中國安防展覽網訊 隨著我國現階段的發展,道路監控系統的發展已經有所突破。交通道路視頻監控系統通過建立覆蓋城市主要干道及路口的數字網絡,配備相應的圖像監視設備和軟件,可將交通路口車輛運行狀況實時傳送到調度中心,對道路車輛運行狀況進行監控。那么,高清攝像機在道路建中的應用價值是怎樣?道路監控攝像機應用現狀如何?
一、高清智能攝像機在道路監控中的價值
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優勢是我們廠家研發所極大關注的問題。無可否認,“高清化”已經成為我國道路交通的一個技術發展指標之一。對于視頻監控而言,圖像清晰度無疑是監控中關鍵的因素。圖像越清晰,細節越明顯,觀看體驗越好,智能等應用業務的準確度也越高。
高清的“眼睛”
在高清監控技術構架下,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,標清攝像機僅能提供高清攝像機二分之一的視角范圍。特別在道路車輛監測如智能交通中的卡口系統中,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、自動白平衡、圖像的銳利度調整、超級數字降噪(信噪比)、智能數字自動測光補償、亮度信號、彩色信號邊緣補正、損壞象素自動調整與恢復、色彩調整、寬動態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200萬像素高清攝像機可以監控兩到三個車道,并且抓拍到的每一張圖片都可當做全景照片使用。高清網絡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,無論是色彩還原還是整體畫面質量,圖像在處理及分析上的質量大大提升!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的視覺還原。與此同時,傳輸方式更加靈活,所有數據和信息只需要一根網線便可以解決。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,高清監控在道路交通領域必然將取代標清監控。
現在行業談得多的高清監控方式無外乎IPC和SDI,創立于2002年的明日實業橫跨安防和視頻通訊兩大行業,在交通領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程中沒有產生壓縮與封包化的處理,不會像一般IP高清產生圖像延遲問題,為道路交通提供真正意義上的實時監控。此外,在汽車高速行進過程中,傳統的25幀圖像會有拖尾,伴隨大量運動模糊場出現。SDI高清攝像機由于可以不經編碼傳輸,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。后,SDI高清攝像機提供未壓縮過的數字高清圖像,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有效的抓拍圖像,是智能監控所需的佳高清圖像來源。
智慧的“大腦”
在日益變化的道路交通需求下,視頻監控無法做到光憑畫面監控這種基礎功能來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。花費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。因此在滿足高清監控的前提下,與智能分析技術、芯片技術、圖像傳感器技術、視頻壓縮技術、通信技術相結合是城市道路監控攝像機未來必然之路。在道路監控中我們說的智能化更多是指智能視頻分析技術,而此項技術可以采用模塊化方式嵌入攝像機產品產品中。比如我們常見的智能高速球的智能識別和自動跟蹤技術,明日實業在創立之初就開始大力研發高速球產品。在道路交通領域,智能監控攝像機的作用體現在:
首先,在車輛管理和車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,汽車上裝有車載定位系統,監控指揮中心可對汽車運行位置及車上情況進行實時監控。
其次,交通圖像管理系統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,盡管在狹小的車內,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體系,是智能交通子系統中待完善的信息系統。
