城市道路監控智能視頻識別分析技術(shù)應用

　　城市道路監控市場(chǎng)爆發(fā)

　　經(jīng)濟的發(fā)展，城市化的加快，生活水平的提高，汽車(chē)數量開(kāi)始激增，以致諸多交通安全與管理問(wèn)題頻出。在這日益強烈的需求下，如何應用現代高新技術(shù)，將車(chē)輛和道路聯(lián)系起來(lái)系統地解決交通問(wèn)題，成為智能交通的核心思想。智能交通通過(guò)將先進(jìn)的智能監控技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統綜合技術(shù)有效地集成應用于交通運輸領(lǐng)域，從而使得交通運輸業(yè)發(fā)生了根本性的變化：運行功能智能化、效率最大化，進(jìn)而使之成為世界同行業(yè)研究開(kāi)發(fā)與技術(shù)應用的熱點(diǎn)。視頻監控技術(shù)在交通領(lǐng)域一直發(fā)揮巨大作用，本文主要從智能化的視頻監控技術(shù)分析應用效果。

　　從2007年開(kāi)始爆發(fā)的安防行業(yè)化應用開(kāi)始，視頻監控已經(jīng)成為智能交通一個(gè)技術(shù)發(fā)展指標之一。從現階段智能交通進(jìn)程來(lái)看，其應用的視頻監控技術(shù)出現三大特點(diǎn)：高清化、智能化和平臺化。高清化是整個(gè)安防行業(yè)應用趨勢，在智能交通領(lǐng)域體現尤為明顯，在車(chē)水馬龍的鬧市區如何看清一個(gè)人的面部特征、看清楚車(chē)輛的牌照、甚至車(chē)輛細節等是很重要的。

　　在城市道路交叉口、道路區間、在高樓大廈的大廳內，擁擠喧鬧的出入口、停車(chē)庫的出入口、高速公路等場(chǎng)合，高清視頻監控大大提升智能交通系統的應用價(jià)值;平臺化是指建設智能交通的監控綜合管理平臺，通過(guò)平臺化使得智能交通實(shí)現真正的信息化、智能化、全局化，主要發(fā)揮面向事件的協(xié)同指揮調度、面向網(wǎng)絡(luò )的遠程指揮調度和面向資源的綜合指揮調度，與此同時(shí)，這個(gè)智能交通的綜合管理平臺功能還體現在交通道路的管理、公安隊伍的管理和社會(huì )的信息服務(wù)三方面。至于智能化，是本文介紹的重點(diǎn)。

　　智能視頻分析技術(shù)指使用計算機從視頻中通過(guò)計算算法軟件進(jìn)行運算和分析，提取視頻中的有用信息，完成這一信息提取和理解的一項技術(shù)，說(shuō)得通俗一些，就是計算機對視頻的“內容”的提取和理解，這一過(guò)程最為關(guān)鍵的技術(shù)是采用計算機對視頻信號進(jìn)行分析，以提取視頻場(chǎng)景中發(fā)生的一些特定的事件或監控目標的特定行為。

　　從定義中不難發(fā)現，結合到交通領(lǐng)域，智能視頻分析技術(shù)可以明確地區分車(chē)或其它物體，并過(guò)濾掉樹(shù)葉、光影、雨雪等自然干擾和光線(xiàn)變化影響，一旦監控畫(huà)面中“關(guān)鍵目標”出現，例如機動(dòng)車(chē)車(chē)體、車(chē)牌、車(chē)頭燈特征信息，系統能夠以最快、最佳的方式提供有用的分析信息，如車(chē)牌號碼的內容、車(chē)輛的行駛方向、車(chē)身顏色、車(chē)輛速度、車(chē)標等信息，交管中心平臺就可以通過(guò)對這數據來(lái)作出相應的應用管理，如大屏幕發(fā)布、違規車(chē)輛處理、交通信號燈設施遠程控制等管理機制。

　　智能視頻分析技術(shù)在智能交通最廣泛與成熟的應用是在高速公路和電子警察場(chǎng)所，具體應用的技術(shù)功能體現在：

　　車(chē)牌識別

　　車(chē)牌識別技術(shù)目前已經(jīng)是公路系統中的成熟技術(shù)，已經(jīng)基本取代了人工錄入車(chē)牌的原始方式，它現在是是智能交通最基本的組成構件之一，目前應用已經(jīng)非常成熟，是高速公路收費系統和高速公路車(chē)輛查詢(xún)跟蹤系統的重要組成部分，識別系統以圖像處理理論為基礎，利用相機采集包含車(chē)輛號牌的視頻圖像，通過(guò)圖像處理，對車(chē)牌進(jìn)行提取和識別，達到車(chē)牌的自動(dòng)識別。通過(guò)自動(dòng)識別出來(lái)的車(chē)輛號牌信息，將所識別出來(lái)的車(chē)輛號牌信息及傳給后端軟件，對車(chē)輛進(jìn)行統一管理和控制。

