從“亮瞎眼”到“無閃光”“生態(tài)”攝像機(jī)助力解決道路卡口光污染

□ 文/高 威 吳賽玲

隨著人們生活水平的不斷提高，機(jī)動(dòng)車已成為出行不可或缺的交通工具。為了強(qiáng)化對機(jī)動(dòng)車的有效管理和城市治安防控體系的建設(shè)，同時(shí)提高交通管理水平，公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)（俗稱道路治安卡口系統(tǒng)，下文簡稱道路卡口系統(tǒng)）應(yīng)運(yùn)而生。

“生態(tài)”攝像機(jī)解決行業(yè)痛點(diǎn)

在道路卡口系統(tǒng)中，補(bǔ)光技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)的重要輔助技術(shù)，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成像質(zhì)量、車輛檢測識別效果等。道路卡口所處的特殊環(huán)境：環(huán)境光條件復(fù)雜、車速范圍大、車流密度大、雨雪風(fēng)沙等，決定了其對系統(tǒng)技術(shù)含量要求和可靠性要求很高，同時(shí)必須滿足全天候抓拍圖像的質(zhì)量要求，尤其是夜間的效果和長時(shí)間的無故障工作。此外，現(xiàn)在卡口系統(tǒng)對車牌、車型、車身顏色、前排人員臉部圖像等等特征檢測識別提出了更高的要求。基于這樣的要求，在傳統(tǒng)卡口系統(tǒng)中，必須使用特殊的閃光燈，以滿足這種環(huán)境下對車輛和駕駛員特征的檢測和識別。通過使用高性能的閃光燈進(jìn)行補(bǔ)光，道路卡口系統(tǒng)的整體性能大幅提升，給治安和交通管理帶來了極大的幫助。

但是，“成也蕭何、敗也蕭何”，閃光燈因其強(qiáng)烈的瞬間亮度，會給駕駛員造成短暫盲區(qū)，甚至導(dǎo)致交通事故的發(fā)生；在居民區(qū)附近的點(diǎn)位，還會給居民生活帶來一定影響，給城市帶來了明顯的光污染，從而遭到越來越多的投訴與抵制。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年杭州僅市長熱線就接到66起關(guān)于道路卡口閃光燈光污染的投訴，給公安或交管部門推進(jìn)道路卡口系統(tǒng)的部署帶來一定困難。

解決閃光燈光污染成為道路卡口系統(tǒng)建設(shè)的一大難點(diǎn)和痛點(diǎn)。目前幾個(gè)主流的解決方式包括：

在閃光燈前增加光柵，使閃光燈的光更均勻，但無法根本上避免閃光，依然存在較為明顯的影響；

使用LED型閃光燈來代替，其相對于氙氣閃光燈，發(fā)出的光更柔和，對人眼的刺激更小，但補(bǔ)光效果不足以使卡口攝像機(jī)“看清”車內(nèi)駕駛員的人臉等特征；

用紅外卡口相機(jī)+紅外閃光燈，但拍出的圖像是黑白的，無法得到全彩的圖像，無法區(qū)分車身顏色、車牌顏色以及車內(nèi)前排人臉等特征，從而無法作為國標(biāo)要求的違法處罰依據(jù)，對治安監(jiān)控的作用也很有限。

綜上，目前幾個(gè)主流的解決方案均無法達(dá)到兩全其美的效果，那是否還有其他更完美的解決辦法呢？

“生態(tài)”攝像機(jī)為城市道路執(zhí)法構(gòu)建新生態(tài)

大華股份經(jīng)過多年的潛心研發(fā)，推出智能交通“生態(tài)”攝像機(jī)，專為解決道路卡口系統(tǒng)光污染而生，還城市道路一個(gè)無爆閃光污染的生態(tài)。

大華“生態(tài)”攝像機(jī)，采用雙sensor架構(gòu)，模擬人眼的成像原理（視桿細(xì)胞能夠感受微光刺激但不能辨別顏色，視錐細(xì)胞辨認(rèn)物體細(xì)節(jié)和顏色但對光敏感性?。?，采用紅外爆閃燈補(bǔ)光，通過對可見光路（顏色）和紅外光（亮度）兩路圖像進(jìn)行融合處理，既保證了圖像的色彩又保證了圖像的亮度和細(xì)節(jié)。

圖像融合是將相同或不同傳感器得到的同一目標(biāo)的多幅源圖像（輸入圖像）在統(tǒng)一的坐標(biāo)中，利用圖像融合算法合成一幅滿足需求的新圖像。融合圖像的信息比原來任何一幅源圖像都更為豐富、目標(biāo)更為清晰，從而更有利于后期的圖像處理和識別。其中，源圖像有可見光圖像和紅外光圖像，需要經(jīng)過高精度標(biāo)定算法進(jìn)行實(shí)時(shí)的位置對齊。

可見光圖像是反射圖像，在一定照度下能反映場景的細(xì)節(jié)，但照度不佳時(shí)的可見光圖像的對比度較低，噪聲較大；紅外圖像是接收可見光光譜以外的紅外光譜信息，則可以在低照度情況下用來采集圖像，且噪聲小，但紅外圖像無色彩，而物體的材料和顏色會影響紅外光的反射，進(jìn)而不能反映真實(shí)場景。單獨(dú)使用可見光或紅外圖像均存在不足之處，對于這兩種具有互補(bǔ)性的圖像，圖像融合技術(shù)能夠有效地綜合和發(fā)掘它們的特征信息，突出圖像細(xì)節(jié)，減少低照噪聲，增強(qiáng)場景理解。

大華“生態(tài)”攝像機(jī)的道路卡口系統(tǒng)，通過紅外閃光燈來取代白光閃光燈，保證全彩的圖像效果以及車身、車內(nèi)相關(guān)細(xì)節(jié)特征的同時(shí)，從根本上杜絕夜間白光閃光燈造成的光污染。另外，環(huán)境補(bǔ)光燈可采用大華暖光LED頻閃燈或內(nèi)置LED燈，同時(shí)降低環(huán)境補(bǔ)光燈的光污染，實(shí)現(xiàn)從“亮瞎眼”到“無（白光）閃光”的變革。

結(jié)束語

2018年十三屆全國人大一次會議審議的政府工作報(bào)告提出三大攻堅(jiān)戰(zhàn)，分別是防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)、精準(zhǔn)脫貧、污染防治，城市光污染是城市污染防治的重要部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，以一線城市常規(guī)道路為例，高峰期每小時(shí)車流量約1500輛，平均2～3秒就會爆閃一次，一天爆閃近1萬次，給駕駛員和周邊居民的生活帶來較大影響，道路上的爆閃燈光污染治理，迫在眉睫。大華股份“生態(tài)”攝像機(jī)的推出，成功攻克閃光燈光污染難題，持續(xù)助力綠色文明城市的創(chuàng)建，讓交通更安全、讓駕駛者更舒心。