道路監(jiān)控系統(tǒng)一直是安防業(yè)界數(shù)一數(shù)二的火熱話題,隨著智慧化整合浪潮不斷崛起,世界各地的道路監(jiān)控可預見將會逐步由類比走向數(shù)位化。雖然道路監(jiān)控和車牌辨識系統(tǒng)有相當程度的成熟,在此領(lǐng)域耕耘的廠商也不少,然而要成為其中的佼佼者,達到卓越的畫面質(zhì)量,整合各方系統(tǒng)以建構(gòu)完整的道路監(jiān)控解決方案,仍舊在挑戰(zhàn)各家廠商的智慧與技術(shù)。究竟道路監(jiān)控有何特色,作為智慧安全城市不可缺少的一環(huán),安防廠商該如何掌握道路監(jiān)控的關(guān)鍵和訣竅,仍然將會是未來幾年安防業(yè)界不退燒的議題。
道路監(jiān)控與車牌辨識系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)
道路監(jiān)控與車牌辨識系統(tǒng)需要注意哪些問題?本文通過案場的外在挑戰(zhàn)和人為挑戰(zhàn)來解說。
案場外在挑戰(zhàn)——光線、氣候
道路監(jiān)控案場特性有別于一般室內(nèi)案場甚至是室外案場,由于必須提供二十四小時道路不間斷的監(jiān)控畫面;攝像機必須克服強烈的光線變化,從白天的艷陽高照到夜晚的超低照度案場,皆能維持清晰的畫面方能讓系統(tǒng)辨識各式車牌,達到道路安全控管之目的。故攝像機須搭載優(yōu)異的感光技術(shù)原件或是遠距離紅外燈(IRLED),以彌補夜間案場的自然光源的不足,并克服噪點(noise)顆粒粗大等問題。除了日夜切換以外,特定環(huán)境條件也會有光線對比過大的可能,造成主體過暗而難以辨別的問題,例如在隧道口,或是夜間車燈照射導致車體無法看清等。攝像機若未搭載優(yōu)異的硬件寬動態(tài)技術(shù)(WDR),或是強光抑制技術(shù)(HighLightSuppression),則較難取得清晰的畫面。另外,像是不可預測的天氣變化因素如:強風、大雨、下雪或是濃霧等等,皆會影響攝像機的運作。因此如何讓攝像機的硬件規(guī)格不斷加強或是通過各式認證標準,以因應變化多端的場域,使其可完成全天候完整監(jiān)控,各家安控廠商的硬件條件勢必將繼續(xù)推升。
案場人為挑戰(zhàn)——車速、車牌
此外,道路監(jiān)控同時也面臨另一不可控制的因素——行駛車輛的速度不一。即使在一般道路上,依據(jù)不同駕駛的駕駛習慣,時速差距往往可以達到30公里,甚至40公里;而當車速過快時,往往也會產(chǎn)生拖影的問題。因此攝像機的快門速度(shutterspeed)和幀率(framerate)必須趕上車輛的快速移動,才能掌握車輛的細節(jié)以及車牌號碼,再讓辨識系統(tǒng)進行辨認。除了車速難以掌控以外,車牌的不統(tǒng)一性也是令各家監(jiān)控廠商頭痛的問題。不論是英文字母的字數(shù)不同,或是各式排列不一的組合方式,皆增加了辨識系統(tǒng)的負擔;更甚者,許多駕駛未能維持車牌的干凈度,時常會有污漬遮蔽號碼或是破損的問題,辨識難度不言可喻。故在各種嚴苛條件的綜合下,道路監(jiān)控與車牌辨識相對門坎比一般案場來得具挑戰(zhàn)性。
道路監(jiān)控產(chǎn)品選型注意事項
消費者在琳瑯滿目的道路監(jiān)控攝像機和系統(tǒng)中,如何才能選擇出最合適的產(chǎn)品,挑選時又須注意哪些細節(jié)和問題,以下為消費者歸納出幾項重點。
為消費者建立正確觀念
