眾所周知，智能交通是交通行業(yè)發(fā)展的必然選擇，也是21世紀(jì)交通行業(yè)的一場革命。當(dāng)然，安防技術(shù)和產(chǎn)品在智能交通的應(yīng)用還是以視頻監(jiān)控為主。隨著智能交通496、497新標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺，也對卡口、電子警察在功能、應(yīng)用、場景、存儲等多方面提出了更高的要求。本期方案評估中，海康威視在依托新標(biāo)準(zhǔn)的前提下，將為用戶帶來更實(shí)用、前瞻性的智能交通解決方案。
一、智能交通技術(shù)交叉與融合趨勢明顯
在城市化進(jìn)程中，國內(nèi)多數(shù)城市的道路交通現(xiàn)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(qiáng)化交通管理，解決、緩解這些交通“疑難雜癥”，為公眾提供準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠出行信息服務(wù)，是擺在交通管理部門的核心課題，包括現(xiàn)場執(zhí)法、事故處理、路網(wǎng)管理、特勤任務(wù)、交通服務(wù)、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(jìn)智能交通系統(tǒng)建設(shè)（包括交通信號控制、卡口、交通視頻監(jiān)控等眾多智能交通子系統(tǒng)）。隨著智能交通系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模越來越大，設(shè)備之間、系統(tǒng)之間的技術(shù)交叉與融合趨勢越來越明顯，產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作也在穩(wěn)步“向前走”。如，卡口建設(shè)需要遵循《公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（GA/T497-2009），而電子警察建設(shè)需要遵循《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T496-2014)，視頻傳輸需要遵循《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》（GB/T28181-2011）。
二、重新出發(fā)，加快布局智能交通
作為安防整體方案提供商，海康威視擁有領(lǐng)先的視頻監(jiān)控技術(shù)，在2014 年交管業(yè)務(wù)領(lǐng)域重磅推出拳頭型產(chǎn)品——信號燈控制系統(tǒng)后, 整個(gè)道路智能交通產(chǎn)品線已趨于完善，可以稱得上是名符其實(shí)的智能交通整體解決方案提供商。2015 年，海康威視重新出發(fā)，加速布局智能交通領(lǐng)域，推動(dòng)國內(nèi)智能交通行業(yè)快速發(fā)展。
1、復(fù)合檢測卡口 捕捉車輛細(xì)節(jié)
傳統(tǒng)卡口采用虛擬線圈檢測，海康威視的卡口采用全畫面分析、多種技術(shù)復(fù)合式檢測，可以實(shí)現(xiàn)正反向檢測抓拍，并且可以區(qū)分機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)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(jìn)行自動(dòng)抓拍和捕獲。
對于卡口的抓拍識別來說，現(xiàn)在的業(yè)務(wù)點(diǎn)不僅關(guān)注違法行為，更多的是關(guān)注于違法行為上所呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)，基于這些細(xì)節(jié)我們可以做更多的業(yè)務(wù)應(yīng)用，如套牌分析。
海康威視推出的卡口設(shè)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(jìn)行識別。另外，我們還正在開發(fā)可自動(dòng)識別出司機(jī)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(xì)節(jié)的檢索和識別，擴(kuò)展圖片區(qū)分度和可檢索度，加強(qiáng)系統(tǒng)中對車輛違章和車型識別的檢索，提升系統(tǒng)的運(yùn)行速度，同時(shí)對車輛的違法行為進(jìn)行更細(xì)致的篩選。
