隨著一聲極速呼嘯，賽車場(chǎng)上轉(zhuǎn)彎瞬間的超越，總是會(huì)激起人們無限的血液沸騰；無論是觀眾還是賽車手，之所以會(huì)忘乎所以激情萬分，不僅僅是超越對(duì)手那么單純，而更多的是享受來自于經(jīng)歷了頂著翻車、沖出跑道等風(fēng)險(xiǎn)之后成功實(shí)現(xiàn)自我超越的怒血噴張。同樣，在智能交通領(lǐng)域的賽道上，領(lǐng)跑者也不是誰的專屬，有實(shí)力才有資格擁有。
今天，我們就來觀賞宇視在智能交通安防應(yīng)用的賽車道上，是如何頂住重重考驗(yàn)并實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的精彩表現(xiàn)。
2011年12月，“浙江宇視科技有限公司”獨(dú)立運(yùn)營，僅僅經(jīng)過2年的奮斗，已經(jīng)躍居為國內(nèi)第三大安防企業(yè)，發(fā)展速度之快已令眾多同行矚目。當(dāng)然榮耀的背后，不知凝聚了多少宇視人的心血。這一點(diǎn)，我們很難在短時(shí)間內(nèi)逐一考究，但卻可從宇視科技最新推出的HTS-HC551-F（P）500萬像素高清智能非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元中去品味產(chǎn)品的洞幽察微及宇視人的專精覃思。
宇視以架構(gòu)的頂層設(shè)計(jì)見長，2010年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)“面向大規(guī)模城域監(jiān)控的流媒體關(guān)鍵技術(shù)及裝備”是中國安防行業(yè)迄今為止所獲的最高榮譽(yù)，這種架構(gòu)能夠應(yīng)對(duì)云監(jiān)控大量動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可靠、可信、高效。而工業(yè)變革不會(huì)一蹴而就，不僅需要宏大格局，更需在細(xì)節(jié)之處用工匠之心、研發(fā)人不懈努力。我們還可從這款產(chǎn)品中一窺宇視科技快速發(fā)展的原因。
業(yè)精于勤：一體化設(shè)計(jì)
宇視科技HTS-HC551-F（P）500萬像素高清智能非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元采用了一體化設(shè)計(jì)，包括全天候防護(hù)罩（含高清光學(xué)玻璃）、光學(xué)濾鏡（含升降電機(jī)）、500萬像素道路交通非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法設(shè)備、電源適配器、防雷器、散熱風(fēng)扇等部件。該設(shè)計(jì)可最大限度地降低施工方的工程量，其一體化交付，避免了凌亂的組裝，降低潛在故障發(fā)生點(diǎn)，大大提高了使用中的產(chǎn)品可靠性。
■ 500萬光學(xué)成像：該攝像單元匹配500萬像素高清智能道路交通非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法設(shè)備，采用了散熱性良好的黑色烤漆鋁合金外殼，固定底座為活動(dòng)式設(shè)計(jì)，可根據(jù)選配的鏡頭、前端濾鏡距離等安裝需求進(jìn)行前后移動(dòng)以調(diào)整到最合適的攝像距離。攝像機(jī)配有電源供電、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、SFP/EPON光口、I/O接口（可接駁TTL、光耦、RS485/RS232等控制信號(hào)）、調(diào)試用BNC口、前端存儲(chǔ)用的SD卡插槽（自帶16GB SD卡）、恢復(fù)出廠設(shè)置的RESET復(fù)位鍵，以及各類指示燈等，后面板接口齊全，可適應(yīng)多種類組網(wǎng)模式。
■ IP66防護(hù)等級(jí)：該一體化高清攝像單元采用白色烤漆、加強(qiáng)型鑄鋁防護(hù)罩，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，具有良好的抗腐蝕性能；上蓋與外罩的銜接部設(shè)計(jì)了一圈白色膠墊，可很好地阻隔室外塵埃、水汽等雜質(zhì)進(jìn)入護(hù)罩內(nèi)部，使護(hù)罩的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP66；與此同時(shí)，前端鏡面采用具有良好透光性能優(yōu)異的低散射高清光學(xué)玻璃；
