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无限智能,极致追求——智能交通摄像机发展历程与未来  

2014-09-26 09:12:16|  分类: 安防报道 |  标签: |举报 |字号 订阅

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如同我们期望手机越来越智能一样,智能交通的用户也在期待智能交通摄像机越来越智慧。

无限智能,极致追求——智能交通摄像机发展历程与未来 - 祥 - 四川安防服务专家
 

  智能交通摄像机发展历程


  智能交通摄像机走过了十几年的历程,不断经历着市场的检验与技术的革新。上世纪末,国内出现了第一代的卡口以及电子警察设备,迈出了智能交通摄像机的第一步。


  随着技术的进步,方案也不断推陈出新,从标清时代的标清相机特写加全景抓拍,工控机加采集卡的方案,到高清时代的工业摄像机加高清数码相机的方案,再到融合了车辆检测,车牌识别等算法的视频检测一体机,也就是现在的主流方案。


  我们看到在智能交通摄像机的发展史中,最重要的发展线索依托于成像元件,硬件平台,智能算法三大方面的技术发展。在这条产业链中,相机和算法厂商也不断融合,推动着智能交通摄像机趋于高清化,智能化,融合化的方向发展。


  历史总是惊人的相似,在这个发展过程中,驱动技术和产品前行的永远是来自于市场的业务诉求。


  大数据时代的智能交通摄像机


  智能交通(ITS)已经步入大数据时代,利用前端数据采集设备采集到的海量的、多样化的数据,快速的深入挖掘这些数据的潜在价值,已经成为智能交通新型业务应用。在这一领域,宇视科技已经率先将基于云计算、物联网和大数据的智能交通系统实施落地,而在近一年的实际业务应用中,已经成功的利用海量数据挖掘出大量的有效线索,帮助当地公安交警部门破获各类套牌、假牌、肇事逃逸、失物寻找等案件。


  在基于大数据的智能交通系统中,智能交通摄像机作为前端数据采集设备之一,承担着将过车图片和视频中的车辆特征的非结构化数据进行结构化处理的重要任务,每一条结构化之后的过车数据,都将成为后端大数据平台进行数据计算的基础元素。这就需要智能交通摄像机能够具备更多的特征采集功能,比如车牌号码、车身颜色、车标识别,甚至是详细的车辆种类识别,在大数据应用业务中,可以通过多条件组合等计算模型,进行基于这些属性的查询检索研判等业务。


  智能交通摄像机主体要素:车与人


  在今年之前,对智能交通摄像机的普遍认识是,交警行业更多关注违法行为以及证据链的有效性,而公安行业则同时关注车辆特征以及驾驶员人脸信息,作为治安监控的重要数据来源之一。有些一线城市甚至严格要求人脸大小要在100x100个像素。


  但是在交警行业中,由于证据链主体仅为车辆和违法过程,而出现很多代扣分现象。由公安部交通管理科学研究所(无锡所)发出的《闯红灯自动记录系统通用技术条件意见征求稿》中,我们注意到更新内容:“驾驶人面部特征采集”。这是对闯红灯违法行为取证严谨性做的标准更新,虽然最终是否会落实到新标准中还不得而知,但这已足够反映出标准制定部门对这一应用趋势的认可。


  “驾驶人面部特征采集”标准征求意见稿描述:系统宜能记录机动车闯红灯行为对应驾驶人面部特征的图片,驾驶人面部的分辨率应不小于50×50像素点,作为认定机动车闯红灯违法驾驶人的参考资料。对卡口过车图片中的驾驶人面部进行特征抠图,作为治安监控人脸库的数据补充。 这样就对智能交通摄像机的分辨率和清晰度都提出了更高的要求。相信今后高清、超高清会是产品应用发展的一种趋势。


  虽然只是作为扩展功能列入标准征求意见稿,但是从功能设置上可以看出这一改动也来自于交警行业的业务诉求:严谨违法取证证据链,规范违法处罚流程,遏制驾驶分非法买卖。在公安部发布的《关于根据交通技术监控记录资料处理交通违法行为的指导意见》中也有相对应的要求描述:“通过辨认证据图片、图像或者当事人书面陈述和签字确认、询问当事人、收集证人证言、审查当事人提供的证据等方式能够确定机动车驾驶人的,应当固定证据,对驾驶人依法处罚。”