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。裝有該系統的汽車可以以時速20km的速度快速通過,同時并通過的識別系統記錄下車牌信息。信息采集的高精度性在電子收費系統中展現得。
二、道路監控攝像機應用
智能分析技術與視頻監控整合漸入佳境
智能視頻分析技術源自計算機視覺與人工智能的研究,這一研究應用于智能交通視、將能借助計算機強大的數據處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息、自動分析、抽取視頻源中的關鍵有用信息,從而使傳統的監控系統中的攝像機不但成為人的眼睛,也使“智能視頻分析”計算機成為人的大腦,并具有更為“聰明”的學習思考方式。在智能交通應用多的智能視頻分析技術主要是:車牌識別、交通流量檢測、車輛逆行、遺棄物、車牌數據管理、黑名單比對、交通事件管理、交通流數據管理和違法數據管理等。
在智能交通領域,以上這兩者技術相輔相成的,高清視頻技術可以給我們帶來高清晰、無延時的包含豐富完整信息的高質量的交通信息視頻源,而智能分析技術則可以通過智能化的信息挖掘給交通管理部門帶來多樣化的應用。沒有高質量的視頻源,視頻智能分析就會因為視頻分辨率的問題大大降低準確率,就會因為場景問題,大大減少信息量;相反沒有視頻智能分析,那交通行業的高清視頻應用就僅僅停留在“看”的初級階段,而沒有上升到“用”的階段。
高清視頻監控在行業應用市場比重逐漸增加,還會繼續向行業應用和用戶滲透。不同行業、不同場合對圖像清晰度的要求不同,如在車水馬龍的鬧市區能否看清一個人的面部特征,看清楚車輛的牌照是很重要的;在高樓大廈的大廳內、擁擠喧鬧的出入口、停車庫的出入口、高速公路、體育場館等場合,高清攝像機則能大大提升系統的應用價值,為城市治安的監督和管理起到積極的作用。而在智能交通行業中,智能交通系統由道路高清視頻宏觀監控系統、高清電子警察系統、高清電子卡口系統組成。
目前智能交通中的卡口抓拍、超速抓拍、電子警察等絕大部分還是標清產品,各地逐步用高清產品替代標清產品。我們正面臨一次產品“大洗牌”,把智能交通作為重點扶持行業。高清網絡攝像機將在未來安防市場中占據一席之地,因此,希望在不久的將來,整個智能交通行業都會邁入真正的高清化、數字化。
道路監控攝像機基本要素:高清130萬像素SonyCCD,一臺攝像機即可滿足全景圖片(看清紅綠燈狀態及車流情況)、特寫圖片(看清車牌)的記錄,相比傳統道路卡口監控攝像機,無需配置全景攝像機、多臺特寫攝像機,節省施工成本、提高圖片清晰度(能為后臺數據處理提供保障)、提升城市形象;支持自動光圈,且可手動控制光圈,滿足不同場景抓拍需要;快門速度達到1/25-1/100000秒,且能手動調整,確保不同場景運運圖像的清晰度與流暢性;H.264/MJPEG視頻編碼,雙碼流,占用更小傳輸帶寬;SD卡存儲,在出現傳輸故障時也能滿足實時視頻與抓拍圖片的備份;GPIO報警輸入輸出,使其可與探測設備聯動,且能控制閃光燈閃光,抓拍清晰圖像;支持定時抓拍;支持以FTP、E-mail等方式發送現場抓拍圖片或報警信息,時間告知現場情況;支持闖紅燈違章3連拍功能,讓違章者口服心服。
高清網絡卡口攝像機結合地感線圈抓拍過程
在紅燈信號時,當車輛壓在線圈上,線圈信號檢測器發個觸發抓拍信號給攝像機,拍攝車輛壓在停車線上的照片。
當車輛離開線圈,線圈信號檢測器發第二個觸發抓拍信號給攝像機,拍攝車輛離開停車線并繼續前行的照片。線圈檢測器根據前面兩次觸發拍照的間隔,發送一個時間數據給攝像機,攝像機按照此時間值延時拍攝第三張照片。
這樣的過程保證了如果車輛僅僅壓線而沒有繼續闖紅燈,系統將只拍攝一張照片,在后臺處理中一張照片將不作為處罰依據。而車輛如果有闖紅燈行為,不論車行速度是快還是慢,都能完整的獲取闖紅燈行為記錄的照片。與三張抓拍照片相匹配,高清攝像機還將輸出一段高清動態視頻,進一步記錄機動車闖紅燈過程,為違法取證提供有力支撐。
方案以持續的目標軌跡跟蹤、預警、目標判別技術,代替傳統的雙模擬線圈檢測技術,提高了系統對于異常行為目標的預知能力,系統對于突發異常目標可以提前進入預警狀態,從而提高了系統的捕獲能力。能實現對重點車輛的自動比對和動態管控,對異常車輛行蹤的自動預警、對特定車輛行車軌跡的刻畫、對重要節點道路交通信息的遠程再現。為交通管理、治安管控、偵測破案等公安工作提供技術保障。
結語
城市道路交通的建設,是社會化系統工程,涉及到方方反面。在未來將面臨巨大的機遇與挑戰。我們相信,只要選擇貼近市場的技術,選擇好的市場運作方式,中國的道路交通事業也必將前景無限。
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