但是,從系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模與投資來看,這個看似技術(shù)門檻較低的分支,卻始終處于高速增長的通道中,這就說明了中國智能交通行業(yè)的用戶一直保持著高度理智,不盲目。
現(xiàn)在,交通監(jiān)控領(lǐng)域里最熱的是智能視頻分析技術(shù),經(jīng)過多年的探索與嘗試,全國各地交通管理部門沒有狂熱,始終清醒、科學(xué)地看待這項新技術(shù)的發(fā)展和使用。
(圖片源于網(wǎng)絡(luò))
從上世紀(jì)90年代起,視頻智能分析技術(shù)的雛形產(chǎn)品開始被逐漸的應(yīng)用到交通監(jiān)控領(lǐng)域中,伴隨著監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、高清化以及大規(guī)模化的進程,其技術(shù)已日趨成熟,逐步完成了從概念產(chǎn)品向市場產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
具備視頻分析功能的圖像采集或處理設(shè)備的應(yīng)用,實質(zhì)上是為我們提供了一種更直觀、更智能的感知手段,讓我們能夠快速了解、發(fā)現(xiàn)、定位到我們所需要關(guān)注的人、車、路、環(huán)境、事件的相關(guān)信息,從而為交通管理和公眾出行提供決策及數(shù)據(jù)支撐。
交通管理的對象是廣闊的交通監(jiān)管區(qū)域、差異化的交通環(huán)境、復(fù)雜的交通組成要素以及素質(zhì)參差不齊的交通參與者,需要從保障交通安全、提高通行效率、加強交通信息服務(wù)這三個業(yè)務(wù)維度出發(fā),并發(fā)考慮,實時感知這些信息并加以合理的分析和利用。
從業(yè)務(wù)視角看,交通管理業(yè)務(wù)對智能視頻技術(shù)的需求大體可以分為三類:
對行為分析技術(shù)的需求.此類技術(shù)主要是在監(jiān)控圖像中找出目標(biāo),并檢測目標(biāo)的運動特征屬性,在交通管理業(yè)務(wù)中被用于規(guī)范司機的駕駛行為、警示行人的不安全行為、監(jiān)管交通基礎(chǔ)設(shè)施及安裝防護設(shè)施、監(jiān)測環(huán)境異常狀況、發(fā)現(xiàn)并定位交通事故、監(jiān)測交通流量分布并進行預(yù)測,其技術(shù)分支包括周界入侵檢測、目標(biāo)移動方向檢測、目標(biāo)出現(xiàn)消失檢測、目標(biāo)運動禁止檢測、人流車流檢測、目標(biāo)跟蹤監(jiān)測等。
公路交通管理中心的闖紅燈自動檢測記錄系統(tǒng)、違法占用公交車專用道自動檢測記錄系統(tǒng)、路口滯留違法行為自動檢測記錄系統(tǒng)、高速公路事件檢測系統(tǒng)、交通流參數(shù)采集系統(tǒng);地鐵運營管理中的人員聚集檢測系統(tǒng)、防越線警示系統(tǒng);鐵路運營安全管理中的軌道入侵檢測系統(tǒng)都是行為分析技術(shù)的典型應(yīng)用。
對目標(biāo)識別技術(shù)的需求.此類技術(shù)主要是在視頻圖像中找出局部中一些畫面的共性等,在交通管理業(yè)務(wù)中被用于高危人員及車輛排查、人員及車輛身份認(rèn)定、道路使用及停車收費,其技術(shù)分支包括:人臉識別、步態(tài)識別、車牌識別、車型識別、車標(biāo)識別、圖像比對等。
其典型應(yīng)用包括公路交通管理中的車牌識別系統(tǒng)、停車場管理及誘導(dǎo)系統(tǒng)、擁堵收費系統(tǒng);民航安全管理中的人臉識別系統(tǒng);鐵路、地鐵營運管理中的客流統(tǒng)計系統(tǒng)、人臉檢測系統(tǒng)等。
對圖像改善技術(shù)的需求.此類技術(shù)主要是針對一些不可視、模糊不清,或者是對振動的圖像進行部分優(yōu)化處理,以增加視頻監(jiān)控的可用性,在交通管理業(yè)務(wù)中被用于圖像修正處理及海量視頻信號運維管理,其技術(shù)分支包括紅外夜視圖像增強處理、車牌去污損處理、車牌識別影像消模糊處理、光變與陰影抑制處理、物體尺寸過濾處理、視頻圖像穩(wěn)定系統(tǒng)等。
圖像改善技術(shù)的應(yīng)用是視頻監(jiān)控系統(tǒng)向大規(guī)模化發(fā)展的必備條件,其典型應(yīng)用包括監(jiān)控中心的圖像增強系統(tǒng)、系統(tǒng)運維保障系統(tǒng)等。