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  智能交通三要素:车、人、路,前端担负着采集与获取车辆的智能信息功能


  智能交通摄像机的多种产品形态


  我们所理解的智能交通摄像机就是卡口和电子警察。但随着城市建设的推进,车辆保有量的增加,智能交通摄像机的应用场景进一步细分,这样原有传统的产品形态已经不能满足所有细分需求,所以,产品形态上也需要创新与突破。


  从这个维度来讲,智能交通摄像机在产品形态上的确有了很大的突破,无论是从成像传感器类别,还是从产品外形外观,都有了区别于传统的解决方案。比如传统的智能交通摄像机往往都采用CCD作为成像元件,这是因为智能交通摄像机所拍摄的物体是快速移动的车辆,CCD是全局曝光成像,配合补光设备和高速快门,来保证抓拍的图片清晰无拖尾现象。但是以CCD传感器为成像元件的智能交通摄像机的价格也就比普通的IPC摄像机要贵很多,基于治安监控项目对城市中覆盖较大道路面积的支小路段卡口化要求,使用CCD标准卡口设备会大幅增加项目的整体预算。


  基于此,宇视科技也在行业内率先将车辆检测和车牌识别等算法前置于基于CMOS成像的IPC中,创新推出了高性价比的支路卡口设备,作为智能交通摄像机的一个重要分支,被广泛应用到城市支小路段,小街小巷等项目中。通过双快门等技术,可以保证全天24小时清晰抓拍过往车辆,并对车牌进行自动识别,上报过车记录等结构化信息。


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  宇视方案的革新:全球首款集成违章算法的一体化球机


  同时由于机动车保有量的提升,车与路,车与人的冲突、矛盾日益凸显,常规的路口电子警察已难以满足现有的交通管理业务需求。电子警察摄像单元也势必会在路口闯红灯之外衍生出越来越多的细化的违法取证系统。比如,传统的电子警察摄像机安装在十字路口,对路口的违法行为进行捕获和抓拍,但是随着城市汽车保有量的提高,另一种违法行为悄然产生,即路段违法停车行为。


  针对这种新的违法行为,宇视科技创新地在行业内推出了内嵌智能违法取证算法的高清智能球机作为配合电子警察十字路口应用场景之外的一种补充解决方案,也得到了广泛的应用。智能球机作为违法停车处罚,由于球机可以360度连续旋转,检测范围大幅提高,且安装灵活。不管是支路卡口还是违法取证球机,都是智能交通领域不可或缺的前端数据采集设备,都能够输出结构化数据,只是它们从形态上与传统的智能交通摄像机有所区别,但根本上都是为了适应智能交通的各种应用场景而产生的优于传统方案的解决手段。


  无限智能 极致追求


  2013年1月1日开始正式实施的公安部第《123号令》不但大幅提高了违法成本,计分项也由38项增加到了52项,同时也严格了对驾驶员的管理。比如闯红灯违法记分由3分提高到6分,不挂牌或遮挡号牌的一次扣完12分。各个违法项目扣分分值的提升,使得交警对违法取证的严谨性要求也越来越高,同时还要求智能交通摄像机需要根据新的处罚标准能够融合更多的违法行为检测,更多智能业务来代替交警来完成违法处罚的证据链采集。


  除了之前讲到的禁停路段违法停车会造成道路拥堵外,在一些十字路口,还会出现排队车辆滞留路口的拖尾现象,尤其是高峰时段时有发生。即在前方拥堵的情况下,驾驶员“闯绿灯”滞留在十字路口,导致交叉拥堵。这时,不仅需要智能交通摄像机能够进行“闯绿灯”违法行为的检测抓拍,还需要同时对前行路段的拥堵情况进行分析。新规还对开车打电话,不系安全带,不避让校车,不避让行人等都作出了处罚要求。


  随着智能交通摄像机的不断成型、相关应用不断推开的背景下,无锡所也有所行动,相关的行业标准的建立也已经提上了日程。实际生活中被大家诟病的不按规定使用车灯、不按规定并道、行人闯红灯等一系列问题都有可能成为下一个应用热点。


  随着科技的不断进步,相信我们对智能交通摄像机的要求已经不再停留在对于过车进行记录,对于闯红灯,不按标线行驶,逆行,变道等违法行为的处罚,我们希望看到智能交通摄像机可以对更多的信息进行结构化处理,也能够越来越智能。

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