【中國數(shù)字視聽網(wǎng)訊】春運已經(jīng)開始，交通安全問題也成為人們關心的主要問題之一。當前高速公路安防建設正涌現(xiàn)出各類智能分析技術，譬如車牌自動識別、車輛軌跡跟蹤、流量檢測分析等新技術。通過這些新技術可擴展實現(xiàn)對沿途超速車輛抓拍，具體區(qū)間的車輛測速和流量統(tǒng)計等功能；可實現(xiàn)對大車非法占用小車車道抓拍功能；可實現(xiàn)車輛非法占用應急車道、隨意停車、逆行等抓拍功能；可實現(xiàn)針對高速公路重要出入口擁堵檢測、客車非法上下客檢測和抓拍錄像；可針對交通事故檢測抓拍錄像。隨著發(fā)展，視頻監(jiān)控在高速公路、高速鐵路等方面的應用越來越成熟。 　　 　　

對于高速鐵路而言，其安全監(jiān)控的主要監(jiān)測內(nèi)容按對象不同可大致分為5大類：自然災害監(jiān)測（如地震、雨量及洪水、風速和風向等），線路監(jiān)測（如軸溫、路基災害等），大型結構物監(jiān)測（如車站站房、隧道、牽引變電所及通信信號機械室內(nèi)及周圍自然狀況監(jiān)測等），物體侵入監(jiān)測，列車運行狀況與車廂監(jiān)測等。傳統(tǒng)的高速鐵路綜合安全防災系統(tǒng)都是基于各種傳感器來進行的，但是隨著視頻監(jiān)控及其分析技術的不斷發(fā)展和進步，基于視頻的綜合監(jiān)測系統(tǒng)得到了更多的重視和應用。 　　

主動紅外夜視技術 　　 　　

綜合安全防災系統(tǒng)的前端視頻監(jiān)控點通常在戶外自然環(huán)境較為惡劣的場所，同時需要對目標進行全天候的監(jiān)控，在夜間也沒有路燈、建筑物燈光等其它的環(huán)境光源可以利用，對于雨天、霧天等特殊氣象條件要求能夠保持良好的可視距離，可視距離最好能在1-2公里左右。目前市場上能夠提供的夜視技術主要有三種：被動紅外成像技術、基于紅外燈的主動紅外夜視技術、基于激光器的主動紅外夜視技術。 　　 　　

被動紅外成像技術適合于監(jiān)控夜間人或車等運動物體，對于環(huán)境監(jiān)控力不從心，基于紅外燈的主動紅外夜視技術可視距離近（300米以內(nèi)），光源體積大壽命短故障率高，很難適應戶外惡劣的自然環(huán)境。基于激光器的主動紅外夜視技術目前已經(jīng)比較成熟，包括紅外激光照明器燈、超低照度彩轉黑攝像機、紅外夜視專用監(jiān)控鏡頭三大部分。 　　 　　

激光的特性決定了激光可以照攝更遠的距離，而且光強度也比常規(guī)光源要強的多。激光具有亮度高、單色性好、方向性好等優(yōu)點，通過對波長的選擇可以增大CCD對波長的感應程度。激光燈的壽命很長，一般都在10000個小時以上。攝像機的選擇則主要顧及兩個方面：一個是白天成像效果，一個是是否是感紅外的低照度。白天要求效果好，就是要求其有濾光片切換結構，白天濾掉不可見光，使成像色彩更真實，晚上切換到夜視模式，把不可見光放進來，這樣既能保證白天不失色，又能保證夜視效果。

夜視鏡頭的F數(shù)一般比常規(guī)鏡頭的F數(shù)要小，這就意味著鏡頭的進光量要比常規(guī)鏡頭要大，有較強的光收集能力，好的夜視鏡頭的鏡片對近紅外光進行了增透，提高了近紅外光的透過率。為了看清楚遠距離的物體，一般選用電動長焦鏡頭。 　　 　　

