行業新聞
智能交通監控步入大數據時代 呈現多樣化形態

 一、智能交通攝像機發展歷程

  隨著智慧城市建設腳步的加快,智能交通在城市的發展中地位日益顯現,而智能攝像機監控視頻作為智能交通中的主角,其發展態勢更是成為大家關注的熱點。智能交通攝像機在城市發展的洗禮中,呈現出多樣化的形態,與人與車與城市有著更加密切的聯系。

  1、智能交通攝像機發展歷程

  智能交通攝像機走過了十幾年的歷程,不斷經歷著市場的檢驗與技術的革新。上世紀末,國內出現了第一代的卡口以及電子警察設備,邁出了智能交通攝像機的第一步。隨著技術的進步,方案也不斷推陳出新,從標清時代的標清相機特寫加全景抓拍,工控機加采集卡的方案,到高清時代的工業攝像機加高清數碼相機的方案,再到融合了車輛檢測,車牌識別等算法的視頻檢測一體機,也就是現在的主流方案。我們看到在智能交通攝像機的發展史中,最重要的發展線索依托于成像元件,硬件平臺,智能算法三大方面的技術發展。在這條產業鏈中,相機和算法廠商也不斷融合,推動著智能交通攝像機趨于高清化,智能化,融合化的方向發展。歷史總是驚人的相似,在這個發展過程中,驅動技術和產品前行的永遠是來自于市場的業務訴求。

  2、大數據時代的智能交通攝像機

  智能交通(ITS)已經步入大數據時代,利用前端數據采集設備采集到的海量的、多樣化的數據,快速的深入挖掘這些數據的潛在價值,已經成為智能交通新型業務應用。在這一領域,浙江宇視科技有限公司已經率先在遼寧省丹東市,將基于云計算、物聯網和大數據的智能交通系統實施落地,而在近一年的實際業務應用中,已經成功的利用海量數據挖掘出大量的有效線索,幫助當地公安交警部門破獲各類套牌、假牌、肇事逃逸、失物尋找等案件,并助力丹東市交警支隊取得2014年公安科技成果試用推薦單位之一。

  在基于大數據的智能交通系統中,智能交通攝像機作為前端數據采集設備之一,承擔著將過車圖片和視頻中的車輛特征的非結構化數據進行結構化處理的重要任務,每一條結構化之后的過車數據,都將成為后端大數據平臺進行數據計算的基礎元素。這就需要智能交通攝像機能夠具備更多的特征采集功能,比如車牌號碼、車身顏色、車標識別,甚至是詳細的車輛種類識別,在大數據應用業務中,可以通過多條件組合等計算模型,進行基于這些屬性的查詢檢索研判等業務。

  3、智能交通攝像機主體要素:車與人

  在今年之前,對智能交通攝像機的普遍認識是,交警行業更多關注違法行為以及證據鏈的有效性,而公安行業則同時關注車輛特征以及駕駛員人臉信息,作為治安監控的重要數據來源之一。有些一線城市甚至嚴格要求人臉大小要在640x960個像素。

  但是在交警行業中,由于證據鏈主體僅為車輛和違法過程,而出現很多代扣分現象。由公安部交通管理科學研究所(無錫所)發出的《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件意見征求稿》中,我們注意到更新內容:“駕駛人面部特征采集”。這是對闖紅燈違法行為取證嚴謹性做的標準更新,雖然最終是否會落實到新標準中還不得而知,但這已足夠反映出標準制定部門對這一應用趨勢的認可。“駕駛人面部特征采集”標準征求意見稿描述:系統宜能記錄機動車闖紅燈行為對應駕駛人面部特征的圖片,駕駛人面部的分辨率應不小于50×50像素點,作為認定機動車闖紅燈違法駕駛人的參考資料。對卡口過車圖片中的駕駛人面部進行特征摳圖,作為治安監控人臉庫的數據補充。這樣就對智能交通攝像機的分辨率和清晰度都提出了更高的要求。相信今后高清、超高清會是產品應用發展的一種趨勢。

  雖然只是作為擴展功能列入標準征求意見稿,但是從功能設置上可以看出這一改動也來自于交警行業的業務訴求:嚴謹違法取證證據鏈,規范違法處罰流程,遏制駕駛分非法買賣。在公安部發布的《關于根據交通技術監控記錄資料處理交通違法行為的指導意見》中也有相對應的要求描述:“通過辨認證據圖片、圖像或者當事人書面陳述和簽字確認、詢問當事人、收集證人證言、審查當事人提供的證據等方式能夠確定機動車駕駛人的,應當固定證據,對駕駛人依法處罰。”

