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智能交通摄像机发展历程大起底

发布时间:2019-08-15 17:06:10

  进入21世纪以来,世界经济进入快速发展时期,各个城市内的车辆也是日益增多。无论是发达国家还是发展中国家,都毫无例外不同程度地受交通问题的困扰,交通拥挤、交通事故、环境污染已成为现代社会亟待解决的几大问题,由此带来了巨大的消耗,浪费大量宝贵时间。

  与此同时国内智能交通系统的发展也迎来了黄金时代,据前瞻产业研究院发布的《年中国智能交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,过去三年中,2011年依靠 十二五 智能交通行业政策纷纷出台的利好影响,中国城市智能交通市场爆发式增长,市场规模增长增大由接近20%猛增到 0%以上;2012年受国家宏观经济环境不佳和各地方政府换届的影响,市场规模增速回落到20%以内;201 年在国家债务审计,地方债务问题备受关注的情况下,虽有国家各级政府换届后领导层渐入佳境的利好,但市场增速并未达到市场预期,保持了20%的增长水平,全年市场规模达到192亿元。市场的强烈需求推进着智能交通技术的不断创新,体现最为明显的就是智能交通摄像机。

  电子警察与高清卡口属于智能交通系统最重要的组成部分,可以实现对城市违章车辆取证处罚功能,更好的维护了交通秩序,确保市民的出行安全。而作为其核心设备的智能交通摄像机,不断的发展创新,引领者智能交通技术的前行。其发展主要历经了以下几个阶段:

  第一阶段:标清时代(90年代 ~ 05年)

  此时的交通像机处于起步阶段,像机的设计、图像的分辨率、系统的稳定性都存在一些问题。首先,摄像机采用胶片或数码像机,虽然能抓拍违法车辆,但无法实现车辆的连续抓拍,不能对违法车辆的违法过程形成有效的处罚依据。其次此时的像机为模拟像机,清晰度非常低,图片包含的信息比较少,尤其在顺光、逆光等条件下,图片质量差,适应能力较弱。同时此时的像机是非工业设计,稳定性较差,对于长期使用在室外风吹雨淋的环境下,很容易损坏,但厂家一般不负责维修。

  另外,此时电子警察多采用 像机+线圈 的检测方式。此种方式采用地感线圈(感应棒)进行触发,需要在前端铺设地感线圈(感应棒),而地感线圈是需要在车道上切割环行线槽,然后埋设感应线圈(或感应棒)。车辆通过时感应线圈产生电磁,会发射信号给相应设备,检测算是比较准确。但是由于需要在地下埋设感应线圈,这样在加大了施工难度的同时,也提高了工程的成本。而且麻烦的是当路面变更渠化时还需要重埋线圈。另外路面质量不好的地方对线圈的维护工作都是巨大的,并且一段时间以后还需要重新更换线圈,施工维护成本相当高。

  第二阶段:高清时代(05 ~ 10)

  随着像机技术的不断发展,高清像机开始普及,智能交通像机也进入高清时代。此时的交通像机在电子警察中可以连续抓拍三张图片,实现对车辆违法过程的记录。并且抓拍图片分辨率达到1080p,红灯、车牌、停车线清晰可见,可以满足交警的实际需求。同时检测方式也脱离了线圈,实现视频检测。

  技术的发展离不开市场需求的激励,同样当像机技术满足了基本需求,更高的要求随之而来。此时的交通像机同样存在一些问题,首先总体架构采用 监控像机+抓拍像机+处理主机 的方式,其中监控像机的作用是监控整个道路场景,然后传送视频流给处理主机用于分析车辆;抓拍像机作用是接收处理主机抓拍指令,对图片进行抓拍,最后把图片传回处理主机;而作为系统最重要的处理主机,肩负着分析监控像机的视频,发出抓拍指令,接受图片并进行车牌识别等工作。显而易见,主机的工作量很大,在整个系统中处于主要地位。而处理主机的加入,使整个系统的造价大大提高。同时在室外恶劣的条件下使用,主机的故障率很高,虽然大多采用无风扇结构、嵌入式系统,但仍存在稳定性问题。价格和稳定性因素一直限制着整套系统的发展。

  其次,此时的识别算法采用虚拟线圈,存在着准确率的问题。虚拟线圈技术属于视频分析识别技术的一种,通过对目标场景进行背景建模,划定虚拟线圈,车辆特征信息的提取等技术实现对通过车辆的检测。由于技术限制,其算法存在着一定的缺陷,首先误抓拍比较高,虚拟线圈会实时分析线圈区域内场景变化,当有树荫、下雨等条件干扰时,无抓拍很高,从而对后续有效图片的筛选带来很多工作。其次,算法可实现功能少,智能实现简单的闯红灯、卡口车辆抓拍,对于车辆变道、压线等行为却无能为力,使用局限性比较强。

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