■ 寬溫環(huán)境適應(yīng)能力：該機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)有溫控模塊，使其可在低溫環(huán)境下給護(hù)罩內(nèi)部加熱，能確保攝像系統(tǒng)在零下40℃仍可正常運(yùn)行。同樣，為了降低夏天炎熱給設(shè)備帶來的高溫影響，該一體機(jī)在護(hù)罩尾部安裝了通風(fēng)扇來實(shí)現(xiàn)護(hù)罩內(nèi)空氣的對(duì)流散熱，即便室外環(huán)境溫度高達(dá)70℃也仍能保障攝像機(jī)正常工作；
■ 全接口防雷設(shè)計(jì)：該攝像單元的所有電氣接口都采取了防雷設(shè)計(jì)，不僅僅對(duì)電源供電，網(wǎng)絡(luò)傳輸接口進(jìn)行防雷浪涌設(shè)計(jì)，對(duì)諸如TTL，光耦，RS485/RS232等I/O接口也有完備的防雷隔離和泄放措施。通過防雷器，當(dāng)安裝在室外遇到雷擊強(qiáng)電流沖擊時(shí)，即可在瞬間切斷線纜的電氣連接，并同步接通與大地的泄流通路，有效做到過壓過流保護(hù)、絕緣保護(hù)、漏電保護(hù)，從而確保了一體機(jī)系統(tǒng)的安全。
■ 多組網(wǎng)接口設(shè)計(jì)：基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度理解，非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元支持SPF、EPON技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)最全面的光組網(wǎng)能力，適應(yīng)各種光組網(wǎng)環(huán)境。支持Ethernet（以太網(wǎng)）、SFP（光纖）、EPON（無源光網(wǎng)絡(luò)）等多種接入方式。方便用戶選擇組網(wǎng)方案。在城市智能交通采用EPON無源光網(wǎng)絡(luò)，大幅減少光纖數(shù)量；降低系統(tǒng)綜合成本和線路租金。
相機(jī)可同步提供以上三種接口，根據(jù)具體不同的需求進(jìn)行靈活的選型。核心相機(jī)的背板接口如下：
洞幽察微：為光學(xué)成像護(hù)航
大靶面成像
為滿足更良好的感光需求，宇視科技為其高清智能道路交通非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法設(shè)備配置了1”大靶面CCD圖像傳感器，過車圖片分辨率達(dá)2592x2048，搭配場(chǎng)景適合的高清鏡頭，可同時(shí)覆蓋三車道并進(jìn)行違法檢測(cè)，也可應(yīng)用在部分雙車道路口，同時(shí)監(jiān)控非機(jī)動(dòng)車道。
全幀率流暢視頻
高清智能道路交通非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法設(shè)備支持抓拍高分辨率圖片的同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)高清視頻錄像功能。可以在白天或夜間有輔助光源的情況下實(shí)現(xiàn)清晰錄像； 視頻編碼格式支持主流的H.264，幀率可達(dá)25fps@1080p，支持GB28181和Onvif標(biāo)準(zhǔn)，有良好的平臺(tái)兼容性；可自動(dòng)記錄車輛通過時(shí)間、地點(diǎn)、所在車道、違法類型等信息；錄像中能清晰地反映車輛的顏色、車輛類型、運(yùn)動(dòng)軌跡；并提供錄像查詢、錄像下載等功能。
全天候適應(yīng)能力
