現(xiàn)代都市的市區(qū)交通狀況瞬息萬(wàn)變,相關(guān)管理單位對(duì)道路監(jiān)控及交通控管的需求,相對(duì)也會(huì)有較高的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)完善的市區(qū)道路交通監(jiān)控系統(tǒng),并非只有路況的影像監(jiān)控便可,為讓警局或是各地交通控制中心得以完整掌握所有道路的狀況,同時(shí)達(dá)到預(yù)警的目的,并可提供智能化信息方便管理單位提早應(yīng)對(duì)各式交通狀況,道路監(jiān)控與具備智能影像辨識(shí)技術(shù)的智能交通攝像機(jī)相結(jié)合已是目前地方政府對(duì)交通監(jiān)控系統(tǒng)的基本配備要求。
以過(guò)去道路監(jiān)控影像智能分析系統(tǒng)為例,道路監(jiān)控影像智能攝像機(jī)大部分采用主/從式架構(gòu),其運(yùn)作方式為攝像機(jī)影像會(huì)先送至前端網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)(NVR),再傳輸?shù)接跋裰悄芴幚矸治鱿到y(tǒng)(IVS)進(jìn)行圖像處理分析、辨識(shí),并將分析結(jié)果及圖片儲(chǔ)存至后端數(shù)據(jù)庫(kù)。但現(xiàn)在的一體式智能交通攝像機(jī)應(yīng)用已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,其方式與過(guò)去亦大為不同,我們可以從本刊本期的智能交通攝像機(jī)項(xiàng)目的評(píng)測(cè)中,看出現(xiàn)階段智能交通攝像機(jī)產(chǎn)品的豐富功能,這些交通智能攝像機(jī)的功能應(yīng)具備如下特性。
影像事件處理是智能交通攝像機(jī)的核心應(yīng)用
通常各地警局或是交通控制監(jiān)控中心管理者可直接在警局或交通監(jiān)控中心,通過(guò)影像智能處理分析工作站的應(yīng)用,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)到智能攝像機(jī)的圖像處理分析(IVS)功能上,即可遠(yuǎn)程地取得實(shí)時(shí)道路監(jiān)控影像及分析結(jié)果,同時(shí)可隨時(shí)查找過(guò)去的錄像畫(huà)面來(lái)進(jìn)行影像回放。在道路監(jiān)控的智能交通攝像機(jī)上的影像智能分析架構(gòu)中,目前最受矚目的前端技術(shù)項(xiàng)目莫過(guò)于多功能智能分析處理技術(shù)(IVS),這些多功能智能運(yùn)算法,大概都如本次評(píng)測(cè)產(chǎn)品項(xiàng)目的部分,其包含了車牌識(shí)別、車身顏色識(shí)別、車型識(shí)別等;車輛跟蹤算法,如不按車道行駛、壓線、闖紅燈、逆行、機(jī)占非、路口滯留、擁堵檢測(cè)、違反專用車道及視頻紅綠燈狀態(tài)檢測(cè)等。但集成最終的應(yīng)用目的只有一個(gè),那就是在智能交通的影像事件中的處理應(yīng)用。
附設(shè)有IVS系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能交通攝像機(jī)影像,可由警局或是各地交通監(jiān)控中心的管理者先行設(shè)定影像辨識(shí)的條件參數(shù),智能交通攝像機(jī)實(shí)時(shí)分析服務(wù)(IVS)會(huì)依照設(shè)定,立即進(jìn)行影像分析與辨識(shí),而在事件發(fā)生后的調(diào)閱相關(guān)影像是系統(tǒng)常見(jiàn)的應(yīng)用,其運(yùn)作模式是將儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)(NVR)中的影像傳輸以作為事后處理分析服務(wù),系統(tǒng)會(huì)依默認(rèn)條件進(jìn)行快速找查錄像,以作為案件偵辦證據(jù)。
智能交通攝像機(jī)的辨識(shí)精準(zhǔn)度與效率,除了受IVS運(yùn)算法設(shè)計(jì)的影響之外,其影像來(lái)源的條件也相當(dāng)重要,目前大部分的電子警察攝像機(jī),采用高性能逐行掃描CCD的較多,其圖片分辨率也達(dá)到500萬(wàn)-800萬(wàn)的清晰度,道路的監(jiān)控范圍也都要求必須滿足單向4車道以上的涵蓋能力??蓪?shí)現(xiàn)高清高分辨率下,以12幀/秒以上的高幀率為要求,是達(dá)到影像清晰的首要條件,若智能交通攝像機(jī)影像不清楚,辨識(shí)系統(tǒng)還應(yīng)再配備攝像機(jī)圖像處理功能,如去除影像噪聲或減低影像過(guò)曝現(xiàn)象等,之后再將影像進(jìn)行對(duì)象擷取、對(duì)象識(shí)別、對(duì)象屬性、行為分析等流程,最后再將結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)以備查找與回放使用。
為達(dá)影像清楚及高精度辨識(shí)率的目的,交通智能攝像機(jī)目前大多采用CCD H.264壓縮攝像機(jī),通過(guò)h.264的硬件壓縮技術(shù),可節(jié)省帶寬及儲(chǔ)存空間,另外還能保存清晰的影像。通常在一個(gè)道路監(jiān)控用智能交通攝像機(jī)系統(tǒng)中,其一般應(yīng)具備的功能包括以下幾種。
