□ 文/高 威 吳賽玲
隨著人們生活水平的不斷提高,機(jī)動(dòng)車已成為出行不可或缺的交通工具。為了強(qiáng)化對機(jī)動(dòng)車的有效管理和城市治安防控體系的建設(shè),同時(shí)提高交通管理水平,公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)(俗稱道路治安卡口系統(tǒng),下文簡稱道路卡口系統(tǒng))應(yīng)運(yùn)而生。
在道路卡口系統(tǒng)中,補(bǔ)光技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)的重要輔助技術(shù),關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成像質(zhì)量、車輛檢測識別效果等。道路卡口所處的特殊環(huán)境:環(huán)境光條件復(fù)雜、車速范圍大、車流密度大、雨雪風(fēng)沙等,決定了其對系統(tǒng)技術(shù)含量要求和可靠性要求很高,同時(shí)必須滿足全天候抓拍圖像的質(zhì)量要求,尤其是夜間的效果和長時(shí)間的無故障工作。此外,現(xiàn)在卡口系統(tǒng)對車牌、車型、車身顏色、前排人員臉部圖像等等特征檢測識別提出了更高的要求?;谶@樣的要求,在傳統(tǒng)卡口系統(tǒng)中,必須使用特殊的閃光燈,以滿足這種環(huán)境下對車輛和駕駛員特征的檢測和識別。通過使用高性能的閃光燈進(jìn)行補(bǔ)光,道路卡口系統(tǒng)的整體性能大幅提升,給治安和交通管理帶來了極大的幫助。
但是,“成也蕭何、敗也蕭何”,閃光燈因其強(qiáng)烈的瞬間亮度,會給駕駛員造成短暫盲區(qū),甚至導(dǎo)致交通事故的發(fā)生;在居民區(qū)附近的點(diǎn)位,還會給居民生活帶來一定影響,給城市帶來了明顯的光污染,從而遭到越來越多的投訴與抵制。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2017年杭州僅市長熱線就接到66起關(guān)于道路卡口閃光燈光污染的投訴,給公安或交管部門推進(jìn)道路卡口系統(tǒng)的部署帶來一定困難。
解決閃光燈光污染成為道路卡口系統(tǒng)建設(shè)的一大難點(diǎn)和痛點(diǎn)。目前幾個(gè)主流的解決方式包括:
在閃光燈前增加光柵,使閃光燈的光更均勻,但無法根本上避免閃光,依然存在較為明顯的影響;
使用LED型閃光燈來代替,其相對于氙氣閃光燈,發(fā)出的光更柔和,對人眼的刺激更小,但補(bǔ)光效果不足以使卡口攝像機(jī)“看清”車內(nèi)駕駛員的人臉等特征;
用紅外卡口相機(jī)+紅外閃光燈,但拍出的圖像是黑白的,無法得到全彩的圖像,無法區(qū)分車身顏色、車牌顏色以及車內(nèi)前排人臉等特征,從而無法作為國標(biāo)要求的違法處罰依據(jù),對治安監(jiān)控的作用也很有限。
綜上,目前幾個(gè)主流的解決方案均無法達(dá)到兩全其美的效果,那是否還有其他更完美的解決辦法呢?
大華股份經(jīng)過多年的潛心研發(fā),推出智能交通“生態(tài)”攝像機(jī),專為解決道路卡口系統(tǒng)光污染而生,還城市道路一個(gè)無爆閃光污染的生態(tài)。
大華“生態(tài)”攝像機(jī),采用雙sensor架構(gòu),模擬人眼的成像原理(視桿細(xì)胞能夠感受微光刺激但不能辨別顏色,視錐細(xì)胞辨認(rèn)物體細(xì)節(jié)和顏色但對光敏感性?。?,采用紅外爆閃燈補(bǔ)光,通過對可見光路(顏色)和紅外光(亮度)兩路圖像進(jìn)行融合處理,既保證了圖像的色彩又保證了圖像的亮度和細(xì)節(jié)。
圖像融合是將相同或不同傳感器得到的同一目標(biāo)的多幅源圖像(輸入圖像)在統(tǒng)一的坐標(biāo)中,利用圖像融合算法合成一幅滿足需求的新圖像。融合圖像的信息比原來任何一幅源圖像都更為豐富、目標(biāo)更為清晰,從而更有利于后期的圖像處理和識別。其中,源圖像有可見光圖像和紅外光圖像,需要經(jīng)過高精度標(biāo)定算法進(jìn)行實(shí)時(shí)的位置對齊。
可見光圖像是反射圖像,在一定照度下能反映場景的細(xì)節(jié),但照度不佳時(shí)的可見光圖像的對比度較低,噪聲較大;紅外圖像是接收可見光光譜以外的紅外光譜信息,則可以在低照度情況下用來采集圖像,且噪聲小,但紅外圖像無色彩,而物體的材料和顏色會影響紅外光的反射,進(jìn)而不能反映真實(shí)場景。單獨(dú)使用可見光或紅外圖像均存在不足之處,對于這兩種具有互補(bǔ)性的圖像,圖像融合技術(shù)能夠有效地綜合和發(fā)掘它們的特征信息,突出圖像細(xì)節(jié),減少低照噪聲,增強(qiáng)場景理解。
大華“生態(tài)”攝像機(jī)的道路卡口系統(tǒng),通過紅外閃光燈來取代白光閃光燈,保證全彩的圖像效果以及車身、車內(nèi)相關(guān)細(xì)節(jié)特征的同時(shí),從根本上杜絕夜間白光閃光燈造成的光污染。另外,環(huán)境補(bǔ)光燈可采用大華暖光LED頻閃燈或內(nèi)置LED燈,同時(shí)降低環(huán)境補(bǔ)光燈的光污染,實(shí)現(xiàn)從“亮瞎眼”到“無(白光)閃光”的變革。
2018年十三屆全國人大一次會議審議的政府工作報(bào)告提出三大攻堅(jiān)戰(zhàn),分別是防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)、精準(zhǔn)脫貧、污染防治,城市光污染是城市污染防治的重要部分。據(jù)統(tǒng)計(jì),以一線城市常規(guī)道路為例,高峰期每小時(shí)車流量約1500輛,平均2~3秒就會爆閃一次,一天爆閃近1萬次,給駕駛員和周邊居民的生活帶來較大影響,道路上的爆閃燈光污染治理,迫在眉睫。大華股份“生態(tài)”攝像機(jī)的推出,成功攻克閃光燈光污染難題,持續(xù)助力綠色文明城市的創(chuàng)建,讓交通更安全、讓駕駛者更舒心。