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《安防解決方案》:從需求出發,美視源重塑道路交通智慧監控

作者: admin 時間:2016-04-12 來源:未知
摘要:眾所周知,智能交通是交通行業發展的必然選擇,也是21世紀交通行業的一場革命。當然,安防技術和產品在智能交通的應用還是以視頻監控為主。隨著智能交通496、497新標準的相繼出臺,也對卡口、電子警察在功能、應用、場景、存儲等多方面提出了更高的要求。本

眾所周知,智能交通是交通行業發展的必然選擇,也是21世紀交通行業的一場革命。當然,安防技術和產品在智能交通的應用還是以視頻監控為主。隨著智能交通496、497新標準的相繼出臺,也對卡口、電子警察在功能、應用、場景、存儲等多方面提出了更高的要求。本期方案評估中,美視源在依托新標準的前提下,將為用戶帶來更實用、前瞻性的智能交通解決方案。

 

一、智能交通技術交叉與融合趨勢明顯

在城市化進程中,國內多數城市的道路交通現階段都面臨著“路口事故、交通擁堵、停車難”等一系列問題。如何強化交通管理,解決、緩解這些交通“疑難雜癥”,為公眾提供準確、及時、可靠出行信息服務,是擺在交通管理部門的核心課題,包括現場執法、事故處理、路網管理、特勤任務、交通服務、稽查布控。

圍繞著這些交通核心管理職能,各地交管部門大力推進智能交通系統建設(包括交通信號控制、卡口、交通視頻監控等眾多智能交通子系統)。隨著智能交通系統建設規模越來越大,設備之間、系統之間的技術交叉與融合趨勢越來越明顯,產業標準化工作也在穩步“向前走”。如,卡口建設需要遵循《公路車輛智能監測記錄系統通用技術條件》(GA/T497-2009),而電子警察建設需要遵循《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》(GA/T496-2014),視頻傳輸需要遵循《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》(GB/T28181-2011)。

 

二、重新出發,加快布局智能交通

作為安防整體方案提供商,美視源擁有領先的視頻監控技術,在2014 年交管業務領域重磅推出拳頭型產品——信號燈控制系統后, 整個道路智能交通產品線已趨于完善,可以稱得上是名符其實的智能交通整體解決方案提供商。2015 年,美視源重新出發,加速布局智能交通領域,推動國內智能交通行業快速發展。

1、復合檢測卡口捕捉車輛細節

傳統卡口采用虛擬線圈檢測,美視源的卡口采用全畫面分析、多種技術復合式檢測,可以實現正反向檢測抓拍,并且可以區分機動車、非機動車以及行人分類檢測抓拍,包括對逆行、壓線、變道、違法這些常見的違法行為進行自動抓拍和捕獲。

對于卡口的抓拍識別來說,現在的業務點不僅關注違法行為,更多的是關注于違法行為上所呈現的細節,基于這些細節我們可以做更多的業務應用,如套牌分析。

美視源推出的卡口設備支持多樣化識別,比如針對車輛遮陽板、11 種車身顏色、1000 多種車輛子品牌、7 種車型等進行識別。另外,我們還正在開發可自動識別出司機開車打電話、不系安全帶功能。目的就是希望通過這些畫面細節的檢索和識別,擴展圖片區分度和可檢索度,加強系統中對車輛違章和車型識別的檢索,提升系統的運行速度,同時對車輛的違法行為進行更細致的篩選。

2、電警卡口聯動迎合新標準、新業務

新的GA/T496-2014 標準完全針對于人臉像素要求做了明確要求(50×50),這條規定一方面提升了用戶對前端攝像機像素的要求,另一方面也提高了對系統聯動性的要求。交警在執法過程中發現存在“買分賣分”的現象,于是現在交警也在加大對這種行為的打擊力度。

美視源的電子警察系統為迎合交警新業務的趨向,已實現電警與卡口系統融合,并由之前的四張車輛違章照片增加到了六張。通過終端服務器把六張照片進行疊加,達到人臉取證的執法目的。新標還要求抓拍的第二張圖片必須有效識別車牌,由于抓拍第二張圖片時,車輛行駛距離抓拍點位較遠,這也對系統和攝像機像素提出了更高的要求。