車牌辨識(shí)
當(dāng)車輛通過(guò)時(shí),車牌辨識(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)抓取車牌影像同時(shí)分析車牌號(hào)碼。車牌辨識(shí)系統(tǒng)可與贓車數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合,當(dāng)偵測(cè)出車牌號(hào)碼符合贓車數(shù)據(jù)庫(kù)車牌記錄時(shí),可實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)通知管理單位或是相關(guān)人員前往處理,除可應(yīng)用于緝贓車,在停車場(chǎng)管理與大樓出入口管理也可使用車牌辨識(shí)系統(tǒng),防止未經(jīng)登記許可的車輛進(jìn)出,提高安全性。
遺留物/遺失物偵測(cè)
此辨識(shí)技術(shù)應(yīng)用于人來(lái)人往的捷運(yùn)車站出口、機(jī)場(chǎng)、車站等的大廳。設(shè)定此智能偵測(cè),確??赡苁潜盐锘虿幻鬟z留物被偵測(cè)出來(lái)。系統(tǒng)管理者可自行設(shè)定想偵測(cè)的物體大小,若發(fā)生物體被移動(dòng)、消失、或是長(zhǎng)時(shí)間被其它物體遮蔽事件,系統(tǒng)大部分情況下都可在60秒內(nèi)完成偵測(cè)與示警。
警戒區(qū)偵測(cè)
警戒區(qū)偵測(cè)辨識(shí)技術(shù)最常被應(yīng)用在交流道網(wǎng)關(guān)口,用戶設(shè)定禁止通行區(qū)域,當(dāng)汽車違規(guī)跨越時(shí)即可被偵測(cè)。警戒區(qū)偵測(cè)劃定的區(qū)域,若設(shè)定為危險(xiǎn)或是禁止進(jìn)入?yún)^(qū)域,當(dāng)有人進(jìn)入或是有不明物體出現(xiàn)在該區(qū)域時(shí),就會(huì)觸發(fā)警報(bào)。
警戒線偵測(cè)
該功能可應(yīng)用于道路中間分隔島、鐵道、高速公路或是禁止通行出/入口,設(shè)定警戒線可以在任何對(duì)象通過(guò)時(shí)進(jìn)行觸發(fā)警報(bào),當(dāng)系統(tǒng)偵測(cè)到有移動(dòng)物體跨越警戒線時(shí),1 秒以內(nèi)即可偵測(cè)出來(lái),同時(shí)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警示訊息通知管理者。
特定方向偵測(cè)
該功能通常應(yīng)用于逆向行駛的車輛偵測(cè),在影像中偵測(cè)到的移動(dòng)車輛,若發(fā)生駕駛者向禁止方向詭異行車時(shí),系統(tǒng)會(huì)在5秒以內(nèi)偵測(cè)出并發(fā)布警報(bào)。
人車計(jì)數(shù)
該功能在重要路段針對(duì)行人與車輛的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用,該數(shù)據(jù)可用來(lái)統(tǒng)計(jì)行車流量,提供重要數(shù)據(jù)作為交警人力配置依據(jù)。影像中偵測(cè)到的前景移動(dòng)物體經(jīng)過(guò)分析后,須在1/10秒(含)以內(nèi)分類出為車輛或是行人。選取的攝像機(jī)影像畫(huà)面中規(guī)定要偵測(cè)類別(車輛或行人)等對(duì)象,作為分析參數(shù)。人車計(jì)數(shù)智能功能也可應(yīng)用于百貨公司或是參展會(huì)場(chǎng)等出入口,可以統(tǒng)計(jì)參觀人數(shù)并可作為判斷是否有人員在營(yíng)業(yè)時(shí)間結(jié)束時(shí)尚未離開(kāi)。
特定對(duì)象型態(tài)偵測(cè)
此辨識(shí)機(jī)制可應(yīng)用于對(duì)車輛顏色偵測(cè),通常這類信息會(huì)在事后處理分析服務(wù)器(IVS)上進(jìn)行事件后分析,進(jìn)行證據(jù)尋找。例如,路人描述在事件發(fā)生后,有輛紅色轎車由北往南行進(jìn),即可找查此段時(shí)間范圍內(nèi)所有紅色車輛。另外特定型態(tài)對(duì)象的分析還包括對(duì)象Pixel大小以及對(duì)象類別(如車輛或行人)等,通常此機(jī)制一旦運(yùn)作,僅需數(shù)秒即可偵測(cè)出結(jié)果來(lái)。
人臉偵測(cè)分析
此功能主要應(yīng)用在重要路段上的車輛駕駛?cè)嘶蚴墙葸\(yùn)出入口,攝像機(jī)拍攝后,系統(tǒng)會(huì)將行經(jīng)該地的人臉特征抓取下來(lái),以備日后事件發(fā)生后,進(jìn)行查找。
結(jié)語(yǔ)
以上都是智能交通攝像機(jī)在產(chǎn)品功能上的應(yīng)用說(shuō)明,除此之外,智能交通攝像機(jī)還須具備端子接口豐富、集成度高、可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、補(bǔ)光設(shè)備等的集中管理和控制,比如路面?zhèn)蓽y(cè)線圈I/O、補(bǔ)光閃光燈、RS232/RS422/RS485等控制接口等,以此來(lái)增加其擴(kuò)展性,從而形成一個(gè)完整的智能交通檢測(cè)系統(tǒng)。