  二、智能交通攝像機的多種產品形態

  1、智能交通攝像機的多種產品形態

  我們所理解的智能交通攝像機就是卡口和電子警察。但隨著城市建設的推進,車輛保有量的增加,智能交通攝像機的應用場景進一步細分,這樣原有傳統的產品形態已經不能滿足所有細分需求,所以,產品形態上也需要創新與突破

  從這個維度來講,智能交通攝像機在產品形態上的確有了很大的突破,無論是從成像傳感器類別,還是從產品外形外觀,都有了區別于傳統的解決方案。比如傳統的智能交通攝像機往往都采用CCD作為成像元件,這是因為智能交通攝像機所拍攝的物體是快速移動的車輛,CCD是全局曝光成像,配合補光設備和高速快門,來保證抓拍的圖片清晰無拖尾現象。但是以CCD傳感器為成像元件的智能交通攝像機的價格也就比普通的IPC攝像機要貴很多,基于治安監控項目對城市中覆蓋較大道路面積的支小路段卡口化要求,使用CCD標準卡口設備會大幅增加項目的整體預算。基于此,宇視科技也在行業內率先將車輛檢測和車牌識別等算法前置于基于CMOS成像的IPC中,創新推出了高性價比的支路卡口設備,作為智能交通攝像機的一個重要分支,被廣泛應用到城市支小路段,小街小巷等項目中。通過雙快門等技術,可以保證全天24小時清晰抓拍過往車輛,并對車牌進行自動識別,上報過車記錄等結構化信息。

  同時由于機動車保有量的提升,車與路,車與人的沖突、矛盾日益凸顯,常規的路口電子警察已難以滿足現有的交通管理業務需求。電子警察攝像單元也勢必會在路口闖紅燈之外衍生出越來越多的細化的違法取證系統。比如,傳統的電子警察攝像機安裝在十字路口,對路口的違法行為進行捕獲和抓拍,但是隨著城市汽車保有量的提高,另一種違法行為悄然產生,即路段違法停車行為。為了適應這種新的違法行為,宇視科技創新的在行業內推出了內嵌智能違法取證算法的高清智能球機作為配合電子警察十字路口應用場景之外的一種補充解決方案,也得到了廣泛的應用。智能球機作為違法停車處罰,由于球機可以360度連續旋轉,檢測范圍大幅提高,且安裝靈活。不管是支路卡口還是違法取證球機,都是智能交通領域不可或缺的前端數據采集設備,都能夠輸出結構化數據,只是它們從形態上與傳統的智能交通攝像機有所區別,但根本上都是為了適應智能交通的各種應用場景而產生的優于傳統方案的解決手段。

  2、無限智能極致追求

  2013年1月1日開始正式實施的公安部第《123號令》不但大幅提高了違法成本,計分項也由38項增加到了52項,同時也嚴格了對駕駛員的管理。比如闖紅燈違法記分由3分提高到6分,不掛牌或遮擋號牌的一次扣完12分。各個違法項目扣分分值的提升,使得交警對違法取證的嚴謹性要求也越來越高,同時還要求智能交通攝像機需要根據新的處罰標準能夠融合更多的違法行為檢測,更多智能業務來代替交警來完成違法處罰的證據鏈采集。

  除了之前講到的禁停路段違法停車會造成道路擁堵外,在一些十字路口,還會出現排隊車輛滯留路口的拖尾現象,尤其是高峰時段時有發生。即在前方擁堵的情況下,駕駛員“闖綠燈”滯留在十字路口,導致交叉擁堵。這時,不僅需要智能交通攝像機能夠進行“闖綠燈”違法行為的檢測抓拍,還需要同時對前行路段的擁堵情況進行分析。新規還對開車打電話,不系安全帶,不避讓校車,不避讓行人等都作出了處罰要求。隨著智能交通攝像機的不斷成型、相關應用不斷推開的背景下,無錫所也有所行動,相關的行業標準的建立也已經提上了日程。實際生活中被大家詬病的不按規定使用車燈、不按規定并道、行人闖紅燈等一系列問題都有可能成為下一個應用熱點。隨著科技的不斷進步,相信我們對智能交通攝像機的要求已經不再停留在對于過車進行記錄,對于闖紅燈,不按標線行駛,逆行,變道等違法行為的處罰,我們希望看到智能交通攝像機可以對更多的信息進行結構化處理,也能夠越來越智能。

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