針對GA/T496-2014標準新規定,美視源推出了300 萬、600 萬像素攝像機型號,其中采用600 萬像素高清攝像機抓拍三車道和300 萬像素高清攝像機抓拍兩車道高清圖片。高像素的前端設備可以為后端智能分析處理,提供更高的執法依據和取證依據。

另外,電子警察新標對于錄像和捕獲行為,包括交通參數提出了更多要求。GA/T496-2014 標準要求前端錄像必須保留7 天,以往是通過在前端加SD 卡存儲錄像,經過我們的計算,前端四方向路口在標準要求下,每7 天的數據總量會達到2.8T,而現有的存儲卡是無法滿足這一要求的,于是必須增強前端存儲設備的應用。

同時,車輛捕獲功能明確要求,記錄車輛逆行、不按導向線行駛等違法行為。新標準提出的擴展功能要求是關于車流量檢測的功能。我們認為新的電子警察標準明顯向路口級應用傾斜。因為原本的電警的職責是闖紅燈等行為捕獲,其后可能會同交通信號聯動, 用以違章抓拍。通過前端攝像機一方面抓拍,一方面提供有效的交通參數采集,然后把參數傳輸到后端信號機以及平臺。作為交通路口有效數據反饋,經過大數據處理統計功能,給信號控制機提供智能化“建議”,通過信號機實現路口智能管控,提高道路通行能力和運營效益。

3、違停抓拍與3D 聚焦自動捕獲

為了更好的解決違停事件,美視源近期推出兩大視頻檢測設備產品。第一部分是違停一體抓拍球,另一部分是手自抓拍一體球。違停一體抓拍球為了解決路面違停違法行為。違停會造成路面擁堵,誘發交通事故,干擾應急救援,威脅人身財產安全;手自抓拍一體球的定位是為了改善原來模擬球機的分辨率不高的弊端,但手動抓拍又是交警的基本業務需求,要對多樣化違法行為進行人工抓拍取證。而高清化球機存在網絡延遲,每發送一次命令存在200ms 以上的延時,不能對車輛進行很好的抓拍。

違停一體抓拍球

違停一體抓拍球是利用球機的預置位功能實現單個設備超大范圍的監管,球機可實現前后左右全部道路的監管,本方案采用300萬30 倍球機可更大范圍擴展球機監管范圍,同時利用球機的變倍取證功能實現違法車輛號牌的取證。先通過球機識別出一段時間內,畫面中違停的車輛,對其進行變倍拉伸和抓拍。抓拍后還原點位,一段時間后再次對車輛進行相同操作,達到一定時間范圍內取證要求,避免了單時間點取證執法爭議。

違停抓拍球還能對于逆行、壓線、違停等一系列違章行為進行取證。近期美視源還將推出星光級違停取證球,主要針對光線較弱的路口,達到很好的監控效果。

手自抓拍一體球

手動抓拍高清一體球,通過3D聚焦技術,包括球機的自動捕獲功能,對畫面車輛的框選,達到前端球機的自動跟蹤捕獲,球機在跟蹤到以后會對相關車輛進行一段時間的視頻錄制。我們將車牌取證中的變像拉伸、聚焦工作交由智能球機完成,取證專員只需要在畫面中用鼠標框出違法車輛即可。同時結合平臺的動態抓拍子系統可以實現違法圖片的截取,和整條違法業務進行串聯。

手自抓拍一體球前端部分主要由高清網絡智能取證球組成。高清網絡智能取證球傳輸高清網絡視頻信號,同時球機內嵌智能跟蹤算法,可對選定的目標車輛進行自動跟蹤和車牌取證。高清網絡智能取證球架設在禁停區、重要路段、各類交通違法行為多發的場所。

(1)動態半自動智能跟蹤取證手自抓拍一體球能夠對“違法壓線、變道、逆行、掉頭”等車輛動態違法行為進行半自動跟蹤取證。取證專員通過平臺客戶端遠程設置前端智能取證球為“城市道路取證”模式,然后人工手動框選違法目標車輛,前端智能取證球以該目標車輛為中心進行實時跟蹤,通過自動調焦、自動變倍等方式逐漸放大目標車輛細節。當球機識別出車輛號牌信息、或者超出取證時限、或者目標丟失、或者人工停止取證時,結束取證過程,生成違法過程片段錄像。

