道路監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來技術(shù)分析 —— 文章正文2015-08-12

    安防網(wǎng)訊    繼2013年年初“史上最嚴(yán)交規(guī)”《機(jī)動(dòng)車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》(修改版)施行后，交通部門從5月23日起，也正式對(duì)“中國(guó)式過馬路”進(jìn)行“分檔處罰”。爭(zhēng)先出爐的新規(guī)定，一方面從側(cè)面折射出國(guó)內(nèi)城市交通秩序相當(dāng)嚴(yán)峻，同時(shí)也表明交警部門對(duì)業(yè)務(wù)加強(qiáng)嚴(yán)管力度。不過，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，單靠交警路面執(zhí)法警力非常有限，必須增加非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法的技術(shù)手段，這或意味著新的商機(jī)即將產(chǎn)生。

    同時(shí)，新一輪的城鎮(zhèn)化尤其是智慧城市的建設(shè)，將給道路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展帶來很多機(jī)會(huì)，作為構(gòu)建智慧城市藍(lán)圖的重要一環(huán)，預(yù)計(jì)到2015年，城市智能交通整體市場(chǎng)規(guī)模將超過280億元，市場(chǎng)增長(zhǎng)率保持在20%以上。城市規(guī)模整體擴(kuò)大，新修、擴(kuò)建的道路逐年增加，都需要設(shè)置道路監(jiān)控系統(tǒng)。

    除此之外，政府要求對(duì)于普通路段的前端錄像信息至少保留30天，而一些重要領(lǐng)域甚至達(dá)到3個(gè)月，存儲(chǔ)應(yīng)用要求和標(biāo)準(zhǔn)的提高給前端設(shè)備、后端存儲(chǔ)、傳輸系統(tǒng)帶來了挑戰(zhàn)，當(dāng)然，新的挑戰(zhàn)背后同樣意味著新的商機(jī)。

    道路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

    目前，普遍為世界各國(guó)城市道路監(jiān)控系統(tǒng)解決方案所采用的方式基本上可分為三種，第一是基于舊有傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)，第二是以數(shù)字錄像系統(tǒng)為核心的新一代數(shù)字化視頻監(jiān)控，再者就是以高清視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控為核心的最新全數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控模式。

    1.傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控?cái)U(kuò)展方式

    這是一種目前仍在大部分國(guó)內(nèi)外城市道路監(jiān)控普遍運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng)模式。傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式在過去十年間最為盛行，而最近幾年則因數(shù)字化監(jiān)控盛行而日漸衰微。傳統(tǒng)模擬方式是以主要路口及重點(diǎn)道路為設(shè)置原則，由于監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間通常相距幾公里甚至幾十公里，常態(tài)的規(guī)劃方式是在監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間布設(shè)光纖電纜作為傳輸介質(zhì)，光纖電纜兩端以光端機(jī)作為視頻/控制信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備。

    2.以數(shù)字錄像為系統(tǒng)核心的新一代數(shù)字化視頻監(jiān)控方式

    與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式相比，該系統(tǒng)傳輸架構(gòu)上其實(shí)在前端部分是相似的，也是以有效傳輸距離100米～400米的同軸電纜及在監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間布設(shè)光纖電纜方式來傳送前端信號(hào)，再以DVR數(shù)字硬盤錄像機(jī)進(jìn)行視頻集中監(jiān)控管理。在道路監(jiān)控應(yīng)用中，DVR數(shù)字錄像機(jī)可以放置在道路監(jiān)控前端和攝像機(jī)相連，也可以將視頻信號(hào)數(shù)字化壓縮后送到后端DVR錄像機(jī)上，再加上通過城市電信網(wǎng)絡(luò)或其布建公私網(wǎng)絡(luò)信道上傳到最末端的監(jiān)控中心，這樣可以不必全段傳輸，也使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。

    3.以高清視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控為核心的最新全數(shù)字化遠(yuǎn)程集中監(jiān)控模式

    最新一代道路全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以IP網(wǎng)絡(luò)為核心架構(gòu)，以數(shù)字圖像處理技術(shù)為主，再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)光電傳輸、數(shù)字化影像壓縮與解壓縮處理、嵌入式運(yùn)算系統(tǒng)、電信傳輸網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)化人工智能等技術(shù)為一體的數(shù)字監(jiān)控方式，它不僅具有上一代數(shù)字化視頻監(jiān)控所具有的快速運(yùn)算處理能力、數(shù)字訊號(hào)抗干擾能力與高清視頻影像及多路影像集中監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)，更可以透過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸。在城市道路監(jiān)控應(yīng)用中，這種方式可以利用周邊環(huán)境中最便捷的電信網(wǎng)絡(luò)路由，實(shí)現(xiàn)城市道路監(jiān)控?cái)z影機(jī)和監(jiān)控中心的即時(shí)影像連接。