選擇合適的道路監(jiān)控系統(tǒng),需從建立正確的使用觀念做起。使用者必須清楚在該案場建置道路監(jiān)控系統(tǒng)的目的為何,舉例來說:此道路主要車輛為大貨車或是小客車?如果車輛是以大貨車為主,則攝像機架設(shè)的高度和對焦方向必須高過于一般小客車,才能準確辨識出車牌號碼;若是以小客車為主則架設(shè)條件相反。再舉一例來說,監(jiān)控目的是要針對車輛超速照相或是交通意外事故的掌控?如果是針對車輛超速照相,攝像機的鏡頭便不以廣角為主,監(jiān)控車道的范圍可能縮小至一、兩線道,甚至只以內(nèi)線道為主,方能確保在高速行駛的狀態(tài)下,攝像機可以提供清晰的畫面使系統(tǒng)辨識出車牌號碼;若監(jiān)控目的是為了掌控交通意外事故的處理進度和災情,其攝像機鏡頭便須采用廣角鏡頭,才能取得更多現(xiàn)場事故細節(jié),有利于相關(guān)單位進行后續(xù)事宜,像是事故封鎖范圍或是車道調(diào)撥等規(guī)化。雖然道路監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)日益成熟,但仍沒有一套滿分的系統(tǒng)可以包山包海滿足所有不同需求,故在架設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)前,使用者與系統(tǒng)整合商需有明確的溝通并了解業(yè)主的需求;因應不同的需求,系統(tǒng)整合商再針對案場做客制化的攝像機架設(shè)與參數(shù)設(shè)定,如此方能提供最佳的安防品質(zhì),達到監(jiān)控目的。
優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定度
鑒于道路監(jiān)控案場的獨特性,使用者對于攝像機和監(jiān)控系統(tǒng)的首要要求便是高穩(wěn)定度。所謂高穩(wěn)定度即是指,在既定的車速范圍內(nèi),攝像機即使面對諸多不利的外在條件,仍必須提供相當程度的清晰影像品質(zhì),使辨識系統(tǒng)可達到一定的準確率。例如在白天且萬里無云的情況下,車牌辨識度應達到95%以上;若是遇上陰天或是傍晚,甚至是夜晚,搭配攝像機紅外燈的應用,辨識度也應維持在90%左右。唯有優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定度,才能確保道路監(jiān)控的完整性。許多世界安控大廠陸續(xù)發(fā)表針對道路監(jiān)控應用的攝像機,其中像是某大廠推出星光級輔助卡口攝像機,即采用了工業(yè)級或軍工級電子元器件,來提升系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,同時也延長了攝像機的壽命。該廠商不只在電子元器件上下足了功夫,還為攝像機內(nèi)建ISP圖像算法,搭配CMOS頂級的圖像傳感器,使畫面的色彩還原度提升,圖像也更透徹。再配合常亮補光燈的情況下,圖像中的物體和各項特征都可以完美呈現(xiàn),大幅提高了安防品質(zhì)和監(jiān)控效果。
提升監(jiān)控系統(tǒng)整合度
一套完整的道路監(jiān)控系統(tǒng)是由許多元素組合而成,包括最前端搜集高清影像的攝像機,到后端進行車牌辨識的比對辨識系統(tǒng),甚至結(jié)合其他技術(shù)如GIS統(tǒng)或是POS系統(tǒng)等,方可成就一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。不但能掌握即時的交通資訊動態(tài),更能為意外事故提供更多資訊,協(xié)助案件得以更有效率地追查和處理。