■ 車檢方式：宇視科技500萬高清非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元采用純視頻檢測(cè)方式，自動(dòng)對(duì)視頻流中運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)逐幀檢測(cè)、鎖定、跟蹤，根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)軌跡判斷車輛是否違法并進(jìn)行記錄，無需破壞路面埋設(shè)線圈，違法照片能清晰地反映“紅燈、停車線、車型、車牌、時(shí)間、地點(diǎn)”等違法車輛的基本情況,綜合違法識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)95%以上。在綠燈狀態(tài)下，同樣采用純視頻檢測(cè)方式完成綠燈卡口功能，對(duì)所有過往車輛進(jìn)行圖像記錄，車輛捕獲率可達(dá)98%。
■ 補(bǔ)光方式：夜間使用自研LED頻閃補(bǔ)光燈（AE-LAMP-S25）均勻補(bǔ)光，避免車輛牌照拖尾和曝光現(xiàn)象。道路交通非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法設(shè)備采用視頻同步的脈沖控制技術(shù)，觸發(fā)LED頻閃補(bǔ)光燈與抓拍攝像機(jī)機(jī)同步曝光，還可通過調(diào)節(jié)脈沖寬度以適應(yīng)抓拍攝像機(jī)的曝光時(shí)間，最終得到夜間清晰的過車圖片。
■ Smart-OF自動(dòng)光學(xué)濾鏡技術(shù)
從打開的護(hù)罩中，可看到在攝像機(jī)鏡頭前端設(shè)置有一組帶微電機(jī)進(jìn)行升降控制的光學(xué)鏡片。攝像機(jī)工作時(shí)通過感光系統(tǒng)及其嵌入式算法計(jì)算出當(dāng)前時(shí)段的環(huán)境照度狀況，當(dāng)需要增強(qiáng)或減弱光線對(duì)圖片清晰度的影響時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向前端光學(xué)鏡片電機(jī)發(fā)送升降光學(xué)鏡片的指令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制圖像質(zhì)量的目的。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景、不同時(shí)段的照度特點(diǎn)，宇視科技針對(duì)性地開發(fā)了相應(yīng)的成像處理技術(shù)。
在道路交通非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景中，尤其是東西方向，強(qiáng)逆光、強(qiáng)順光等復(fù)雜光照條件往往影響非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元的成像，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的Smear現(xiàn)象，并導(dǎo)致車牌區(qū)域過暗或過曝，從而降低識(shí)別準(zhǔn)確率。針對(duì)此種現(xiàn)象，宇視科技采用Smart-OF自動(dòng)光學(xué)濾鏡技術(shù)，降低Sensor進(jìn)光量，使CCD整體采集的亮度較低，嵌入式算法根據(jù)測(cè)光區(qū)域計(jì)算此時(shí)畫面實(shí)際亮度，對(duì)比后發(fā)現(xiàn)低于期望亮度，這時(shí)嵌入式算法會(huì)調(diào)整抓拍相機(jī)的曝光參數(shù)來提升畫面亮度達(dá)到期望亮度，這樣的處理后，畫面中亮區(qū)暗，暗區(qū)亮，車牌及車輛特征清晰，且畫面周其他場(chǎng)景色彩還原真實(shí)，細(xì)節(jié)層次不丟失。
Smart-OF自動(dòng)光學(xué)濾鏡技術(shù)的兩大優(yōu)勢(shì)是：1、可根據(jù)場(chǎng)景中不同時(shí)間段的光照變化進(jìn)行自動(dòng)切換；2、使用Smart-OF自動(dòng)光學(xué)濾鏡技術(shù)不會(huì)對(duì)色彩還原產(chǎn)生影響。可保證全天候任何時(shí)間段都清晰有效成像，保證違法處罰證據(jù)的有效性。
在多重光學(xué)成像技術(shù)的支持下，測(cè)試時(shí)通過回放歷史圖像資料，以及察看實(shí)時(shí)抓拍的圖像畫面，可以驗(yàn)證宇視的該款500萬像素高清智能非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元攝制的車牌清晰、紅綠燈特征清晰、畫面通透逼真、色彩飽滿還原度好，畫質(zhì)清晰、圖像細(xì)節(jié)明朗。
