城市道路交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

李寶才

（黑龍江省電子技術(shù)研究所，黑龍江 哈爾濱 150040）

為改善交通擁擠的局面，各城市正在逐步推廣和實(shí)施各重要交通道口區(qū)域?qū)崟r(shí)交通狀況圖像監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)劃，即在城市各重要交通道口安裝一套智能型道路監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)圖像傳輸通道將路面交通情況實(shí)時(shí)上傳到道路監(jiān)控指揮中心，中心值班人員可以據(jù)此及時(shí)了解各區(qū)域路面狀況，以便調(diào)整各路口車輛流量，確保交通通暢。對(duì)監(jiān)控路段車輛的違章情況，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并安排處理道路交通事故等。無(wú)論是闖紅燈，還是逆向行駛，只要機(jī)動(dòng)車在通過(guò)市區(qū)主要路口時(shí)違反《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》，都會(huì)被電子警察和攝像監(jiān)控設(shè)備記錄下來(lái)，違法車輛的信息在公安交通指揮控制中心被及時(shí)打印。利用高科技來(lái)管理交通，既提高了交通警察的工作效率，也方便了駕駛員。

隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市化建設(shè)進(jìn)程的發(fā)展，新的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷興建，人、車流量也在不斷地增長(zhǎng)，相應(yīng)的，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也一再擴(kuò)容。在監(jiān)控系統(tǒng)越來(lái)越龐大、監(jiān)控信息量越來(lái)越多的情況下，單純依賴有限的警力資源來(lái)實(shí)現(xiàn)全時(shí)、全面的監(jiān)控幾乎是不可能完成的事情。對(duì)目前的城市道路交通監(jiān)控系統(tǒng)觀察，系統(tǒng)部分需要進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)道路交通中異常行為的智能識(shí)別、提前發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)報(bào)警等功能，從而減輕交管監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度，使城市道路交通更加暢通。具體從以下幾方面進(jìn)行介紹。

第一，設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)出先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性原則。

第二，城市道路交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用：①路況監(jiān)視。各路口的攝像機(jī)會(huì)及時(shí)將所監(jiān)控區(qū)域的實(shí)時(shí)圖像傳回交通指揮中心，使交通指揮人員實(shí)時(shí)掌握各路口和路段的交通狀況等，這些信息能幫助交通管理部門及時(shí)采取合適的處理方式。②錄像。視頻監(jiān)控的圖像會(huì)保存到交通指揮中心的錄像主機(jī)上，作為處理交通事故、違規(guī)行為甚至是治安犯罪等各種突發(fā)情況的取證依據(jù)。

第三，對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要要求：①滿足7*24 h運(yùn)行要求。系統(tǒng)運(yùn)行必須穩(wěn)定可靠，故障率低，檢修方便。②畫面延遲小，圖像清晰度高。③技術(shù)領(lǐng)先，有一定的前瞻性，滿足較長(zhǎng)期間的需求。④多層級(jí)聯(lián)網(wǎng)，并能適應(yīng)靈活擴(kuò)容的需要。⑤能有效減輕交管部門的工作負(fù)荷，緩解城市增長(zhǎng)迅速與交通警力不足間的矛盾。

第四，從技術(shù)上講，城市道路視頻系統(tǒng)目前基本有兩種解決方案：①利用模擬攝像機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行采集，通過(guò)視頻線或者光端機(jī)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，在監(jiān)控中心通過(guò)視頻矩陣的線路切換輸出到監(jiān)視器上。②采用數(shù)字視頻壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，將攝像機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)圖像經(jīng)過(guò)編碼壓縮后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，在監(jiān)控中心經(jīng)過(guò)視頻解碼后還原成模擬圖像顯示在監(jiān)視器上。

當(dāng)前的視頻監(jiān)控方案能有效的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集、遠(yuǎn)程傳輸和海量存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控的分布部署和集中管理?；贗P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻編碼技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)可靈活擴(kuò)展，有效降低了部署成本。從而逐漸成為道路交通視頻監(jiān)控的主流方案。