2、電警卡口聯(lián)動(dòng)迎合新標(biāo)準(zhǔn)、新業(yè)務(wù)
新的GA/T496-2014 標(biāo)準(zhǔn)完全針對于人臉像素要求做了明確要求(50×50)，這條規(guī)定一方面提升了用戶對前端攝像機(jī)像素的要求，另一方面也提高了對系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)性的要求。交警在執(zhí)法過程中發(fā)現(xiàn)存在“買分賣分”的現(xiàn)象，于是現(xiàn)在交警也在加大對這種行為的打擊力度。
海康威視的電子警察系統(tǒng)為迎合交警新業(yè)務(wù)的趨向，已實(shí)現(xiàn)電警與卡口系統(tǒng)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(wù)器把六張照片進(jìn)行疊加，達(dá)到人臉取證的執(zhí)法目的。新標(biāo)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(shí)，車輛行駛距離抓拍點(diǎn)位較遠(yuǎn)，這也對系統(tǒng)和攝像機(jī)像素提出了更高的要求。
針對GA/T496-2014標(biāo)準(zhǔn)新規(guī)定，海康威視推出了300 萬、600 萬像素?cái)z像機(jī)型號，其中采用600 萬像素高清攝像機(jī)抓拍三車道和300 萬像素高清攝像機(jī)抓拍兩車道高清圖片。高像素的前端設(shè)備可以為后端智能分析處理，提供更高的執(zhí)法依據(jù)和取證依據(jù)。
另外，電子警察新標(biāo)對于錄像和捕獲行為，包括交通參數(shù)提出了更多要求。GA/T496-2014 標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)過我們的計(jì)算，前端四方向路口在標(biāo)準(zhǔn)要求下，每7 天的數(shù)據(jù)總量會達(dá)到2.8T，而現(xiàn)有的存儲卡是無法滿足這一要求的，于是必須增強(qiáng)前端存儲設(shè)備的應(yīng)用。
同時(shí)，車輛捕獲功能明確要求，記錄車輛逆行、不按導(dǎo)向線行駛等違法行為。新標(biāo)準(zhǔn)提出的擴(kuò)展功能要求是關(guān)于車流量檢測的功能。我們認(rèn)為新的電子警察標(biāo)準(zhǔn)明顯向路口級應(yīng)用傾斜。因?yàn)樵镜碾娋穆氊?zé)是闖紅燈等行為捕獲，其后可能會同交通信號聯(lián)動(dòng), 用以違章抓拍。通過前端攝像機(jī)一方面抓拍，一方面提供有效的交通參數(shù)采集，然后把參數(shù)傳輸?shù)胶蠖诵盘枡C(jī)以及平臺。作為交通路口有效數(shù)據(jù)反饋，經(jīng)過大數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)功能，給信號控制機(jī)提供智能化“建議”，通過信號機(jī)實(shí)現(xiàn)路口智能管控，提高道路通行能力和運(yùn)營效益。
3、違停抓拍與3D 聚焦自動(dòng)捕獲
為了更好的解決違停事件，海康威視近期推出兩大視頻檢測設(shè)備產(chǎn)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?yàn)榱私鉀Q路面違停違法行為。違停會造成路面擁堵，誘發(fā)交通事故，干擾應(yīng)急救援，威脅人身財(cái)產(chǎn)安全；手自抓拍一體球的定位是為了改善原來模擬球機(jī)的分辨率不高的弊端，但手動(dòng)抓拍又是交警的基本業(yè)務(wù)需求，要對多樣化違法行為進(jìn)行人工抓拍取證。而高清化球機(jī)存在網(wǎng)絡(luò)延遲，每發(fā)送一次命令存在200ms 以上的延時(shí)，不能對車輛進(jìn)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(jī)的預(yù)置位功能實(shí)現(xiàn)單個(gè)設(shè)備超大范圍的監(jiān)管，球機(jī)可實(shí)現(xiàn)前后左右全部道路的監(jiān)管，本方案采用300萬30 倍球機(jī)可更大范圍擴(kuò)展球機(jī)監(jiān)管范圍，同時(shí)利用球機(jī)的變倍取證功能實(shí)現(xiàn)違法車輛號牌的取證。先通過球機(jī)識別出一段時(shí)間內(nèi)，畫面中違停的車輛，對其進(jìn)行變倍拉伸和抓拍。抓拍后還原點(diǎn)位，一段時(shí)間后再次對車輛進(jìn)行相同操作，達(dá)到一定時(shí)間范圍內(nèi)取證要求，避免了單時(shí)間點(diǎn)取證執(zhí)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(jìn)行取證。近期海康威視還將推出星光級違停取證球，主要針對光線較弱的路口，達(dá)到很好的監(jiān)控效果。