當監(jiān)控系統(tǒng)的整合度有限時,各家系統(tǒng)互相無法兼容,即使是技術(shù)最先進的攝像機,仍會造成購買者在使用上遇到許多麻煩,更讓搜查工作無法順利完成,將大幅降低交通安全監(jiān)控的效能。故各大安控廠商對于整合能力的提升愈發(fā)重視,期望能在安全監(jiān)控的每個環(huán)節(jié)皆能完美銜接。日前某世界安控大廠便推出最新一代實時交通監(jiān)控車牌辨識網(wǎng)絡(luò)攝像機,同步整合世界知名軟件大廠VIT公司所研發(fā)的Overseer車牌辨識軟件,以提供準確的車牌辨識資訊。目前在安防產(chǎn)業(yè),也制定了相關(guān)的標準協(xié)議,以幫助廠商進行大型整合管理平臺的建置,并達到標準化。像是實體安全協(xié)定互通聯(lián)盟、PSIA(PhysicalSecurityInteroperabilityAlliance)或網(wǎng)路協(xié)定開放標準(ONVIF,OpenNetworkVideoInterfaceForum)或HDCCTV等標準互換協(xié)定,以部分符合或全部符合的軟件管理平臺,整合城市道路監(jiān)控、鄰里、甚至是高速公路或快速道路監(jiān)控于同一管理操作平臺。
加強多元案場適應性
道路監(jiān)控多元案場的不確定性,往往左右了辨識率的高低。為了適應各式條件,安防業(yè)者除了不斷精進算法外,在參數(shù)上的調(diào)整更需要透過專業(yè)知識涵養(yǎng)和豐富的經(jīng)驗累積,才能提供使用者最合適的場景設(shè)定。因此在監(jiān)控系統(tǒng)選擇上必須檢視攝像機的環(huán)境適應性,除了原廠預設(shè)的參數(shù)調(diào)整,攝像機是否具備學習能力,可依據(jù)實際案場的環(huán)境變化,隨之調(diào)整其自身參數(shù)以因應特殊場域需求。例如某間世界安控大廠便開發(fā)了業(yè)界領(lǐng)先的智能技術(shù)i-Mode,透過專業(yè)技術(shù)人員在各式案場先進行實地考察,搜集環(huán)境變數(shù)再依據(jù)各案場特性來做參數(shù)調(diào)整,儲存成多種模式設(shè)定,像是電梯模式、室內(nèi)模式、車牌辨識模式等,其攝像機內(nèi)建的多樣模式,幾乎可以涵蓋90%以上的案場。因此使用者可以輕松地按照自己案場的需求,選擇合適的攝像機模式。更令人驚艷的是,該公司攝像機還有一項“SmartAuto”的技術(shù),SmartAuto具備機器學習能力,可以針對不同類型的環(huán)境變化進行參數(shù)自動調(diào)整達到最合適的設(shè)置,以滿足特定案場的條件。因此在多元環(huán)境適應性的評選上,此類攝像機可被列為首要考量。
實地測試比較
其實不論費了多少筆墨唇舌來吹捧產(chǎn)品,能夠?qū)嵉噩F(xiàn)場測試才是最實在的,畢竟買家和賣方認定的“優(yōu)良監(jiān)控質(zhì)量”標準不盡相同,時常會因為認知上的落差而造成糾紛或是客訴。因此雙方同時在案場進行測試,是對雙方較有保障的做法,亦可避免不必要的紛擾,架設(shè)期間如若遇到問題,也可以立即向廠商反應。俗話說:眼見為憑,使用者也不希望看了不實的宣傳影片,在未經(jīng)確認后就進行購買而成了冤大頭。好的產(chǎn)品經(jīng)得起現(xiàn)場驗證的挑戰(zhàn),與其憑空想象、臆測安裝完畢后可能達成的效果,若不如直接依據(jù)現(xiàn)場特性,模擬實際架設(shè)情形,進行長時間測試。如以一個變化較多的案場為例,建議架設(shè)時程可以拉到一至兩個星期;過短的架設(shè)時程可能無法搜集足夠的參考變數(shù),在樣本過少的情形下,將不利廠商協(xié)助調(diào)整最佳的攝影模式。當廠商進行場地的實際勘查,對攝像機的架設(shè)位置、角度、配制,甚至是否需要光源輔助等問題會有更好的掌握度;也正因為實地測試,更能凸顯攝像機的真實品質(zhì)以及驗收廠商的問題解決能力和服務(wù)態(tài)度。
