智能自動(dòng)跟蹤抓拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、關(guān)于自動(dòng)跟蹤抓拍系統(tǒng)智能巡邏兵的技術(shù)說明2015-12-30 10:17:13來源：潤(rùn)光泰力科技發(fā)展王馀摘要：本文闡述了如何再利用交警支隊(duì)平時(shí)只用于交通路況管理的云臺(tái)攝像頭和球形攝像頭，進(jìn)行自動(dòng)跟蹤抓拍各種車輛行為的應(yīng)用方案。關(guān)鍵詞：自動(dòng)跟蹤抓拍，智能巡邏兵。1.背景介紹近年來隨著城市道路交通的迅猛發(fā)展，機(jī)動(dòng)車數(shù)量驟增，交通管理壓力越來越大。城市交通中的各種現(xiàn)象一直是城市交通管理中的頑疾，對(duì)道路的暢通以與行人安全均存在嚴(yán)重影響，如何規(guī)駕駛員的行為，對(duì)違反交通規(guī)則的行為與時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行取證查處，是道路監(jiān)控的關(guān)鍵問題。目前，城市主要道路與路口，已經(jīng)部署了大量的攝像頭，用于交通管理與車輛取證。 很多地

2、區(qū)采用人工抓拍系統(tǒng)，重點(diǎn)查處的就是嚴(yán)重影響通行秩序、行車安全的行為，以逆向行駛為例，在早晚高峰時(shí)，一些車輛不排隊(duì)依次通行，而是逆向行駛超車， 往往會(huì)致使整個(gè)路口、路段發(fā)生嚴(yán)重?fù)矶?，?duì)的處罰并不是目的，而是通過處罰，來規(guī)、約束駕駛行為，最大限度地減少因交通所造成的交通擁堵現(xiàn)象。一般的人工抓拍，抓拍員必須直觀地盯住畫面，一是工作辛勞，勞動(dòng)強(qiáng)度大，一般很難做到緊盯屏幕30分鐘以上。二是對(duì)抓拍員的熟練程度要求非常高，即便是訓(xùn)練有素的專業(yè)人員也很容易漏掉很容易漏掉車輛行為。三是一個(gè)抓拍人員同時(shí)監(jiān)控4個(gè)路口，無法同時(shí)抓拍4個(gè)路口的行為。隨著道路管理的需要，道路現(xiàn)象越來越多，監(jiān)控執(zhí)法人員工作負(fù)荷越來越大。為

3、了加強(qiáng)道路監(jiān)管，智能抓拍系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能抓拍是利用多年前部署的360云臺(tái)模擬攝像頭，通過后端服務(wù)器對(duì)路口4個(gè)方向的機(jī)動(dòng)車交通行為進(jìn)行智能檢測(cè)和自動(dòng)跟蹤、放大，能夠清晰地記錄車輛行為，清楚的看清車輛信息，完成車輛取證。這種做法的特點(diǎn)是充分利用和發(fā)揮了原有投資的作用，只需追加部分投資即可很快在道路交通管理方面見到效果。當(dāng)然，從交通管理的大趨勢(shì)來講，高清化和IP化無疑是必然的走向，但是還要考慮大規(guī)模部署IP高清攝像頭的投資偏大，考慮其較長(zhǎng)的建設(shè)周期，并且考慮由于IP高清攝像機(jī)過大的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)給后端直接抓拍車輛行為帶來的困難。因此，目前的狀況下，充分利用已有的模擬攝像機(jī)，繼續(xù)發(fā)揮這些投資的作用仍不失為

4、一種合理的選擇。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)介紹智能巡邏兵(SMART PATROLMAN)視頻處理系統(tǒng)是潤(rùn)光泰力公司自主研發(fā)的一款全新的適用于十字路口的多種交通檢測(cè)與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤的取證系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)云臺(tái)攝像機(jī)或高速球機(jī)采集的模擬視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析和處理，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域車輛檢測(cè)、多規(guī)則并行檢查以與對(duì)車輛的跟蹤取證。智能巡邏兵能夠同時(shí)對(duì)視頻圖像中的所有車輛進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車有“逆行”、“機(jī)進(jìn)非”、“壓實(shí)線”等交通行為時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出指令控制攝像機(jī)持續(xù)跟蹤車輛，并進(jìn)行光學(xué)變焦、圖像放大，直至車輛的車牌被清晰顯示。整個(gè)跟蹤過程目標(biāo)車輛不脫離攝像機(jī)視域，可作為機(jī)動(dòng)車交通行為的客觀證據(jù)。智能巡邏兵最多可以支

5、持對(duì)4路攝像機(jī)的智能分析和控制，大大節(jié)省了交通管理部門的人力、物力，保證了交通檢測(cè)與取證的準(zhǔn)確性和公正性，用科技為建立和諧暢通的道路環(huán)境提供了技術(shù)保障。2.2 特點(diǎn)l 僅用一臺(tái)模擬的云臺(tái)攝像機(jī)就可以對(duì)路口4個(gè)方向的機(jī)動(dòng)車交通行為進(jìn)行智能檢測(cè)和自動(dòng)跟蹤l 采用高性能處理器，單系統(tǒng)支持4路PTZ云臺(tái)攝像機(jī)或高速球機(jī)的處理和控制l 可持續(xù)不停歇地高強(qiáng)度工作，抓拍效果客觀而公正l 交通檢測(cè) 并行檢測(cè)多種交通行為，包括：逆行、機(jī)進(jìn)非、壓實(shí)線。 針對(duì)路口的4個(gè)方向，分別調(diào)整攝像機(jī)的視角以包含該方向上所有需要檢測(cè)的車道。 在設(shè)定視角下，由人工繪制虛擬車道線并根據(jù)交通規(guī)則定義車道屬性。 檢測(cè)到機(jī)動(dòng)車交通行為后