算無遺漏：識(shí)別率有保障
該非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元具備闖紅燈、不按車道行駛、違法變道、壓線、逆行等違法行為檢測(cè)。除以上違法行為外，非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元還具備事件檢測(cè)功能，可通過算法智能分析判斷調(diào)頭、車輛禁右/禁左轉(zhuǎn)、逆向行駛、壓線、跨線、違反禁止線等違法行為，違法證據(jù)符合GA/T 832-2009《道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范》 和GA/T 995-2012《道路交通安全違法行為視頻取證設(shè)備技術(shù)規(guī)范》的要求，闖紅燈記錄功能違法證據(jù)符合GA/T 496-2009_《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》。綠燈狀態(tài)時(shí)，作為卡口攝像單元使用，對(duì)過往車輛采集1張高清圖片。圖片能清晰反映路況信息、車輛特征信息，同時(shí)將車輛通過時(shí)間（精確到秒）、地點(diǎn)、路段信息、車速、限速信息、通行方向、車牌號(hào)碼、車牌顏色，車身顏色及車標(biāo)等信息疊加在圖片上。其核心算法由以下三部分組成：
■ 車牌識(shí)別技術(shù)：采用嵌入式車牌識(shí)別算法，支持小車牌識(shí)別；該系統(tǒng)還支持毫秒級(jí)的性能開銷，單芯片可完成所有圖片處理和算法學(xué)習(xí)；而其環(huán)境適應(yīng)能力也很強(qiáng)，在全天候、抗干擾算法支持下，可全天候穩(wěn)定發(fā)揮。此外，通過智能特征庫的及時(shí)更新，將會(huì)保持算法的最優(yōu)狀態(tài)；
■ 交通目標(biāo)特征分析技術(shù)：通過嵌入式識(shí)別算法，對(duì)視頻流中的每一幀圖像進(jìn)行分析，將所有運(yùn)動(dòng)車輛和靜態(tài)背景分離，從視頻圖像序列中將移動(dòng)的車輛提取出來。之后再通過交通目標(biāo)特征分析技術(shù)，識(shí)別車身顏色、車標(biāo)等。
■ 交通行為識(shí)別技術(shù)：通過交通目標(biāo)特征分析技術(shù)將車輛從視頻圖像序列中提取出來，再通過跟蹤車輛行駛軌跡來識(shí)別車輛運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行違法判定。通過建立、補(bǔ)充、更新不同車輛行為的特征庫，對(duì)交通行為識(shí)別進(jìn)行特征訓(xùn)練。視頻流高幀率檢測(cè)技術(shù)可達(dá)到毫秒級(jí)的性能開銷，因此在多目標(biāo)移動(dòng)車輛時(shí)，仍然能夠精確的跟蹤目標(biāo)和行為分析，提高檢測(cè)率、降低多拍、漏拍率。
湛江電警二期項(xiàng)目測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)使用減光鏡前后圖像如下：
另外，25fps的高幀率成像技術(shù)，也為該系統(tǒng)可以在最恰當(dāng)?shù)奈恢米ヅ牡阶钸m合于達(dá)到識(shí)別效果的圖像，降低了漏拍的幾率。據(jù)宇視科技工程師介紹，該系統(tǒng)白天的識(shí)別率≥96％，夜間的識(shí)別率≥95%，識(shí)別準(zhǔn)確率≥95％。我刊在實(shí)際的白天檢測(cè)時(shí)，宇視將該實(shí)測(cè)的一體機(jī)架設(shè)在公共交通道路口，盡管只2-3個(gè)小時(shí)的實(shí)測(cè)，但已能看到宇視的一體化機(jī)工作非常穩(wěn)定，抓拍和識(shí)別的效果都較理想，未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏抓拍現(xiàn)象，實(shí)測(cè)時(shí)的抓拍率100％，識(shí)別準(zhǔn)確率也達(dá)到100％。
結(jié)語