(2)靜態3D 定位跟蹤取證當發現違停行為時,取證專員首先在客戶端點選“3D 定位”,然后人工框選目標車輛,前端智能取證球會以目標車輛為中心進行3D定位,根據框選規則和比例(正向畫框,放大變倍;反向畫框,縮小變倍;框越小,變倍比例越大,反之變倍比例越小),進行自動調焦、變倍,并根據當地違停處罰管理規定依次進行遠景和特寫抓圖,完成抓圖后,結束取證。

(3)操作便捷、避免延時、環境適應性強

人工操作只需要選擇目標車輛,剩余違法行為跟蹤取證過程完全由球機智能接管,無需人工干預。本方式大大簡化了手動抓拍取證操作的復雜度,同時也避免傳統模式“控制與視頻不同步”而造成的目標丟失率高的情況。

采用高清視頻成像技術,視頻分辨率高達1920*1080,取證數據高清,大大降低處罰爭議。兼容原有的全人工手動取證方式,業務操作流程與傳統的手動抓拍系統完全一致,可避免部分用戶對新型手動抓拍模式的不適應,形成有效過渡。

先進的背景建模與運動前景提取技術,支持復雜場景下的跟蹤取證,避免了陰影,相機抖動帶來的誤檢影響。同時本系統采取的圖像處理技術,有效改善了低對比度情況下目標的檢測率,提升了在霧天,雨天等惡劣天氣條件下的系統違章檢測的可靠性。

4、智慧監控拓展補充交通應用

道路智慧監控系統是卡口電警等抓拍單元的補充應用,用于抓拍卡口和電警覆蓋不到的路面。因為交通案件的排查過程,更多依賴車輛信息的捕獲和提取,包括車輛軌跡還原的實現是通過記錄過往車牌特征對其進行軌跡還原。如果城市當中布置的點位很少,在軌跡還原中的有效點位也會很少,那么還原出的軌跡很可能不是實際的違法事件軌跡。

通過前端道路智慧監控單元的覆蓋,一方面增加卡口捕獲的點位,另一方面節約了建設成本,因為傳統卡口與電警建設成本很高,所以我們在成本以及系統的可靠性方面進行了綜合,推出了智慧監控單元。智慧監控系統可以橫向覆蓋六車道,縱伸200 米。能夠對最近的三車道進行有效車牌捕獲,捕獲率可達90% 以上。更廣闊的監控視野和車輛覆蓋,敏銳的車輛捕獲和精準的車牌識別功能。

智慧監控產品有豐富的選型,包括槍機和200 萬、300 萬球機,針對前端原有點位不帶智慧監控功能的設備,可通過后端服務器給予前端普通攝像機增加抓拍捕獲、違反行為分析功能。目前在臺州有比較成功的后端分析案例。

5、信號控制實現互聯互通

針對新的GA/T496-2014 標準,經常會有前端電子警察設備對于信號控制的聯動功能要求。目前電子警察建設的違法抓拍和信號控制是兩個不同系統,但是兩個系統的聯動在很多項目當中會出現問題,信號控制系統的硬件和軟件是由不同廠家生產的, 沒有統一的標準, 往往只能和本廠家的產品兼容。因此,海康威視也推出了自己的交通信號控制系統,包括信號協議轉換,為違法抓拍設備實現更好的互聯互通,同時對于信號機的應用提供了更豐富的功能,如:定周期控制、感應控制、線協調控制、區域自適應以及一些特殊控制,通過各路口采集到的數據信息,信號機可以對信息進行自學習。對路口道路車輛情況進行判斷,數據量匯總后會給信號燈路口狀態控制命令,通過控制命令可以針對道路口車流情況調節紅綠燈放行時間。同時,美視源現在應用比較多的是綠波控制技術,將同一條道路上的信號燈組成一個局域網進行統一調度管理, 可縮短車輛通行等候時間。

 

三、挖掘業務需求為交管執法排憂解惑

美視源無論在智能交通的新標準、新業務需求、新應用等方面的技術研發都具備一定的前瞻性,可謂駕輕就熟。然智能交通實戰業務應用非常廣泛,隨著產業技術的不斷發展與提升,智能交通行業的競爭也會愈加激烈,如何不斷挖掘出用戶深層次的業務需求,最大程度解決交警及管理部門的執法困惑,提高其執法效率和便捷度,也是我們現階段以及未來很長一段時間內都需要思考的問題。

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