高速公路建设以视频监控为主

　　目前高速公路安防解决方案主要依托省级高速公路通讯网，采用高清监控设备建设全数字化解决方案。其主要包括道路视频监控系统、收费站卡口系统、超速卡口系统、交通流量检测系统、交通事件监控系统等核心子系统。用户的需求和关注点主要在收费站卡口实现对过往车辆的信息记录，沿途针对交通违法行为的监控报警以及针对交通异常状况的指挥调度系统建设等。当前高速公路安防建设正如天地伟业的于锋杰所说的，涌现出了各类智能分析技术，譬如车牌自动识别、车辆轨迹跟踪、流量检测分析等新技术。通过这些新技术可扩展实现对沿途超速车辆抓拍，具体区间的车辆测速和流量统计等功能；可实现对大车非法占用小车车道抓拍功能；可实现车辆非法占用应急车道、随意停车、逆行等抓拍功能；可实现针对高速公路重要出入口拥堵检测、客车非法上下客检测和抓拍录像；可针对交通事故检测抓拍录像。

　　智能视频识别　三种形态互补

　　“智能视频识别系统一般包含视频图像数据采集模块、图像智能分析处理模块、数据传输模块、后台处理软件模块四部分。智能分析在车辆抓拍和车辆信息提取上的应用已经较为成熟，交通事件检测通常包含车辆停驶、车辆减速、车辆超速、车辆低速或停车、车辆逆行、车辆排队长度超过阈值、交通拥堵、行人违章、车龙、抛洒遗弃物、烟雾和火灾等；并且还可提供相应的流量、速度、占有率、车头间距、队列长度、车辆类型等实时检测的交通数据。当发生交通车辆事故时，系统能够快速地自动报警和录像，为道路的交通安全管理和道路运营提供保障。在隧道监控中，事件检测分析系统检测到有烟雾超过警戒时即发出报警，系统立即启动应急预案，指挥通风系统、照明系统和消防灭火系统立刻联动；对于监控信息自动采集，其通过智能视频分析技术分析和判断并输出结果。”天津亚安科技股份有限公司研发中心智能交通组产品经理郗胜奎如是介绍。

　　作为道路监控智能化的重要手段，视频识别技术越来越得到行业的关注，也被大量地应用到实际项目中来。就目前来说，道路视频智能识别系统架构主要有三种方式：

　　智能分析摄像机：这是目前的主要实现方式，即将智能视频分析算法嵌入到前端专业设计的摄像机中，当有行驶的车辆触发摄像机抓拍后，摄像机即刻通过内嵌算法对视频信息进行检索和分析，然后将图片及分析结果传送到后台联动处理中心。该种前端识别方式有两大优点：一是处理效率高；二是只输出分析的结果，其传输的信息流量和带宽占有率低。当然也可根据需求输出双码流。

　　独立式视频分析设备：这是一种专用于道路智能视频分析的独立设备，其内嵌智能分析算法，其从前端摄像机提供的视频流中识别车辆和行车违规信息，并将分析结果发送到后台。此种分析设备一般安装在与前端摄像机距离较近的位置，其强大的智能视频分析功能甚至可支持４路１０８０Ｐ高清视频分析，同时可支持图片和视频流输出。此独立式设备方式具备两大优势，一是分析性能强大；二是可与多种类高清摄像机匹配组合。

　　后台处理方式：现在很多交通系统平台一般都开发有道路信息智能检测模块，统一将前端摄像机的视频流发送到后台，再由后端平台进行分析。该模式的优点是集中性很强，而且利用后端平台硬件的超强的智能视频分析性能，对识别的应用也较多样化。当然，也存在一定的风险，如对网络带宽的要求非常高。当大量前端摄像机需要同步分析时，即便平台具备负载均衡功能，但由于前端摄像机传回的信息量庞大，仍会对系统的处理性能和网络带宽造成影响。

　　上述三种方式各有优劣，但都离不开前端的图像捕捉单元。天津亚安的郗胜奎认为：“对于视频监控而言，图像清晰度是最关键、最基本的需求。视频监控图像越清晰，画面细节越完整，智能分析功能的准确度也越高。当目标像素越多，识别越清晰，分析准确度也更高。简而言之，智能分析功能的使用都是在图像识别清晰的前提下进行过滤处理的。无论是针对智能前置的分析模式还是后端平台分析处理，高清画质都是提高智能分析准确性的重要因素。由此可见，高清画质不仅是单一的视觉效果上的满足，同时，也能为智能分析提供更有用的分析环境。”

　　触发方式多样　技术各有优势

　　目前，采用２００万像素的高清摄像机，可管控１－２车道；５００万像素摄像机则可管控２－３车道。由于ＣＭＯＳ的先天夜视缺陷及制造工艺影响，目前车辆信息捕捉单元很少采用ＣＭＯＳ感光元件，多为ＣＣＤ。近几年国内的识别单元技术发展越来越成熟，在功能性、稳定性、性价比方面并不比国外产品差。同时不同厂家产品的功能虽然基本一致，但也有些细微的差别，如大华股份和信路威，小像素的识别上可做到６０－８０ｐｐｉ／ｃｍ２；海康威视则侧重于识别精确锁定等。

　　谈到这，我们不得不提及抓拍单元的触发方式，目前主要有以下几种：

　　地感线圈：得益于其触发灵敏和高可靠性优点，仍是应用的主流；

　　雷达探测：此方式也是比较精准的探测技术，一般在移动设备中应用，并多用来探测车速；

　　视频触发：由于其不需要专用的硬件探测设备，故其有较好的易用性。该方式目前也在逐渐得到铺张开来，但视频触发，尤其是夜间触发在精确率上仍远不如地感线圈。现在，一般多与地感线圈方式组合使用；

　　其它触发方式：如激光等，由于技术、成本等方面原因，应用较少。

　　２０１３年１月１日开始实施的《机动车号牌自动识别系统》（ＧＢ／Ｔ２８６４９－２０１２）详细规定了机动车号牌自动识别系统的技术要求，包括车辆图像捕获率、车辆图像抓拍有效率、号牌识别正确率、号牌颜色识别正确率等。其各项指标的要求，如白天车辆图像捕获率，视频方式不小于９５％，非视频外部触发（包括线圈、激光、微波）不小于９９％；夜间，视频方式不小于８５％，非视频外部触发（包括线圈、激光、微波）不小于９９％。而在高速公路应用中，行为智能分析方面以视频触发方式为主，但车辆信息的抓拍，仍以地感线圈灵敏些。目前通过视频检测方式，一般可检测的时速极限为２５０ｋｍ／ｈ，当时速大于２５０ｋｍ／ｈ，其检测的精确性就难以百分之百保证了。 

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