智能視頻分析技術 　　 　　

智能視頻技術源自計算機視覺與人工智能的研究，其發(fā)展目標在于將圖像與事件描述之間建立一種映射關系，使計算機從紛繁的視頻圖像中分辯、識別出關鍵目標物體，這一研究應用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)、將能借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力過濾掉圖像中無用的或干擾信息、自動分析、抽取視頻源中的關鍵有用信息，從而使傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機不但成為人的眼睛，也使“智能視頻分析”計算機成為人的大腦，并具有更為“聰明”的學習思考方式。這一根本性的改變，可極大地發(fā)揮與拓展視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用與能力，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的智能化，大幅度降低資源與人員配置，同時，必將全面提升安全防范工作的效率。智能視頻分析在火災報警、異物入侵報警、車站與橋梁監(jiān)測方面能夠發(fā)揮很多積極作用。這類技術，作為道路監(jiān)控智能化的重要手段，亦是越來越得到行業(yè)的關注，也被大量地應用到實際項目中來。就目前來說，道路視頻智能分析系統(tǒng)架構主要有三種方式：

智能分析攝像機：這是目前的主要實現(xiàn)方式，即將智能視頻分析算法嵌入到前端專業(yè)設計的攝像機中，當有行駛的車輛觸發(fā)攝像機抓拍后，攝像機即刻通過內(nèi)嵌算法對視頻信息進行檢索和分析，然后將圖片及分析結果傳送到后臺聯(lián)動處理中心。該種前端識別方式有兩大優(yōu)點：一是處理效率高，二是只輸出分析的結果，其傳輸?shù)男畔⒘髁亢蛶捳加新实汀．斎灰部筛鶕?jù)需求輸出雙碼流。 　　

獨立式視頻分析設備：這是一種專用于道路智能視頻分析的獨立設備，其內(nèi)嵌智能分析算法，其從前端攝像機提供的視頻流中識別車輛和行車違規(guī)信息，并將分析結果發(fā)送到后臺。此種分析設備一般安裝在與前端攝像機距離較近的位置，其強大的智能視頻分析功能甚至可支持4路1080P高清視頻分析，同時可支持圖片和視頻流輸出。此獨立式設備方式具備兩大優(yōu)勢，一是分析性能強大;二是可與多種類高清攝像機匹配組合。 　　 　　

后臺處理方式：現(xiàn)在很多交通系統(tǒng)平臺一般都開發(fā)有道路信息智能檢測模塊，統(tǒng)一將前端攝像機的視頻流發(fā)送到后臺，再由后端平臺進行分析。該模式的優(yōu)點是集中性很強，而且利用后端平臺硬件的超強的智能視頻分析性能，對識別的應用也較多樣化。當然，也存在一定的風險，如對網(wǎng)絡帶寬的要求非常高。當大量前端攝像機需要同步分析時，即便平臺具備負載均衡功能，但由于前端攝像機傳回的信息量龐大，仍會對系統(tǒng)的處理性能和網(wǎng)絡帶寬造成影響。

簡而言之，智能分析功能的使用都是在圖像識別清晰的前提下進行過濾處理的。無論是針對智能前置的分析模式還是后端平臺分析處理，高清畫質(zhì)都是提高智能分析準確性的重要因素。由此可見，高清畫質(zhì)不僅是單一的視覺效果上的滿足，同時，也能為智能分析提供更有用的分析環(huán)境。 　　

綜合監(jiān)控主機 　　 　　

傳統(tǒng)的矩陣監(jiān)控系統(tǒng)有單獨的報警主機，但是通常只能接入開關量報警，而現(xiàn)有的網(wǎng)絡視頻編碼器在報警接入方面數(shù)量較少，不能滿足多種監(jiān)測系統(tǒng)：強風、雨量、地震，多種數(shù)據(jù)協(xié)議：485總線，CANBUS總線等接入的要求，對多路模擬和數(shù)字量的采集無能為力。采用基于Arm9的嵌入式系統(tǒng)提供了極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。多路插卡式設計，通過不同的插卡可以在一臺主機上支持多路門禁控制、RS-485總線或CANBUS總線、開關量輸入輸出、RS-232接口。