手自抓拍一體球
手動(dòng)抓拍高清一體球，通過3D聚焦技術(shù)，包括球機(jī)的自動(dòng)捕獲功能，對畫面車輛的框選，達(dá)到前端球機(jī)的自動(dòng)跟蹤捕獲，球機(jī)在跟蹤到以后會對相關(guān)車輛進(jìn)行一段時(shí)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(jī)完成，取證專員只需要在畫面中用鼠標(biāo)框出違法車輛即可。同時(shí)結(jié)合平臺的動(dòng)態(tài)抓拍子系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)違法圖片的截取，和整條違法業(yè)務(wù)進(jìn)行串聯(lián)。
手自抓拍一體球前端部分主要由高清網(wǎng)絡(luò)智能取證球組成。高清網(wǎng)絡(luò)智能取證球傳輸高清網(wǎng)絡(luò)視頻信號，同時(shí)球機(jī)內(nèi)嵌智能跟蹤算法，可對選定的目標(biāo)車輛進(jìn)行自動(dòng)跟蹤和車牌取證。高清網(wǎng)絡(luò)智能取證球架設(shè)在禁停區(qū)、重要路段、各類交通違法行為多發(fā)的場所。
（1）動(dòng)態(tài)半自動(dòng)智能跟蹤取證手自抓拍一體球能夠?qū)?ldquo;違法壓線、變道、逆行、掉頭”等車輛動(dòng)態(tài)違法行為進(jìn)行半自動(dòng)跟蹤取證。取證專員通過平臺客戶端遠(yuǎn)程設(shè)置前端智能取證球?yàn)?ldquo;城市道路取證”模式，然后人工手動(dòng)框選違法目標(biāo)車輛，前端智能取證球以該目標(biāo)車輛為中心進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，通過自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)變倍等方式逐漸放大目標(biāo)車輛細(xì)節(jié)。當(dāng)球機(jī)識別出車輛號牌信息、或者超出取證時(shí)限、或者目標(biāo)丟失、或者人工停止取證時(shí)，結(jié)束取證過程，生成違法過程片段錄像。
（2）靜態(tài)3D 定位跟蹤取證當(dāng)發(fā)現(xiàn)違停行為時(shí)，取證專員首先在客戶端點(diǎn)選“3D 定位”，然后人工框選目標(biāo)車輛，前端智能取證球會以目標(biāo)車輛為中心進(jìn)行3D定位，根據(jù)框選規(guī)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(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦、變倍，并根據(jù)當(dāng)?shù)剡`停處罰管理規(guī)定依次進(jìn)行遠(yuǎn)景和特寫抓圖，完成抓圖后，結(jié)束取證。
（3）操作便捷、避免延時(shí)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)
人工操作只需要選擇目標(biāo)車輛，剩余違法行為跟蹤取證過程完全由球機(jī)智能接管，無需人工干預(yù)。本方式大大簡化了手動(dòng)抓拍取證操作的復(fù)雜度，同時(shí)也避免傳統(tǒng)模式“控制與視頻不同步”而造成的目標(biāo)丟失率高的情況。
采用高清視頻成像技術(shù)，視頻分辨率高達(dá)1920*1080，取證數(shù)據(jù)高清，大大降低處罰爭議。兼容原有的全人工手動(dòng)取證方式，業(yè)務(wù)操作流程與傳統(tǒng)的手動(dòng)抓拍系統(tǒng)完全一致，可避免部分用戶對新型手動(dòng)抓拍模式的不適應(yīng)，形成有效過渡。
先進(jìn)的背景建模與運(yùn)動(dòng)前景提取技術(shù)，支持復(fù)雜場景下的跟蹤取證，避免了陰影，相機(jī)抖動(dòng)帶來的誤檢影響。同時(shí)本系統(tǒng)采取的圖像處理技術(shù)，有效改善了低對比度情況下目標(biāo)的檢測率，提升了在霧天，雨天等惡劣天氣條件下的系統(tǒng)違章檢測的可靠性。
