現(xiàn)代都市的市區(qū)交通狀況瞬息萬變,相關管理單位對道路監(jiān)控及交通控管的需求,相對也會有較高的標準。一個完善的市區(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,同時達到預警的目的,并可提供智能化信息方便管理單位提早應對各式交通狀況,道路監(jiān)控與具備智能影像辨識技術的智能交通攝像機相結合已是目前地方政府對交通監(jiān)控系統(tǒng)的基本配備要求。
以過去道路監(jiān)控影像智能分析系統(tǒng)為例,道路監(jiān)控影像智能攝像機大部分采用主/從式架構,其運作方式為攝像機影像會先送至前端網絡錄像機(NVR),再傳輸?shù)接跋裰悄芴幚矸治鱿到y(tǒng)(IVS)進行圖像處理分析、辨識,并將分析結果及圖片儲存至后端數(shù)據(jù)庫。但現(xiàn)在的一體式智能交通攝像機應用已經取得了長足的進步,其方式與過去亦大為不同,我們可以從本刊本期的智能交通攝像機項目的評測中,看出現(xiàn)階段智能交通攝像機產品的豐富功能,這些交通智能攝像機的功能應具備如下特性。
影像事件處理是智能交通攝像機的核心應用
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,通過影像智能處理分析工作站的應用,并通過網絡聯(lián)網到智能攝像機的圖像處理分析(IVS)功能上,即可遠程地取得實時道路監(jiān)控影像及分析結果,同時可隨時查找過去的錄像畫面來進行影像回放。在道路監(jiān)控的智能交通攝像機上的影像智能分析架構中,目前最受矚目的前端技術項目莫過于多功能智能分析處理技術(IVS),這些多功能智能運算法,大概都如本次評測產品項目的部分,其包含了車牌識別、車身顏色識別、車型識別等;車輛跟蹤算法,如不按車道行駛、壓線、闖紅燈、逆行、機占非、路口滯留、擁堵檢測、違反專用車道及視頻紅綠燈狀態(tài)檢測等。但集成最終的應用目的只有一個,那就是在智能交通的影像事件中的處理應用。
附設有IVS系統(tǒng)設計的智能交通攝像機影像,可由警局或是各地交通監(jiān)控中心的管理者先行設定影像辨識的條件參數(shù),智能交通攝像機實時分析服務(IVS)會依照設定,立即進行影像分析與辨識,而在事件發(fā)生后的調閱相關影像是系統(tǒng)常見的應用,其運作模式是將儲存在網絡錄像機(NVR)中的影像傳輸以作為事后處理分析服務,系統(tǒng)會依默認條件進行快速找查錄像,以作為案件偵辦證據(jù)。
智能交通攝像機的辨識精準度與效率,除了受IVS運算法設計的影響之外,其影像來源的條件也相當重要,目前大部分的電子警察攝像機,采用高性能逐行掃描CCD的較多,其圖片分辨率也達到500萬-800萬的清晰度,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??蓪崿F(xiàn)高清高分辨率下,以12幀/秒以上的高幀率為要求,是達到影像清晰的首要條件,若智能交通攝像機影像不清楚,辨識系統(tǒng)還應再配備攝像機圖像處理功能,如去除影像噪聲或減低影像過曝現(xiàn)象等,之后再將影像進行對象擷取、對象識別、對象屬性、行為分析等流程,最后再將結果存入數(shù)據(jù)庫內以備查找與回放使用。
為達影像清楚及高精度辨識率的目的,交通智能攝像機目前大多采用CCD H.264壓縮攝像機,通過h.264的硬件壓縮技術,可節(jié)省帶寬及儲存空間,另外還能保存清晰的影像。通常在一個道路監(jiān)控用智能交通攝像機系統(tǒng)中,其一般應具備的功能包括以下幾種。
車牌辨識
當車輛通過時,車牌辨識系統(tǒng)會自動抓取車牌影像同時分析車牌號碼。車牌辨識系統(tǒng)可與贓車數(shù)據(jù)庫結合,當偵測出車牌號碼符合贓車數(shù)據(jù)庫車牌記錄時,可實時發(fā)出警報通知管理單位或是相關人員前往處理,除可應用于緝贓車,在停車場管理與大樓出入口管理也可使用車牌辨識系統(tǒng),防止未經登記許可的車輛進出,提高安全性。
遺留物/遺失物偵測
此辨識技術應用于人來人往的捷運車站出口、機場、車站等的大廳。設定此智能偵測,確保可能是爆裂物或不明遺留物被偵測出來。系統(tǒng)管理者可自行設定想偵測的物體大小,若發(fā)生物體被移動、消失、或是長時間被其它物體遮蔽事件,系統(tǒng)大部分情況下都可在60秒內完成偵測與示警。
警戒區(qū)偵測
警戒區(qū)偵測辨識技術最常被應用在交流道網關口,用戶設定禁止通行區(qū)域,當汽車違規(guī)跨越時即可被偵測。警戒區(qū)偵測劃定的區(qū)域,若設定為危險或是禁止進入?yún)^(qū)域,當有人進入或是有不明物體出現(xiàn)在該區(qū)域時,就會觸發(fā)警報。
警戒線偵測
該功能可應用于道路中間分隔島、鐵道、高速公路或是禁止通行出/入口,設定警戒線可以在任何對象通過時進行觸發(fā)警報,當系統(tǒng)偵測到有移動物體跨越警戒線時,1 秒以內即可偵測出來,同時系統(tǒng)會發(fā)出警示訊息通知管理者。
特定方向偵測
該功能通常應用于逆向行駛的車輛偵測,在影像中偵測到的移動車輛,若發(fā)生駕駛者向禁止方向詭異行車時,系統(tǒng)會在5秒以內偵測出并發(fā)布警報。
人車計數(shù)
該功能在重要路段針對行人與車輛的統(tǒng)計應用,該數(shù)據(jù)可用來統(tǒng)計行車流量,提供重要數(shù)據(jù)作為交警人力配置依據(jù)。影像中偵測到的前景移動物體經過分析后,須在1/10秒(含)以內分類出為車輛或是行人。選取的攝像機影像畫面中規(guī)定要偵測類別(車輛或行人)等對象,作為分析參數(shù)。人車計數(shù)智能功能也可應用于百貨公司或是參展會場等出入口,可以統(tǒng)計參觀人數(shù)并可作為判斷是否有人員在營業(yè)時間結束時尚未離開。
特定對象型態(tài)偵測
此辨識機制可應用于對車輛顏色偵測,通常這類信息會在事后處理分析服務器(IVS)上進行事件后分析,進行證據(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,即可找查此段時間范圍內所有紅色車輛。另外特定型態(tài)對象的分析還包括對象Pixel大小以及對象類別(如車輛或行人)等,通常此機制一旦運作,僅需數(shù)秒即可偵測出結果來。
人臉偵測分析
此功能主要應用在重要路段上的車輛駕駛人或是捷運出入口,攝像機拍攝后,系統(tǒng)會將行經該地的人臉特征抓取下來,以備日后事件發(fā)生后,進行查找。
結語
以上都是智能交通攝像機在產品功能上的應用說明,除此之外,智能交通攝像機還須具備端子接口豐富、集成度高、可實現(xiàn)現(xiàn)場檢測、補光設備等的集中管理和控制,比如路面?zhèn)蓽y線圈I/O、補光閃光燈、RS232/RS422/RS485等控制接口等,以此來增加其擴展性,從而形成一個完整的智能交通檢測系統(tǒng)。