　　事件檢測分析

　　在高速公路監控系統中，需要對關(guān)鍵路段(如事故多發(fā)區等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，隨著(zhù)監控點(diǎn)的增加，人工查看錄像監控已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現有需求，如依賴(lài)回放檢索，會(huì )導致時(shí)間處理滯后。因而，需要通過(guò)智能監控，對錄像自動(dòng)進(jìn)行分析，對特定類(lèi)型的事件進(jìn)行提取，要求事件檢測分析系統在圖像所能監控覆蓋范圍內，能夠進(jìn)行交通事件、事故的自動(dòng)檢測。所需要檢測的交通事件通常包含如下幾項：車(chē)輛停駛、車(chē)輛減速、車(chē)輛超速、車(chē)輛低速或停車(chē)、車(chē)輛逆行、車(chē)輛排隊長(cháng)度超過(guò)閾值、交通擁堵、行人、車(chē)龍、拋灑遺棄物、煙霧和火災等。并且提供相應的交通數據實(shí)時(shí)測量：流量、速度、占有率、車(chē)頭間距、隊列長(cháng)度、車(chē)輛分型等。當發(fā)生交通車(chē)輛事故時(shí)系統能夠快速自動(dòng)報警和錄像，為道路的交通安全管理和道路運營(yíng)提供幫助。在隧道監控中，事件檢測分析系統檢測到有煙霧超過(guò)警戒報警，系統啟動(dòng)應急預案，指揮通風(fēng)系統、照明系統和消防系統立刻聯(lián)動(dòng)，對監控信息自動(dòng)采集，通過(guò)智能視頻分析技術(shù)分析、判斷并輸出結果。

　　智能視頻分析技術(shù)在交通領(lǐng)域應用

　　交通狀態(tài)檢測

　　該功能是通過(guò)對道路沿線(xiàn)的監控攝像機所采集到的圖像進(jìn)行視頻分析，通過(guò)檢測區域內的車(chē)輛數和速度，自動(dòng)識別出路段的交通狀態(tài)(交通狀態(tài)分為：暢通、擁擠、堵塞三種狀態(tài));當檢測到道路交通發(fā)生擁擠或堵塞時(shí)，系統通過(guò)語(yǔ)音播讀、文字信息提醒等方式進(jìn)行報警，提示交通管理員及時(shí)對交通擁堵事件進(jìn)行交通疏導處理，并可通過(guò)對交通擁堵數據的統計分析，為交通管理提供決策依據，把過(guò)去的被動(dòng)式交通管理上升為主動(dòng)式的交通管理，從而保證道路交通的暢通運行，提高交通管理水平提供有力的技術(shù)手段。同時(shí)，與交通誘導等系統進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，在事件發(fā)生時(shí)，通過(guò)交通誘導系統發(fā)布交通信息，實(shí)現智能化的交通管理。

　　違章變線(xiàn)

　　在某些路段(如隧道內)，正在高速行駛的機動(dòng)車(chē)輛隨意變線(xiàn)是一種違章行為，容易導致交通事故的發(fā)生，應該及時(shí)發(fā)現和處理。視頻分析技術(shù)通過(guò)監測車(chē)輛的行駛軌跡，并與車(chē)道線(xiàn)進(jìn)行比較，可以發(fā)現違章變線(xiàn)行為。

　　違章或故障、事故停車(chē)

　　在車(chē)道上或禁止停車(chē)區域出現停車(chē)現象，不論是因車(chē)輛故障停車(chē)或違章停車(chē)，都或屬于極為危險的事件，或屬于易引起交通阻塞的違章行為，需要及時(shí)進(jìn)行處理，而事故停車(chē)也需要管理部門(mén)及時(shí)知曉盡快處理以恢復交通，視頻分析技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現停車(chē)行為，提醒交通管理部門(mén)及時(shí)處理。 　　違章左轉右轉 　　在某些道口，是不允許進(jìn)行左轉或右轉，否則不但容易引起交通阻塞，也容易引起交通事故導致生命財產(chǎn)的損失，通過(guò)視頻分析技術(shù)自動(dòng)檢測違章左轉或右轉行為，可以對這些違章行為進(jìn)行有效處罰，以提高交通監測系統的威懾力，從而減少違章行為的發(fā)生。

　　壓黃線(xiàn)行駛

　　在交通法規中，壓黃線(xiàn)行駛是一種嚴重的違章行為，應該予以嚴肅處理。視頻分析技術(shù)通過(guò)監測車(chē)輛的行駛軌跡，并與黃色分隔線(xiàn)進(jìn)行比較，可以有效地發(fā)展違章壓黃線(xiàn)行駛的行為。

　　違章逆行

　　在交通法規中，逆行是一種很?chē)乐氐倪`章行為，不但容易引起交通的混亂，也很容易引起交通事故的發(fā)生，應當及時(shí)發(fā)現及時(shí)制止及時(shí)處理。視頻分析技術(shù)通過(guò)監測車(chē)輛的行駛方向，與正常行駛方向比對，可及時(shí)發(fā)現違章逆行行為并及時(shí)報警，提醒交通管理部門(mén)進(jìn)行處理。

　　遺灑物體

　　正在行駛過(guò)程中的車(chē)輛不慎遺灑物體，容易引起交通的阻塞，特別是在機動(dòng)車(chē)輛高速行駛狀態(tài)下(如高速公路，隧道內)，前車(chē)出現遺灑現象極易導致后車(chē)的嚴重交通事故，當發(fā)現這種事件時(shí)，需要道路管理部門(mén)及時(shí)盡快地處理，以避免嚴重后果的發(fā)生。視頻分析技術(shù)通過(guò)對監控視頻的分析，可及時(shí)發(fā)現物品遺灑的事件，及時(shí)在情報板上公布提醒后車(chē)，并及時(shí)派出人員進(jìn)行處理。

　　行人橫穿公路

　　在非人行橫道線(xiàn)區域，行人橫穿公路是很危險的行為，很容易導致交通事故的發(fā)生，而且很容易出現人員的傷亡，應當及時(shí)制止。視頻分析技術(shù)通過(guò)分析行人的運動(dòng)軌跡，能及時(shí)發(fā)現違章橫穿公路的行為。

　　智能交通，智能先行。智能視頻分析技術(shù)應用在交通領(lǐng)域，這是時(shí)代需求與科技管理結合下的必然產(chǎn)物。