宇視依然延續(xù)著前母公司核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)及科學(xué)管理，并且更為專注、更為靈活，所以成就視頻監(jiān)控TOP3的市場(chǎng)地位。宇視一體化高清攝像單元也采用了其擅長的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)技術(shù)（iSCSI塊直存），這種效率高、查詢快、容量可管理/運(yùn)營、沒有文件瓶頸、不存在時(shí)間差的存儲(chǔ)技術(shù)，無不體現(xiàn)著宇視的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。而現(xiàn)在更是可以有針對(duì)性地強(qiáng)化自主技術(shù)對(duì)安防的特有理解，而不斷開發(fā)出既符合安防行業(yè)應(yīng)用，又有宇視個(gè)性的特有產(chǎn)品，正如500萬像素高清智能攝像單元HTS-HC551-F（P），也將成為“彎道超車”的又一把利器。
500萬非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法攝像單元，圖片分辨率達(dá)2592*2048，視頻幀率25fps@1080p，可清晰覆蓋三車道；采用IP66防護(hù)等級(jí)、配套電源防雷、網(wǎng)絡(luò)防雷、電壓保護(hù)、電流保護(hù)、風(fēng)扇及加熱等多項(xiàng)周邊防護(hù)措施，確保系統(tǒng)7*24全天候可靠運(yùn)行；內(nèi)置智能算法，除提供傳統(tǒng)闖紅燈外，通過智能分析判斷不按標(biāo)線行駛、逆向、壓線、違法變道、違法調(diào)頭及機(jī)動(dòng)車占用非機(jī)動(dòng)車道等違法事件，對(duì)違法事件抓拍三張違法圖片，同時(shí)系統(tǒng)在提供圖片同時(shí)，可提供同步視頻流；Smart-OF幫助在強(qiáng)逆光和強(qiáng)順光場(chǎng)景清晰成像，提高識(shí)別準(zhǔn)確率；電口/SFP/EPON多接口組網(wǎng)模式，項(xiàng)目施工更便捷；
產(chǎn)品特色
宇視科技的一體化高清智能攝像單元將軟件算法、硬件攝像技術(shù)和外圍配套做到了比較完善的融合，從實(shí)測(cè)看，該一體化系統(tǒng)配套性強(qiáng)，能抗復(fù)雜環(huán)境干擾，抓拍和識(shí)別效果顯著，能滿足復(fù)雜道路環(huán)境下的電警、卡口和道路監(jiān)控的需求。
提升空間
隨著交警業(yè)務(wù)的逐漸深入，擴(kuò)展更多的特性算法，以滿足更多的業(yè)務(wù)需要
適用場(chǎng)所
500萬相機(jī)除部署在十字路口完成違法事件檢測(cè)外，還部署到城市出入口、高速公路和城市主干道完成卡口、違法逆行判定、違法壓線判定等多類型事件檢測(cè)。
測(cè)試環(huán)境
宇視科技測(cè)試室
規(guī)格參數(shù)
| 攝像機(jī)參數(shù) | 描 述 |
|---|---|
| 成像器件 | 1 inch逐行掃描500萬像素 CCD圖像傳感器 |
| 快 門 | 自動(dòng)/手動(dòng)，快門范圍：1/8~1/1000000s |
| 白平衡 | 自動(dòng)/手動(dòng) |
| 增益 | 自動(dòng)/手動(dòng) |
| 圖片、視頻參數(shù) | 描 述 |
| 圖片格式 | JPEG |
| 圖片分辨率 | 2592 x 2048 |
| 視頻格式 | H.264 |
| 視頻分辨率 | 1920×1080或1280×720，25fps@1080p |
| 雙視頻流 | 支持 |
| 功能特性 | 描 述 |
| 車輛檢測(cè)方式 | 視頻 |
| 補(bǔ)光燈同步方式 | 頻閃 |
| 智能識(shí)別 | 車牌、車身顏色、車型、行駛方向 |
| 違法檢測(cè) | 闖紅燈、不按車道行駛、壓線、逆行、違法變道、調(diào)頭、車輛禁右/禁左轉(zhuǎn)、逆向行駛、壓線、跨線、違反禁止線等 |
| 最佳抓拍距離 | 18~20m |
| 存 儲(chǔ) | 描 述 |
| 前端存儲(chǔ) | 內(nèi)置16GB SD卡 |
| 后端存儲(chǔ) | iSCSI數(shù)據(jù)塊直存 |
浙公網(wǎng)安備 33010802004032號(hào)