第五，方案設(shè)計(jì)。智能視頻解決方案是基于目前快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)視頻內(nèi)容識(shí)別技術(shù)，用戶可設(shè)置某些特定的規(guī)則，視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)識(shí)別目標(biāo)行為是否符合這些規(guī)則，由此判斷是否需要做出反應(yīng)，例如聯(lián)動(dòng)報(bào)警等。如果認(rèn)為目標(biāo)行為沒(méi)有違反規(guī)則，系統(tǒng)將不作出反應(yīng)。這樣可有效減輕監(jiān)控人員的工作負(fù)荷，提高工作效率。

方案功能原理描述：部署于監(jiān)控區(qū)域的攝像機(jī)將采集到的現(xiàn)場(chǎng)圖像通過(guò)視頻線、光纖或者IP網(wǎng)絡(luò)傳送到交管分中心，交管分中心會(huì)將這些圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)視頻矩陣或者視頻矩陣輸出到電視墻上，同時(shí)進(jìn)行錄像備份。交管分中心采集到的數(shù)據(jù)也可以經(jīng)過(guò)專網(wǎng)上傳給上一級(jí)的交管中心，上一級(jí)交管中心可實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)圖像或者提取存儲(chǔ)資料。形成一個(gè)分層級(jí)的、分布部署和集中管理的監(jiān)控體系。

該方案中的智能視頻分析技術(shù)，包含以下八大功能：①VMD（靜態(tài)移動(dòng)檢測(cè)）警報(bào)。設(shè)定區(qū)域內(nèi)一旦有任何變化被偵測(cè)到，即觸發(fā)一個(gè)VMD報(bào)警，應(yīng)用于周界監(jiān)控等相關(guān)領(lǐng)域。②靜態(tài)目標(biāo)警報(bào)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到一物體保持靜止?fàn)顟B(tài)超過(guò)設(shè)定時(shí)間范圍后，即出發(fā)一個(gè)靜態(tài)目標(biāo)報(bào)警，可應(yīng)用于道路、隧道等臨界區(qū)域的車輛事故偵測(cè)或物品遺留、丟失等領(lǐng)域。③現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)警報(bào)。一旦有物體出現(xiàn)在預(yù)先設(shè)定的敏感區(qū)域內(nèi)，不管是移動(dòng)進(jìn)入還是突然出現(xiàn)，將會(huì)觸發(fā)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)警報(bào)。應(yīng)用于非法進(jìn)入限制區(qū)域、非法闖入高度警戒地區(qū)等領(lǐng)域。④路徑監(jiān)測(cè)警報(bào)。用于監(jiān)測(cè)一個(gè)物體在同一方向或兩個(gè)方向上，從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域。應(yīng)用于界限穿越、交通路口對(duì)象移動(dòng)等領(lǐng)域。⑤目標(biāo)移走警報(bào)。一旦物體被完全移出所規(guī)定的敏感區(qū)域，將觸發(fā)一個(gè)物體別移動(dòng)警報(bào)。應(yīng)用于展覽等監(jiān)控場(chǎng)合。⑥目標(biāo)行動(dòng)警報(bào)。在敏感區(qū)域內(nèi)一旦有靜態(tài)物體開(kāi)始移動(dòng)，將觸發(fā)目標(biāo)開(kāi)始移動(dòng)警報(bào)。用于交通管制區(qū)域監(jiān)控等領(lǐng)域。⑦定向移動(dòng)警報(bào)。一旦有物體在預(yù)先定義的位置從一方向開(kāi)始移動(dòng)，將觸發(fā)定向移動(dòng)警報(bào)。用于單向通過(guò)、交通規(guī)則管制等領(lǐng)域。⑧速度警報(bào)。速度警報(bào)能夠測(cè)定速度，并且當(dāng)目標(biāo)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的速度范圍后，將被觸發(fā)。用于檢測(cè)車輛高于或低于某一設(shè)定速度等領(lǐng)域。

總之，當(dāng)前全國(guó)各城市基本都建設(shè)了道路交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)，隨著科技的發(fā)展，將這些監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，使其具備更強(qiáng)大的功能，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。

［1］張少軍.最新網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)用技能操作教程［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.6.

［2］王華.城市道路交通監(jiān)控執(zhí)法系統(tǒng)集成與應(yīng)用維護(hù)［M］.成都：電子科技大學(xué)出版社，2010.9.