浅谈电子警察的发展趋势

　　中国的经济正在以前所未有的的速度发展着，各大城市道路建设也越来越快，车流量也越来越大，各类交通违法现象也越来越多。这时光靠交警在路口指挥已显得力不从心，而且不能24小时全天候值勤。经济的快速发展，也就意味着科技的快速发展，随即就出现了能够有效替代交警值勤的电子警察。随着电子警察技术的快速发展，目前采用地感线圈的技术已经比较成熟，在减少交通违法现象和维持路口交通秩序上发挥了巨大的作用。
　　但是电子警察技术发展到现在，基本上都有这样那样的问题，总的效果不尽人意。目前比较流行的技术方案有二种：
　　1、采用地感线圈的形式，并采用数码相机进行抓拍，晚上通过闪光灯进行补光。这种方式的优点是系统简单，成本低，图片清晰。但由于是采用埋地式地感线圈，道路上的情况又非常复杂，常常出现由于路面不平或修路导致地感线圈断裂的现象。地感线圈的修复工作量大，且修复后很有可能重新断裂。而且采用数码相机只能抓拍一张图片，不能连续记录车辆的运动轨迹，给介定一些模棱两可的违法现象带来了一定的难度。
　　2、第二种是采用地感线圈的形式，特写、全景都用摄像机进行抓拍。该方式除地感线圈也有上述问题外，虽然能够连续记录车辆的运动轨迹，但整体图片不够清晰，容易引起争论，给处罚带来一定的难度。
　　所以针对上述情况，目前出现了一种新的电子警察检测技术：采用视频检测的方式。
　　视频检测技术是采用摄象机的实时图象，用检测软件对采集的图象进行分析、计算，最终得出结论的一种方式。它模拟了地感线圈的形式，通过软件用虚拟线圈替代了地感线圈，减少了路面的开挖，也减少了车辆检测器等设备和系统接线，增加了系统的可靠性。但是由于它是通过软件实现检测，因此在实施中，对计算机的CPU处理能力要求较高，CPU必须在P4以上才能满足工作需求，而且是越高越好。目前计算机的CPU性能已达到一个新的水平，完全能满足对图象处理的要求。另外不同厂商的检测软件算法不同，最后抓拍的效果也不尽一样。
　　采用视频检测技术的电子警察设备供应厂商已经有很多，而且都在不断地改进中。采用的方式又有二种：全景摄象机检测和特写摄象机检测。
　　1、全景检测方式目前已经成功运用，它在全景摄象机的图象中对每个车道进行虚拟线圈的划分、布置，并根据道路的实际情况不断调整位置，以达到最佳的检测效果。
　　它的优点是可以对晚上的图象也可以进行抓拍。因为采用该种检测方式必须对全景摄象机进行改装，根据外部光线的明暗程度对摄象机的快门进行自动设定，晚上和白天采用2种不同的快门。当环境在白天时，检测时和抓拍时的快门都为同一数值。环境在晚上时，检测时的快门必须减低或者关闭，打开自动增益，最大程度地增加图象的亮度。抓拍时通过计算机的控制瞬间提高摄象机的快门，同时补光灯闪亮，抓拍后快门又恢复到检测时的数值。这样即保证了能够在晚上检测，也保证了抓拍的图片红绿灯清晰度高（特别是箭头灯），车身和车牌也相当清晰。
　　它的缺点是误拍率、漏拍率较高，因为全景图象中的车道位置较小，不能很好地计算其中图象的变化，同时由于摄象机的抖动和雨、雾等天气都会增加误拍率、漏拍率。所以在软件中又增加了无效图片过滤技术。该系统由于有此缺点，降低了设备的使用寿命。
　　2、特写检测的方式目前也有使用。由于系统中每个车道一个特写摄象机，因此每个特写摄象机都要进行检测。这样的结果是实时计算的工作量也就越大，对于CPU的要求也就越高。通常一个路口中一个方向就要一台工控机。
　　它的优点是误拍率、漏拍率相当少。白天图片清晰，晚上通过LED灯进行补光。缺点也是很明显：投入的成本高，晚上抓拍的效果不甚理想。晚上通过LED灯补光意味着立杆离停车线不能太远,一般在10米-15米之间，这样在全景摄象机的图片中红绿灯的成像比例就相当小，给识别带来困难。
　　另外还有其他几种衍生出来的技术，做法也大同小异，但总的来说效果都不太理想。
　　新的技术总在不断发展，电子警察技术也在不断地改进，为了解决上述问题，降低系统的成本，我认为以后电子警察的潮流应该如下：
　　视频电子警察的技术应该采用高清摄象机的方式，用高清摄象机进行全景视频检测和拍摄动态轨迹。
　　用高清摄象机进行全景视频检测具有以下有优点：
　　目前高清摄象机的像素可以达到300万，已经可以和数码相机的分辨率媲美。而普通高解析度摄象机的分辨率只有752×582，折合像素约44万。从二者像素数值上可以看出，高清摄象机的清晰度要远远大于普通摄象机，是其7倍左右。从视频检测角度来说，用特写摄象机进行检测是比较合理的，但是每个车道一个摄象机，摄象机数量太多。所以采用高清摄象机并用全景检测的方式能很好地解决这个问题。采用全景检测方式后虽然在同一个高清摄象机内同时检测，但可以通过软件处理，把每个车道的图象局部放大后再进行检测。按每个方向3个车道计算，一个全景摄象机监控三个车道。放大3倍后，其效果与普通特写摄象机监控一个车道相差不多。
　　市面上已经有专门应用于电子警察的高清摄象机。它的技术指标如下表：

　　该高清摄象机最高300万像素分辨率，保证图像质量的清晰，提供真实的还原；支持多种分辨率的高速切换，可以在各个分辨率之间自由切换，切换时间少于1/1000秒。因此可以在实际应用中可以采用如下模式：在平时进行视频检测时，采用UXGA模式，在该模式下帧率已经到27帧/秒，分辨率也达到1280*1024，足够对视频信号进行运算处理。当进行抓拍时，第一张的分辨率为1280*1024，第二、第三张快速切换到XGA(640*480)模式下。第一张主要是看车辆的牌照和红绿灯。第二、第三张主要是看车辆的运动轨迹，要求不是很高，这样可以减少图片的数据量。
　　另外高清摄象机具有强大的视频信号处理能力，内部集成多个运算单元，支持实时的图像优化和图像识别运算；可根据实际需求定制内核，可以添加和删减算法，使摄像头更适合于具体应用，包括车牌识别，速度测量，自动对焦等；还可手动和自动调节曝光时间。

 1/2    1 2 下一页 尾页