城市道路交通視頻監控系統解決方案

李寶才

（黑龍江省電子技術研究所，黑龍江 哈爾濱 150040）

為改善交通擁擠的局面，各城市正在逐步推廣和實施各重要交通道口區域實時交通狀況圖像監控系統計劃，即在城市各重要交通道口安裝一套智能型道路監控系統，通過圖像傳輸通道將路面交通情況實時上傳到道路監控指揮中心，中心值班人員可以據此及時了解各區域路面狀況，以便調整各路口車輛流量，確保交通通暢。對監控路段車輛的違章情況，能及時發現并安排處理道路交通事故等。無論是闖紅燈，還是逆向行駛，只要機動車在通過市區主要路口時違反《中華人民共和國道路交通安全法》，都會被電子警察和攝像監控設備記錄下來，違法車輛的信息在公安交通指揮控制中心被及時打印。利用高科技來管理交通，既提高了交通警察的工作效率，也方便了駕駛員。

隨著經濟增長和城市化建設進程的發展，新的城市交通基礎設施的不斷興建，人、車流量也在不斷地增長，相應的，視頻監控系統也一再擴容。在監控系統越來越龐大、監控信息量越來越多的情況下，單純依賴有限的警力資源來實現全時、全面的監控幾乎是不可能完成的事情。對目前的城市道路交通監控系統觀察，系統部分需要進行改造，實現道路交通中異常行為的智能識別、提前發現和自動報警等功能，從而減輕交管監控人員的工作負擔，提高監測準確度，使城市道路交通更加暢通。具體從以下幾方面進行介紹。

第一，設計應體現出先進性、實用性、可靠性、安全性、經濟性、擴展性原則。

第二，城市道路交通視頻監控系統的主要作用：①路況監視。各路口的攝像機會及時將所監控區域的實時圖像傳回交通指揮中心，使交通指揮人員實時掌握各路口和路段的交通狀況等，這些信息能幫助交通管理部門及時采取合適的處理方式。②錄像。視頻監控的圖像會保存到交通指揮中心的錄像主機上，作為處理交通事故、違規行為甚至是治安犯罪等各種突發情況的取證依據。

第三，對視頻監控系統的主要要求：①滿足7*24 h運行要求。系統運行必須穩定可靠，故障率低，檢修方便。②畫面延遲小，圖像清晰度高。③技術領先，有一定的前瞻性，滿足較長期間的需求。④多層級聯網，并能適應靈活擴容的需要。⑤能有效減輕交管部門的工作負荷，緩解城市增長迅速與交通警力不足間的矛盾。

第四，從技術上講，城市道路視頻系統目前基本有兩種解決方案：①利用模擬攝像機對現場圖像進行采集，通過視頻線或者光端機傳輸到監控中心，在監控中心通過視頻矩陣的線路切換輸出到監視器上。②采用數字視頻壓縮技術和網絡傳輸技術，將攝像機采集的現場圖像經過編碼壓縮后通過網絡傳輸到監控中心，在監控中心經過視頻解碼后還原成模擬圖像顯示在監視器上。

當前的視頻監控方案能有效的實現現場圖像的采集、遠程傳輸和海量存儲，實現了監控的分布部署和集中管理。基于IP網絡技術和視頻編碼技術的監控系統可靈活擴展，有效降低了部署成本。從而逐漸成為道路交通視頻監控的主流方案。

第五，方案設計。智能視頻解決方案是基于目前快速發展的計算機視頻內容識別技術，用戶可設置某些特定的規則，視頻監測系統會識別目標行為是否符合這些規則，由此判斷是否需要做出反應，例如聯動報警等。如果認為目標行為沒有違反規則，系統將不作出反應。這樣可有效減輕監控人員的工作負荷，提高工作效率。

方案功能原理描述：部署于監控區域的攝像機將采集到的現場圖像通過視頻線、光纖或者IP網絡傳送到交管分中心，交管分中心會將這些圖像數據經過視頻矩陣或者視頻矩陣輸出到電視墻上，同時進行錄像備份。交管分中心采集到的數據也可以經過專網上傳給上一級的交管中心，上一級交管中心可實時查看現場圖像或者提取存儲資料。形成一個分層級的、分布部署和集中管理的監控體系。

該方案中的智能視頻分析技術，包含以下八大功能：①VMD（靜態移動檢測）警報。設定區域內一旦有任何變化被偵測到，即觸發一個VMD報警，應用于周界監控等相關領域。②靜態目標警報。當監測到一物體保持靜止狀態超過設定時間范圍后，即出發一個靜態目標報警，可應用于道路、隧道等臨界區域的車輛事故偵測或物品遺留、丟失等領域。③現場出現警報。一旦有物體出現在預先設定的敏感區域內，不管是移動進入還是突然出現，將會觸發現場出現警報。應用于非法進入限制區域、非法闖入高度警戒地區等領域。④路徑監測警報。用于監測一個物體在同一方向或兩個方向上，從一個區域移動到另一個區域。應用于界限穿越、交通路口對象移動等領域。⑤目標移走警報。一旦物體被完全移出所規定的敏感區域，將觸發一個物體別移動警報。應用于展覽等監控場合。⑥目標行動警報。在敏感區域內一旦有靜態物體開始移動，將觸發目標開始移動警報。用于交通管制區域監控等領域。⑦定向移動警報。一旦有物體在預先定義的位置從一方向開始移動，將觸發定向移動警報。用于單向通過、交通規則管制等領域。⑧速度警報。速度警報能夠測定速度，并且當目標超過預先設定的速度范圍后，將被觸發。用于檢測車輛高于或低于某一設定速度等領域。

總之，當前全國各城市基本都建設了道路交通視頻監控系統，隨著科技的發展，將這些監控系統進行升級改造，使其具備更強大的功能，適應社會發展的需求。

［1］張少軍.最新網絡通信實用技能操作教程［M］.北京：機械工業出版社，2010.6.

［2］王華.城市道路交通監控執法系統集成與應用維護［M］.成都：電子科技大學出版社，2010.9.