浅谈违章停车自动抓拍的技术模式

浅谈违章停车自动抓拍的技术模式违章停车自动抓拍技术经过近几年的快速发展，越来越能适应各种复杂的环境，实现较好的抓拍效果；尤其凡德科技的自动抓拍系统，在夜晚弱光、车大灯逆光等场景下也能高效地抓拍；技术的进步，为交通安全的管理，发挥了难以替代的效果。总结起来，违章停车自动抓拍，有几种典型的技术模式。1、从抓拍相机类型来分（1）模拟快速球形摄像机抓拍模拟标清摄像机因为变焦快、价格低且对传输要求较低的原因，用在自动抓拍方面，具有较为明显的优势；模拟相机轻易可到达36倍光学变焦（网络高清相机等的主流还是20倍），因而有效抓拍半径能达到150米，实现车牌特写，前后150米，即可达到300米的抓拍距离，且凡德科技因为对车、车牌进行特写，关键信息在画面上也非常清晰。但由于最终客户往往以为高清代表技术上的先进，这种惯性的理解，造成模拟抓拍模式实际效果好，性价比极好，但却不好卖的局面。（2）高清快速球形摄像机抓拍高清抓拍包括网络高清、SDI数字高清以及模拟多线高清，因为传输等方面的原因，实际主流是网络高清抓拍。网络高清能实现较高的清晰度，降低了对车、车牌分析的难度，但相对模拟标清而言，因为像素增加，抓拍主机的处理运算量极大地增加了，需要提升抓拍主机的硬件处理能力；市场上主流的网络相机，720P、1080P的主要厂家的摄像机，以20倍光学变焦为主，根据抓拍对车牌特写的要求，能够抓拍75米左右距离的车辆，前后75米，即可达到150米的抓拍距离。2、从抓拍主机部署方式来分（1）前端部署模式所谓前端部署模式，就是将抓拍主机放到摄像机前端，和摄像机一起挂在室外的立杆上，然后将抓拍的结果传送到后端的模式。部署到前端，需要使用工业级嵌入式主机，以提升对于温度、湿度等的适应能力，对抓拍主机的稳定性要求较高。对于模拟球机抓拍而言，因为模拟对传输要求不高，且传输效果稳定，所以，抓拍主机放到前端和后端，基本都不影响抓拍的效果，但集中放到后端，显然对维护工作带来好处。对于网络高清球机而言，现在实际的工程安装基本都安装在前端；以满足抓拍主机对于视频实时性的要求（汽车1秒钟能开出好几米，网络传输时延会显著影响抓拍）。（2）后端部署模式对于模拟摄像机来说，将抓拍主机放在后端和前端基本没有时延方面的问题，抓拍效果没有区别，且放在后端便于集中维护。而网络高清摄像机，放在后端，则对传输带宽要求极高，对于1080P码流，稳定的20Mbps光纤传输，方能压缩后传输；同时几十路、上百路及以上的视频传输到机房，对传输的路由、交换设备的冲击也是非常大的；在实际的案例中，因为广播风暴等没有得到很好的控制，导致无法正常抓拍的后果。3、从抓拍的路数来分对于模拟球机抓拍而言，一台抓拍主机支持单路或者多路抓拍，根据抓拍主机的采集卡能支持的路数来定，可以有单路、2路、4路或更多的路数。而网络高清球机抓拍，因为不需要视频采集卡，可以将抓拍主机提升为服务器，支持更多路数的抓拍。同样的数据传输方面的挑战，和本文前面提到的相似；如果是支持多路，比如2路、4路或者8路甚至一台服务器支持十几、几十路，从服务器的处理能力上来说，都是可能的。但多路视频码流叠加后，对服务器网卡的处理能力是一个极大的挑战；一旦网卡长期地每秒处理的码流超过100M后，网卡将可能导致不稳定。多路视频，如果仅是2路视频处理，可以将抓拍主机放到前端，处理两个摄像头的码流；如果是4路或以上的码流，则抓拍主机（或服务器）只能集中放到机房，采用后端部署的模式，这样对网络的时延、路由交换等的处理能力提出了考验。凡德科技网络高清抓拍，可以支持单路、多路，实际案例中也多是单路部署到前端，凡德科技的多路高清可以最大支持到10路以上，但建议多路以使用2路为主。4、从主机类型来分凡德科技违章停车自动抓拍产品已经发展到了第三代；凡德科技第三代以前的产品使用DSP嵌入式板卡，抓拍速度较快，后续为不断提升抓拍效果，尤其是夜晚弱光、雨雪、大风等情况下的“全天候”高效抓拍的能力，不断增加系统处理的智能性规则，为追求抓拍的完美效果，将抓拍主机平台从DSP平台移植到了嵌入式工控机平台。从凡德科技违章停车自动抓拍产品来看，分为DSP版本和嵌入式工控机版本。因为嵌入式工控机良好的环境适应能力，无论在室内还是室外部署，均能实现非常稳定的效果。5、从识别技术模式来分违章停车自动抓拍，既要从视频中找到静止的车辆，又要排除动态的车辆、人员、树木摇动、光线、天气等的影响，涉及到静态与动态检测，是智能图像技术领域内比较综合的应用。没有一种或者一两种什么公开的算法能很好地实现产品的功能，从2009年开始，凡德科技从动态检测、动态背景等多重公有和私有算法的反复试验、优化，终于达到了产品对于环境良好的适应能力，无论是大角度识别、360度识别、恶劣天气、夜晚弱光等，都能稳定而高效地工作。技术永无止境，创新才能赋予产品更强的生命力；凡德科技违停抓拍产品覆盖了众多省市，积累了丰富的项目经验，但百尺竿头，更进一步，技术进步永不满足。