    通過對(duì)三種視頻監(jiān)控模式的分析與比較，以網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控為核心的全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻集中監(jiān)控模式具有便捷、經(jīng)濟(jì)、靈活、功能全面等特點(diǎn)，最能滿足當(dāng)前道路監(jiān)控應(yīng)用的需求。

    未來高清圖像采集與智能分析技術(shù)結(jié)合

    為了在各種復(fù)雜的道路環(huán)境下使得采集的視頻圖像質(zhì)量更清晰、更準(zhǔn)確，系統(tǒng)對(duì)道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)的性能要求越來越高，產(chǎn)品形態(tài)也更加專業(yè)化和系列化。

    1.高速工業(yè)攝像機(jī)助力“抓拍”

    車輛的測(cè)速以及駕駛員的駕駛行為成像都是道路監(jiān)控所涉及到的范圍，如果利用普通攝像技術(shù)進(jìn)行抓拍高速行駛的車輛會(huì)遇到許多技術(shù)困難。如檢測(cè)、監(jiān)控的精確同步問題，智能交通的高速成像問題等。車速到一定程度后，圖像就不清晰，車牌信息模糊更為嚴(yán)重，所以，利用高速相機(jī)進(jìn)行成像成為道路交通監(jiān)控的必然選擇。高速相機(jī)不僅可以清晰地獲得被測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像，還可以更確切地測(cè)得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參量，很大程度上克服了普通相機(jī)的局限與不足。因此，高速相機(jī)不僅可以抓拍汽車的高速行進(jìn)過程，還有效地解決了夜間或陰天等環(huán)境下的成像問題，真正意義上實(shí)現(xiàn)了全天候道路監(jiān)控。

    2.低照度攝像機(jī)或?qū)⒔鉀Q頻閃問題

    低照度攝像機(jī)一般無需輔助燈光就能夠辨別低照度環(huán)境下的物體。它主要依靠自身的性能來實(shí)現(xiàn)在微弱光線下獲得較好的監(jiān)控效果，使其對(duì)外部環(huán)境依賴較小，在特殊場(chǎng)合能實(shí)現(xiàn)隱蔽監(jiān)控。

    在“平安城市”、金融、酒店、高速公路等領(lǐng)域，對(duì)攝像機(jī)性能要求比較高，常規(guī)型攝像機(jī)難以滿足24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控的需求，所以低照度攝像機(jī)成為一些項(xiàng)目的首選――既能保證監(jiān)控效果，又能簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成和提供較高的可靠性。不過由于低照度攝像機(jī)可靠性、性能要求都比較高，因此價(jià)格也相應(yīng)高于普通攝像機(jī)，用戶預(yù)算也要更多一些。

    3.智能分析技術(shù)與視頻監(jiān)控整合漸入佳境

    智能視頻分析技術(shù)源自計(jì)算機(jī)視覺與人工智能的研究，這一研究應(yīng)用于智能交通，可借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息，自動(dòng)分析、抽取視頻源中的關(guān)鍵有用信息，從而使傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)不但成為人的眼睛，也使“智能視頻分析”計(jì)算機(jī)成為人的大腦，擁有更為“聰明”的學(xué)習(xí)思考方式。

    高清視頻技術(shù)可以給我們帶來清晰的、高質(zhì)量的交通信息視頻源，而智能分析技術(shù)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(yīng)用。沒有高質(zhì)量的視頻源，視頻智能分析就會(huì)因?yàn)橐曨l分辨率的問題導(dǎo)致準(zhǔn)確率下降；相反沒有視頻智能分析，那交通行業(yè)的高清視頻應(yīng)用就僅僅停留在“看”的初級(jí)階段，而不能上升到“用”的高級(jí)階段。

    需要注意的一點(diǎn)是，目前道路交通中的卡口抓拍、超速抓拍、電子警察等絕大部分還是標(biāo)清產(chǎn)品，各地將逐步用高清產(chǎn)品替代標(biāo)清產(chǎn)品，因此，希望在不久的將來，整個(gè)智能交通行業(yè)將會(huì)邁入真正的高清化、數(shù)字化。

    城市道路監(jiān)控發(fā)展注意問題

    城市道路監(jiān)控的應(yīng)用，除了用戶本身需求面外，自然地理環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度也會(huì)在不同程度上影響到城市道路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。這主要體現(xiàn)在兩方面：一個(gè)是采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是覆蓋面，而這兩方面都會(huì)影響應(yīng)用的效果。