智能交通与视频监控相辅相成 共同发展

    最近几年，高清视频监控技术发展迅速，智能交通系统也得到了前所未有的发展。视频监控与智能交通是相辅相成的，目前视频监控主要应用在城市主要道路及交叉路口、城市与城市之间的高速公路视频监控系统、城市治安卡口系统以及电子警察系统等智能交通领域。
　　一、交通问题制约城市发展
　　城市化进程加快使得城市交通资源进一步紧张，预计未来十年我国城市化将从目前的45%上升到60%，将进一步推动交通运输、汽车产业的发展，但是，城市交通资源将更加紧张。机动车拥有量以每年10%以上的速度增长，预计今年将超过2亿辆，北京最近两年更是以每周新增一万辆车的速度挑战着道路的承载能力。交通拥堵、交通安全及汽车尾气污染是目前交通发展的三大难题，同时交通发展的瓶颈已经成为制约我国城市发展的重要因素。
　　二、视频监控是智能交通的重要组成部分
　　近年来，大中型城市的道路拥堵不堪，人们期待交通智能化建设能改善现有的交通难题。根据出台的《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展十二五规划》，有权威人士预测，未来十年我国在智能交通领域的投入将达1820亿元，其巨大的发展机遇是前所未有的。
　　道路监控系统是智能交通的重要组成部分，主要分为城市公路监控和高速公路监控两部分。城市道路监控包括：交叉路口电子警察管理，关口及收费站的信息采集等。高速公路监控包括对立交、隧道等重点路段以及高速公路主干线违章车辆的监视，并记录图像依据，以便交管部门处理。
　　三、高清视频监控在智能交通的运用
　　交通拥堵作为中国大中型城市最受诟病的“城市病”之一日益凸显。在庞大的道路交通网上，如何增强交通调度、规范交通行为、保障交通安全已经是我们急需解决的问题。智能交通因此而出现，它是未来交通系统的发展方向，其目标是建立全方位、实时准确、高效的综合运输系统，做到“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”。
　　随着高清视频监控技术发展及智能交通需要，目前视频监控在智能交通领域比较成熟的应用主要有：用于城市主要道路及交叉路口的视频监控系统；用于城市与城市之间的高速公路视频监控系统；协助公安机关侦破案件，防止肇事车辆及人员外逃的城市治安卡口系统；用于抓拍违章车辆的电子警察系统。
　　四、高清视频监控在智能交通的主要作用
　　指挥调度一旦发生交通拥堵或事故后，指挥中心通过视频监控系统可以快速调取现场信息，及时展开救援或采取相应措施。因此，视频监控在应对突发事件时，可以成为相关部门做出快速响应的有力助手。
　　文明行车监督通过视频监控系统，随时监控路面车辆行驶状况，发现违章行为，可以拍照取证，加大处罚力度，可以有效节制违章行为。视频监控具有很好的文明行车监督和威慑作用。
　　车牌识别及疲劳驾驶识别通过视频监控系统，对违章行为车辆及非法车辆进行车牌信息捕捉，同时对驾驶人员进行脸部信息捕捉。
　　流量监测监测道路车辆交通流量变化，指挥中心可以快速做出应对措施，分散车辆，减少拥堵现象。视频监控的应用可以有效快速的监控到城市中道路的车流情况，便于指挥中心做出快速部署，同时也为城市交通网络优化提供大量的有效信息。
　　不论是实时交通指挥还是智能视频分析，对视频监控的图像要求都是越清晰越好，特别是车牌识别、疲劳驾驶识别(人脸识别)、指挥调度等功能都依赖于高清晰高质量的视频监控图像画面。由于市场的需求从而推动了高清视频监控技术的发展。
　　显然，模拟视频监控系统是没法满足此需求，而随着IP高清技术及HD-SDI非压缩数字系统的出现为视频监控在智能交通的应用提供技术保障。同时，与高清IP摄像机相比，HD-SDI非压缩数字系统高清视频监控不管是在图像质量及工程实施都有着巨大的优势