但是,在欣喜于智能視頻分析技術(shù)為交通管理相關(guān)業(yè)務(wù)帶來的變革的同時,我們卻不得不正視現(xiàn)階段智能視頻分析技術(shù)仍處于發(fā)展的初級階段的這個事實。其智能化的程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到人們的預(yù)期,漏檢測、誤檢測等情況時有發(fā)生,眾多寄希望于通過智能分析技術(shù)解決的難題還沒有找到合適的突破口。
因此,只有理性看待交通監(jiān)控中的智能視頻分析技術(shù),合理的利用或者輔助人工應(yīng)用,才是有益于技術(shù)創(chuàng)新、實戰(zhàn)應(yīng)用和行業(yè)發(fā)展的。我們把交通監(jiān)控中的智能視頻分析技術(shù)大致分為以下幾類:
● 實用型技術(shù)
目前看,車牌識別技術(shù)、車輛跟蹤技術(shù)已經(jīng)在交通監(jiān)控中獲得了實用。
車牌識別技術(shù)主要指從視頻圖像中捕獲車輛號牌,并對號牌號碼及號牌顏色進行識別,行業(yè)內(nèi)主流廠家的識別率都能穩(wěn)定在90%以上,部分專精于該項技術(shù)的廠家能穩(wěn)定在95%以上。
車輛跟蹤技術(shù)主要指在視頻圖像中捕獲車輛并跟蹤車輛在圖像中的運行軌跡,以辨別車輛是否存在交通違法行為,如:不按導(dǎo)向車道行駛、逆行、壓線、闖紅燈等。行業(yè)內(nèi)主流廠家的捕獲率及捕獲有效率都能穩(wěn)定在80%以上,部分專精于該項技術(shù)的廠家能穩(wěn)定在90%以上。
這樣的性能指標(biāo),是能滿足交通管理部門的日常工作開展需要。但是,實用性技術(shù)并不代表就不需要提升和優(yōu)化。
車牌識別技術(shù)還可以在小車牌識別、模糊車牌識別、非標(biāo)準(zhǔn)視場角車牌識別、紅外成像車牌識別等諸多細(xì)分領(lǐng)域進行探索。車輛跟蹤技術(shù)還可以在寬域視場車輛跟蹤、多視場車輛連續(xù)跟蹤、單域視場多車跟蹤、復(fù)雜軌跡判定等諸多細(xì)分領(lǐng)域進行探索。
● 探索型技術(shù)
在這個技術(shù)圈里,目前看得到的是車身顏色識別技術(shù)、車輛標(biāo)識識別技術(shù)及車型分類識別技術(shù)。
車身顏色識別技術(shù)主要指從視頻圖像中提取車輛的車身顏色。然而實際的車身顏色識別受噪聲、環(huán)境光照等因素影響很大,給車身顏色識別的精度造成很大影響,甚至無法正確的識別出車身顏色。
目前行業(yè)內(nèi)主流廠家能夠?qū)崿F(xiàn)對白、灰、黃、粉、紅、紫、綠、藍(lán)、棕、黑等10種常見車身的識別,但識別率基本只能維持在60%左右,部分專精于該項技術(shù)的廠家能穩(wěn)定在70%以上。
車標(biāo)識別技術(shù)主要指從視頻圖像中提取車輛的車標(biāo)信息。車標(biāo)識別技術(shù)包括車標(biāo)定位及車標(biāo)識別兩項關(guān)鍵技術(shù)。
由于受車輛圖像的自然背景和車身背景、光照條件、天氣條件等因素的影響,車標(biāo)定位成為車標(biāo)識別技術(shù)中一個極具挑戰(zhàn)性的課題。目前僅有少數(shù)廠家推出了車標(biāo)識別產(chǎn)品,能夠?qū)^常見的十多種車標(biāo)進行自動識別,但識別準(zhǔn)確率還有待提高。
車型分類技術(shù)主要指從視頻圖像中提取車輛的車型信息。目前行業(yè)內(nèi)大部分廠家的僅能區(qū)分大型車和小型車,小部分專精于該項技術(shù)的廠家經(jīng)過不懈的探索已經(jīng)能夠做到對大客車、大貨車、小貨車、面包車、轎車這五種機動車類型的分類識別,同時還能夠區(qū)分出非機動車輛和行人。
● 預(yù)研型技術(shù)
伴隨著智能視頻分析技術(shù)的不斷發(fā)展,人們在認(rèn)可其帶來的成果的同時對他的期望也越來越高,都寄希望于能夠通過視頻分析技術(shù)來攻克更多的之前沒有辦法解決的交通管理方面難題。
如通過視頻分析技術(shù)分析人臉面部特征的變化來判斷駕駛員是否處于疲勞狀態(tài),及時預(yù)警,以減少因疲勞駕駛造成的交通事故;再如通過視頻分析技術(shù)自動發(fā)現(xiàn)高鐵受電弓和弓網(wǎng)的異常狀態(tài),實時報警,以降低人工排查的時間,保障高鐵的準(zhǔn)點運營等。
部分專注于為交通管理提供智能視頻分析服務(wù)的廠家已經(jīng)開始投身于這些新技術(shù)的預(yù)研,除人臉疲勞識別技術(shù)、高鐵受電弓狀態(tài)檢測技術(shù)外,駕駛員人像識別、系安全帶自動識別、公交上下客流統(tǒng)計等技術(shù)也被列入技術(shù)預(yù)研行列,相信在不久的將來這些技術(shù)將為交通管理帶來新的氣象。
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