4、智慧監(jiān)控拓展補(bǔ)充交通應(yīng)用
道路智慧監(jiān)控系統(tǒng)是卡口電警等抓拍單元的補(bǔ)充應(yīng)用，用于抓拍卡口和電警覆蓋不到的路面。因?yàn)榻煌ò讣呐挪檫^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(shí)現(xiàn)是通過記錄過往車牌特征對其進(jìn)行軌跡還原。如果城市當(dāng)中布置的點(diǎn)位很少，在軌跡還原中的有效點(diǎn)位也會很少，那么還原出的軌跡很可能不是實(shí)際的違法事件軌跡。
通過前端道路智慧監(jiān)控單元的覆蓋，一方面增加卡口捕獲的點(diǎn)位，另一方面節(jié)約了建設(shè)成本，因?yàn)閭鹘y(tǒng)卡口與電警建設(shè)成本很高，所以我們在成本以及系統(tǒng)的可靠性方面進(jìn)行了綜合，推出了智慧監(jiān)控單元。智慧監(jiān)控系統(tǒng)可以橫向覆蓋六車道，縱伸200 米。能夠?qū)ψ罱娜嚨肋M(jìn)行有效車牌捕獲，捕獲率可達(dá)90% 以上。更廣闊的監(jiān)控視野和車輛覆蓋，敏銳的車輛捕獲和精準(zhǔn)的車牌識別功能。
智慧監(jiān)控產(chǎn)品有豐富的選型，包括槍機(jī)和200 萬、300 萬球機(jī)，針對前端原有點(diǎn)位不帶智慧監(jiān)控功能的設(shè)備，可通過后端服務(wù)器給予前端普通攝像機(jī)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(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通
針對新的GA/T496-2014 標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常會有前端電子警察設(shè)備對于信號控制的聯(lián)動(dòng)功能要求。目前電子警察建設(shè)的違法抓拍和信號控制是兩個(gè)不同系統(tǒng)，但是兩個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)在很多項(xiàng)目當(dāng)中會出現(xiàn)問題，信號控制系統(tǒng)的硬件和軟件是由不同廠家生產(chǎn)的, 沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 往往只能和本廠家的產(chǎn)品兼容。因此，海康威視也推出了自己的交通信號控制系統(tǒng)，包括信號協(xié)議轉(zhuǎn)換，為違法抓拍設(shè)備實(shí)現(xiàn)更好的互聯(lián)互通，同時(shí)對于信號機(jī)的應(yīng)用提供了更豐富的功能，如：定周期控制、感應(yīng)控制、線協(xié)調(diào)控制、區(qū)域自適應(yīng)以及一些特殊控制，通過各路口采集到的數(shù)據(jù)信息，信號機(jī)可以對信息進(jìn)行自學(xué)習(xí)。對路口道路車輛情況進(jìn)行判斷，數(shù)據(jù)量匯總后會給信號燈路口狀態(tài)控制命令，通過控制命令可以針對道路口車流情況調(diào)節(jié)紅綠燈放行時(shí)間。同時(shí)，海康威視現(xiàn)在應(yīng)用比較多的是綠波控制技術(shù)，將同一條道路上的信號燈組成一個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理, 可縮短車輛通行等候時(shí)間。
三、挖掘業(yè)務(wù)需求 為交管執(zhí)法排憂解惑
海康威視無論在智能交通的新標(biāo)準(zhǔn)、新業(yè)務(wù)需求、新應(yīng)用等方面的技術(shù)研發(fā)都具備一定的前瞻性，可謂駕輕就熟。然智能交通實(shí)戰(zhàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用非常廣泛，隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與提升，智能交通行業(yè)的競爭也會愈加激烈，如何不斷挖掘出用戶深層次的業(yè)務(wù)需求，最大程度解決交警及管理部門的執(zhí)法困惑，提高其執(zhí)法效率和便捷度，也是我們現(xiàn)階段以及未來很長一段時(shí)間內(nèi)都需要思考的問題。
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