6、自動(dòng)觸發(fā)目標(biāo)跟蹤。 可平滑升級(jí)添加新的交通規(guī)則檢測(cè)模塊。l 自動(dòng)跟蹤 持續(xù)跟蹤目標(biāo)車輛，同時(shí)進(jìn)行光學(xué)變焦、目標(biāo)放大，直至聚焦車牌。 跟蹤過程中目標(biāo)車輛不脫離攝像機(jī)視域。 自動(dòng)跟蹤適用的車速圍：050Km/h。l 巡邏策略 可根據(jù)路口的交通特征靈活設(shè)置不同方向的巡邏時(shí)間表。 支持人工鍵盤控制工作模式。l 記錄存儲(chǔ)和處理 記錄從交通行為發(fā)生到車牌被清晰顯示的整個(gè)過程。 可選存儲(chǔ)文件格式，缺省為MPG格式。 圖像分辨率為720x576，視頻時(shí)長(zhǎng)1020秒。 同時(shí)記錄交通行為的時(shí)間、地點(diǎn)、類型等信息。 支持人工編輯和信息入庫(kù)。2.3 系統(tǒng)連接圖2.4工作方式前端可根據(jù)預(yù)設(shè)的預(yù)置位開始輪巡檢測(cè)，當(dāng)有車輛

7、進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域，攝像頭則采集視頻信息給智能分析服務(wù)器，經(jīng)分析后控制攝像頭自動(dòng)跟蹤抓拍車輛，進(jìn)行跟蹤放大，自動(dòng)生成信息，進(jìn)行有效處罰和查詢管理。2.5抓拍過程2.6管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)的功能包括： 1）實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控：用戶可以通過管理系統(tǒng)查看的實(shí)時(shí)視頻，以與交通流量；2）設(shè)防控制：用戶可以進(jìn)行抓拍算法的設(shè)置、布防、撤防操作，甚至可以設(shè)置在某些時(shí)間段布防，而其它時(shí)間段則不設(shè)防，開啟自動(dòng)巡航滿足用戶多樣化的需求；3）視頻查詢：用戶可以查看某一時(shí)段的過程錄像；可以對(duì)抓拍到的視頻進(jìn)行設(shè)定條件的查詢；對(duì)查詢到的視頻可以播放和刪除，還可以將相應(yīng)列表進(jìn)行導(dǎo)出。有如下查詢條件，可設(shè)置復(fù)合條件：按交通時(shí)間查詢；按交通地點(diǎn)

8、查詢；按交通類型查詢；按錄入人查詢；按車輛類型查詢；按車牌號(hào)查詢；按提交狀態(tài)查詢；4） 系統(tǒng)管理“登錄用戶”用來修改登錄用戶的密碼，缺省用戶名admin，密碼admin；“用戶管理”用來增加新用戶并設(shè)置用戶的使用權(quán)限；“數(shù)據(jù)備份”用來對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份處理；“參數(shù)設(shè)置”用來對(duì)視頻采集卡的圖像參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；“系統(tǒng)日志”用來顯示系統(tǒng)工作的日志。2.7系統(tǒng)功能1）支持復(fù)雜場(chǎng)景下的抓拍采用新一代目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，即便在繁華鬧市區(qū)，車輛在復(fù)雜環(huán)境下也不受干擾，可準(zhǔn)確檢測(cè)出車輛，成功率高達(dá)90%，跟蹤成功率大于90%。2）全時(shí)段自動(dòng)抓拍 在照明條件好的情況下，可以全時(shí)段抓拍。彌補(bǔ)人工抓拍的時(shí)間限制。3智能巡邏兵系統(tǒng)的現(xiàn)階段水平現(xiàn)階段，智能巡邏兵系統(tǒng)現(xiàn)階段基本可以成功地同時(shí)對(duì)4個(gè)路口同時(shí)進(jìn)行車輛自動(dòng)跟蹤抓拍。根據(jù)初步的測(cè)試， 具有較好的檢測(cè)抓拍效果。根據(jù)不同季節(jié)，夏天每天工作可達(dá)16小時(shí)，每天最多可以自動(dòng)跟蹤抓拍車輛400起。其中有效成片200起。也就是說， 超過5個(gè)人的工作量！4技術(shù)或行業(yè)的未來發(fā)展?jié)櫣馓┝緦⒃谶@個(gè)產(chǎn)品線上繼續(xù)投入。 一方面，通過實(shí)踐過程會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前產(chǎn)品的不足，與時(shí)地跟進(jìn)完善，另一方面，我們會(huì)考慮以此為基礎(chǔ)積極開發(fā)嵌入式系統(tǒng)，使智能分析系統(tǒng)向前端靠近，讓這項(xiàng)技術(shù)