè)備進行分析處理，按照設(shè)定算法輸出分析決策方案和處理預(yù)案，并能自動控制整個系統(tǒng)進行聯(lián)動處理。在能夠有效獲得實時、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、號牌識別、人臉識別、自動布控等等。

　　二、高清智能攝像機在道路監(jiān)控中的價值

　　既然監(jiān)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(xiàn)道路監(jiān)控攝像機的技術(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，“高清化”已經(jīng)成為我國道路交通的一個技術(shù)發(fā)展指標之一。對于視頻監(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，細節(jié)越明顯，觀看體驗越好，智能等應(yīng)用業(yè)務(wù)的準確度也越高。

高清的“眼睛”

　　在高清監(jiān)控技術(shù)構(gòu)架下，一臺高清攝像機能可以達到數(shù)臺普通攝像機的監(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。在道路交通中當監(jiān)控攝像機處在相同的位置時，標清攝像機僅能提供高清攝像機二分之一的視角范圍。特別在道路車輛監(jiān)測如智能交通中的卡口系統(tǒng)中，每個車道需要有一個特寫攝像機來看清車牌，三個車道共用一臺標清攝像機來看全景部分，高清晰攝像機主要體現(xiàn)在畫面的清晰度上，要做到畫面的清晰度，不僅僅是一個水平分辨率達到540TVL就行了，必須在超寬動態(tài)、自動白平衡、圖像的銳利度調(diào)整、超級數(shù)字降噪(信噪比)、智能數(shù)字自動測光補償、亮度信號、彩色信號邊緣補正、損壞象素自動調(diào)整與恢復(fù)、色彩調(diào)整、寬動態(tài)范圍等指標上有集中體現(xiàn)。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200萬像素高清攝像機可以監(jiān)控兩到三個車道，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寬闊的視角，更能把握圖像的細節(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！更擁有更高水準的視頻實時編碼性能，讓快速運動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，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)司機的面部表情，而這一點正是標清全景相機和特寫相機都無法做到的。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，我們認為在SDI高清方式或許更適合交通監(jiān)控。因為SDI高清攝像機在傳輸過程中沒有產(chǎn)生壓縮與封包化的處理，不會像一般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時監(jiān)控。此外，在汽車高速行進過程中，傳統(tǒng)的25幀圖像會有拖尾，伴隨大量運動模糊場出現(xiàn)。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題，可以輕松將幀率提高到至少60幀，有效的解決運動拖尾與運動模糊場景問題。最后，SDI高清攝像機提供未壓縮過的數(shù)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牌抓拍的成功率和準確度，更能為違章行駛司機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)控無法做到光憑畫面監(jiān)控這種基礎(chǔ)功能來獨立承擔紛繁復(fù)雜的應(yīng)用需求，如果不加入智能分析元素，光靠人眼識別可疑跡象是遠遠不夠的?；ㄙM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)控攝像機未來必然之路。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。比如我們常見的智能高速球的智能識別和自動跟蹤技術(shù)，明日實業(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)控攝像機的作用體現(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)控指揮中心可對汽車運行位置及車上情況進行實時監(jiān)控。

　　其次，交通圖像管理系統(tǒng)不僅是對車輛信息進行跟蹤和定位，對于路況信息、擁堵路段也進行了智能化的分析。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電子收費系統(tǒng)。裝有該系統(tǒng)的汽車可以以時速20km的速度快速通過，同時并通過精準的識別系統(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)，是社會化系統(tǒng)工程，涉及到方方反面。在未來將面臨巨大的機遇與挑戰(zhàn)。我們相信，只要選擇最貼近市場的技術(shù)，選擇最好的市場運作方式，中國的道路交通事業(yè)也必將前景無限。