像是某世界知名安控大廠便為臺灣一直轄市,量身打造了一套完整的道路監(jiān)控系靳。該城市為了更積極強化道路安全與預防危機,采用了此大廠4,000只網(wǎng)路攝像機。其完美的日夜高清影像畫質(zhì),不但具備成本效益,專業(yè)人員更提供完善的維修服務(wù);在進行案場實測時,優(yōu)異的傳感器原件和增強型寬動態(tài)技術(shù),讓攝像機即使在深夜或是強烈背光下,皆能傳送FullHD的出色影像,明顯勝過其他競品且大放異彩。
監(jiān)督現(xiàn)場施工品質(zhì)
安控系統(tǒng)的現(xiàn)場施工往往是被使用者忽略的重要環(huán)節(jié),但施工現(xiàn)場品質(zhì)的好壞卻是左右監(jiān)控系統(tǒng)準確度的關(guān)鍵。廠商在現(xiàn)場施工前,須先評估架設(shè)環(huán)境的限制和條件,提出完整的建置方案,再配合施工團隊確認安裝細節(jié)。不同的攝像機有不同的特性,許多設(shè)備在安裝時必須特別小心,團隊在不了解產(chǎn)品特性的形況下,如果過度晃動或是碰撞皆可能影響到攝像機原本的對焦,導致后續(xù)在實際操作上無法維持良好的監(jiān)控質(zhì)量。在許多案場奔波的老工班們也表示,好的廠商會在施工過程中提供許多寶貴的建議;在案場安裝攝像機時,如果遇到不熟悉的新手工班,往往無法迅速掌握安裝訣竅,最常見的問題便是遇上攝像機無法正確對焦,再者就是攝像機安裝位置不妥當,導致畫面擷取不完整或是相關(guān)配件未能順利組裝完成而使攝像機整體效能下降,讓業(yè)主傷透腦筋。因此,系統(tǒng)廠商與業(yè)主一同監(jiān)督現(xiàn)場施工有其必要性,否則選購了最好的攝像機卻因現(xiàn)場施工出了差錯而不能發(fā)揮最大的效用來保護案場安全,豈非功虧一簣!故確保良好的施工品質(zhì),是保障完善的安全監(jiān)控系統(tǒng)的開始。
結(jié)語
隨著智慧化整合的話題熱議不斷,日新月異的科技也支撐著安防業(yè)持續(xù)成長且越發(fā)成熟,世界各地的道路監(jiān)控系統(tǒng)勢必也要從類比走向數(shù)位化監(jiān)控。現(xiàn)階段而言,市場對于道路監(jiān)控的需求仍在成長,隨著機車、汽車數(shù)量的持續(xù)快速增長,交通事故與道路堵塞的問題也迅速增長,完善的智能交通系統(tǒng)在交通案件的破案率和提高交通瓶頸的解決率上,扮演著不可或缺的角色,不論是私人機構(gòu)或是公家單位也越來越重視相關(guān)議題。雖然有許多廠商皆想加入道路監(jiān)控市場,讓此塊領(lǐng)域看似競爭激烈,但道路監(jiān)控的技術(shù)門坎有一定的難度,若沒有充足的技術(shù)基底以及專業(yè)人員做后盾,相信會很快速地被競爭對手淘汰。因此,各家安控廠商若想在道路監(jiān)控市場占有一席之地,除了上述的系統(tǒng)穩(wěn)定性、整合度和多元案場適應性外,如何讓智慧影像分析系統(tǒng)和其他智慧技術(shù)如GIS技術(shù)、POS系統(tǒng)等結(jié)合,強化道路監(jiān)控各項功能,提供更全面性的數(shù)位化道路安全網(wǎng),廠商們需再增加其產(chǎn)品力道,不但讓路人更加安心,更可協(xié)助有限的道路警力,在關(guān)鍵時刻提供更多援助。