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“史上最嚴交規(guī)”《機動車駕駛證申領(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“中國式過馬路”進行“分檔處罰”。爭先出爐的新規(guī)定，一方面從側(cè)面折射出國內(nèi)城市交通秩序相當嚴峻，同時也表明交警部門對業(yè)務加強嚴管力度。不過，業(yè)內(nèi)人士認為，單靠交警路面執(zhí)法警力非常有限，必須增加非現(xiàn)場執(zhí)法的技術(shù)手段，這或意味著新的商機即將產(chǎn)生。

    同時，新一輪的城鎮(zhèn)化尤其是智慧城市的建設，將給道路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展帶來很多機會，作為構(gòu)建智慧城市藍圖的重要一環(huán)，預計到2015年，城市智能交通整體市場規(guī)模將超過280億元，市場增長率保持在20%以上。城市規(guī)模整體擴大，新修、擴建的道路逐年增加，都需要設置道路監(jiān)控系統(tǒng)。

    除此之外，政府要求對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)域甚至達到3個月，存儲應用要求和標準的提高給前端設備、后端存儲、傳輸系統(tǒng)帶來了挑戰(zhàn)，當然，新的挑戰(zhàn)背后同樣意味著新的商機。

    道路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

    目前，普遍為世界各國城市道路監(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)絡監(jiān)控為核心的最新全數(shù)字化遠程監(jiān)控模式。

    1.傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控擴展方式

    這是一種目前仍在大部分國內(nèi)外城市道路監(jiān)控普遍運行的監(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道路為設置原則，由于監(jiān)控點和監(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)控點和監(jiān)控中心之間布設光纖電纜作為傳輸介質(zhì)，光纖電纜兩端以光端機作為視頻/控制信號轉(zhuǎn)換設備。

    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)控點和監(jiān)控中心之間布設光纖電纜方式來傳送前端信號，再以DVR數(shù)字硬盤錄像機進行視頻集中監(jiān)控管理。在道路監(jiān)控應用中，DVR數(shù)字錄像機可以放置在道路監(jiān)控前端和攝像機相連，也可以將視頻信號數(shù)字化壓縮后送到后端DVR錄像機上，再加上通過城市電信網(wǎng)絡或其布建公私網(wǎng)絡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)簡化。

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

    最新一代道路全數(shù)字化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以IP網(wǎng)絡為核心架構(gòu)，以數(shù)字圖像處理技術(shù)為主，再結(jié)合網(wǎng)絡光電傳輸、數(shù)字化影像壓縮與解壓縮處理、嵌入式運算系統(tǒng)、電信傳輸網(wǎng)絡與自動化人工智能等技術(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)控所具有的快速運算處理能力、數(shù)字訊號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，更可以透過網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高寬帶網(wǎng)絡傳輸。在城市道路監(jiān)控應用中，這種方式可以利用周邊環(huán)境中最便捷的電信網(wǎng)絡路由，實現(xiàn)城市道路監(jiān)控攝影機和監(jiān)控中心的即時影像連接。

    通過對三種視頻監(jiān)控模式的分析與比較，以網(wǎng)絡監(jiān)控為核心的全數(shù)字化遠程視頻集中監(jiān)控模式具有便捷、經(jīng)濟、靈活、功能全面等特點，最能滿足當前道路監(jiān)控應用的需求。

    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、更準確，系統(tǒng)對道路監(jiān)控攝像機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)攝像機助力“抓拍”

    車輛的測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)進行抓拍高速行駛的車輛會遇到許多技術(shù)困難。如檢測、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重，所以，利用高速相機進行成像成為道路交通監(jiān)控的必然選擇。高速相機不僅可以清晰地獲得被測運動目標的圖像，還可以更確切地測得運動目標的運動參量，很大程度上克服了普通相機的局限與不足。因此，高速相機不僅可以抓拍汽車的高速行進過程，還有效地解決了夜間或陰天等環(huán)境下的成像問題，真正意義上實現(xiàn)了全天候道路監(jiān)控。

    2.低照度攝像機或?qū)⒔鉀Q頻閃問題

    低照度攝像機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現(xiàn)在微弱光線下獲得較好的監(jiān)控效果，使其對外部環(huán)境依賴較小，在特殊場合能實現(xiàn)隱蔽監(jiān)控。

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

    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)源自計算機視覺與人工智能的研究，這一研究應用于智能交通，可借助計算機強大的數(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，擁有更為“聰明”的學習思考方式。

    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用。沒有高質(zhì)量的視頻源，視頻智能分析就會因為視頻分辨率的問題導致準確率下降；相反沒有視頻智能分析，那交通行業(yè)的高清視頻應用就僅僅停留在“看”的初級階段，而不能上升到“用”的高級階段。

    需要注意的一點是，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清產(chǎn)品，各地將逐步用高清產(chǎn)品替代標清產(chǎn)品，因此，希望在不久的將來，整個智能交通行業(yè)將會邁入真正的高清化、數(shù)字化。

    城市道路監(jiān)控發(fā)展注意問題

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