　　五、道路监控摄像机性能特点
　　道路监控摄像机是一种工业化、专业化的电子设备，其设计、生产和制造必须符合工业化标准。在作为智能交通系统中的视频图像信号采集设备使用时，为了保证一个良好的使用效果，需要着重考虑如下因素：
　　成像质量：摄像机性能的好坏直接关系到在各种条件下能否拍摄出清晰画面，在夜间能否分辨清楚特征信息（如号牌、颜色、脸型、轮廓、形状等），所采集的图像色彩是否真实。作为道路监控摄像机，一般需具有较高成像质量，普通型摄像机应保证480线以上，高清型摄像机应保证140万像素以上。
　　性能稳定：摄像机要在可能发生的各种恶劣环境下不间断工作，保证图像质量不恶化，故障率低。如果一个交通监控系统的“眼睛”不好或经常出毛病，即使系统其他部分再完美，整个系统的缺陷也是致命的。
　　环境适应性：摄像机能够满足现场使用环境的照度变化、天气变化、监视范围变化、高低温影响、粉尘影响、腐蚀、电磁干扰、防雷击等。
　　最低照度要求：也称作灵敏度，应根据现场的24小时光照环境选择摄像机。最低照度指标不能只看前面的数字有多少，而应该看这个指标是在什么条件下测到的。如彩色最低照度0.15Lux/F1.4/50IRE/AGCON，这表明0.15Lux的低照度是用F1.4通光量镜头，视频信号测量电平在50IRE（350mv），AGCON的条件下测出来的。如果换成通光量大的F1.0镜头，视频信号测量电平在25IRE，测出的低照度指标更低。由于1/2英寸CCD摄像机的灵敏度和图像质量要高于1/3英寸CCD摄像机，优先考虑采用1/2英寸CCD摄像机。
　　信噪比：在光线很好的情况下，摄像机的信噪比都很好，图像上看不出噪波点，但在光线较暗时，信噪比指标好的摄像机图像依然清晰噪波点少，信噪比指标差的摄像机，噪波点会淹没整个图像。优先考虑采用信噪比不小于50db的摄像机。
　　强光抑制：道路监控摄像机一般都要求在夜间清楚拍摄车辆牌照，这就要求强光抑制指标要好。在专业广播电视摄像机，这个指标叫低垂直光斑。采用此项技术的摄像机，可以有效抑制迎面的强光，使车辆牌照较清晰的被捕捉到，画面真实完整，如图2所示。很多道路监控摄像机采用”日蚀”技术，在夜间拍摄车辆牌照效果很好，但在白天也经常出现”日蚀”，这就影响了整体图像的美观和完整性。
　　背光补偿：摄像机在夜间拍摄车牌，背光补偿技术的好坏，直接关系到是否能清晰分辨车牌号码，从而影响视频检测和分析系统输出的准确性。
　　色彩还原：摄像机没有具体的色彩指标，只能用色度调整和白平衡调整使色彩真实还原。不同种类的摄像机色彩还原程度是不同的，这项指标只有通过调试及和现场真实色彩进行比较。
　　宽动态功能：宽动态摄像机的强光抑制效果非常好，但目前CCD宽动态摄像机和DPS宽动态摄像机在拍摄快速移动的车辆时都不能给出满意的结果。随着新技术DPS的逐步成熟，今后的道路监控摄像机将广泛采用DPS宽动态摄像机。在收费站、停车场等场所，应用宽动态摄像机会取得很好的效果。
　　安装简易：道路监控摄像机大都安装在6-15米高的立柱上，安装和拆卸都需要专用工具车，高空作业也比较危险，如果质量不可靠或调试不方便，势必给施工和维护带来很大成本，并影响正常使用。
　　六、总结
　　目前智能交通在我国正处于蓬勃上升的发展时期，虽然面临的问题不少，但机会也很多。对于智能交通的几个业务领域，安防企业应该选择城市交通中的电子警察、治安卡口和交通疏导系统为突破口，尽快形成自主的拳头产品。在软件平台开发方面，企业可以以原来在平安城市系统中的治安视频监控平台为基础，整合其它智能交通相关业务系统功能，形成集治安视频监控系统、高清卡口系统、电子警察系统、移动卡口系统、交通应急指挥系统于一体的综合城市视频监控管理平台。