主讲人:科达智能交通负责人陆吉良
方案特点
1、全天清晰的人脸、车辆抓拍
2、电警与卡口一体化
3、防尘、防光污染、免维护
4、平台大数据与云计算结合
5、长寿命、超低温适应
6、多目标视频跟踪 防漏拍
卡口篇——独立抓拍免维护
本次我们介绍的科达卡口系统解决方案的主要应用范围:城市公路、快速干道、高速公路、桥梁隧道、重要区域出入口等。高清卡口的要素:24小时前排司乘人员人脸清晰识别、车型颜色、车牌识别、不能出现漏拍车辆。
前端设备组成
前端管理子系统:输入输出控制单元、外部接口单元、通讯单元、电源单元、防雷及接地单元、数据存储单元。
高清成像子系统:200W、300W、500W、600W高清摄像机、前端光学处理单元、一体化成像控制单元 LED照明单元、高频脉冲照明单元、防护罩、综合防尘体系。
车辆检测子系统:线圈检测、视频检测。
高清成像设备:内嵌工业级摄像机、最高传输帧率为25帧/秒、内置高速DSP处理单元、同时摄像机内嵌容量达到8G的SD存储卡,可存储高达4万条车辆图片记录信息、一体化实现视频分析、图像采集、特征识别、图像存储等主要功能。
辅助补光设备:高脉冲智能频闪灯,主要对监控机动车辆进行卡口车辆抓拍补光,突出车辆号牌、司乘人员脸相、车身颜色、车辆概貌的关键的信息特征。
高亮度LED补光灯,为高清视频检测和高清视频录像提供辅助照明。用于夜间对整个监控断面监控录像补光,清晰反映卡口车辆运行轨迹。
前端管理设备:主要包含控制机箱、输入输出控制模块、接线模块、供电模块、防雷模块、通讯模块等,主要负责电源、车检、网络等信号的接入和输出。双重内嵌门锁结构、防盗报警装置、信号防雷、电源防雷。
产品特色
1、补光灯:超长寿命 告别光污染
现有灯的寿命控制在250万次到300万次,而经过我们整体设计以后保证灯的寿命为1200万次,相当于原来的五倍。
同时,市面上使用的面光灯光污染严重,一方面扰民,一方面也给交通带来隐患。我们把光照范围集中,呈现7.5米的圆柱能覆盖两车道,节约了能量同时也不会扰民。
此外,短时间内日光充足转变为阴天,这种情况对于补光量的要求是不同的。而我们补光灯的能量输出是根据摄像机对环境的检测结果自动控制。
2、镜片增透节能
普通蓝玻璃、白玻璃光能的损耗达到10%-15%,而镀了增透膜的光学玻璃镜片透光率高达99.7%,在补光灯也做增透时,二者结合能节约30%的能源。
技术特色
1、免维护
从产品的高稳定和可靠性(自顶而下的总体设计、可靠性嵌入式设计、模块系统架构),以及多重防尘设计两个角度,体现产品的高性价比和免维护的特性。
总体设计:全总线设计、整体CFD散热设计、热插拔设计、防呆设计等。
DSP技术:高清成像子系统中的控制系统软件、车辆号牌识别等各种前端应用软件嵌入在高性能、低功耗的DSP芯片中,无操作系统,无重启。
独立抓拍单元:前端采用一体化嵌入式系统,一个防护罩就是一个独立的抓拍单元,所有的抓拍、补光、识别、通讯、存储功能均在此完成。简化安装过程,提高安装效率。
多重防尘、防护设计:无需通风,机壳散热,防护罩全密封,我司防护罩采用低功耗元器件,并机壳散热方式,整体密封,防护等级达到IP66。
对光学视窗采取挡尘、挡水、加热等多项保护措施:在光学玻璃前端安装防尘、防水装置;采用自动加热装置,避免因水雾和冰冻造成图片效果影响。
适应性:平坦灯使用的电解电容在-5°时电解液开始凝固,电容量大幅度减小会导致补光能量不足图片发黑。我们专门生产了一款针对高寒地区的灯。
2、全天候、全时段、全覆盖
光学增透:专业的前置光学处理系统,所有进光单元进行双面多层增透设计,在滤除干扰光的同时,透光率增加10%以上,确保图像的清晰度,消除外界干扰光源影响,确保驾驶人成像清晰。
环境光自动检测补光:上午9点到10点摄像机在强顺光和强逆光下人像抓拍困难。如果先把光去掉再补,这样造成白天补光强度是晚上补光强度的十倍。同一种补光方式不能保证24小时内人像都能抓拍清楚。而通过实时调整曝光参数,自动获取最优曝光参数,能确保各种光照条件下的最优成像效果。
多种检测源辅助:科达高清一体卡口系统依据线圈、雷达、视频等多个检测源辅助,以及高效的视频检测技术,满足多场合抓拍需求。
电警篇——视频跟踪与摄像机融合
电警的设计理念和卡口不同,因为电警是作为执法依据,所以宁可漏拍绝对不能出现错拍,一旦错拍会给公安执法过程带来无法回避的麻烦。
前端设备组成
前端中央管理子系统:中央管理存储单元、输入输出控制单元、外部接口单元、通讯单元、电源单元、防雷及接地单元、CAN总线。
高清成像子系统:300W、500W、600W高清摄像机、前端光学处理单元、一体化成像控制单元、LED照明单元、高频脉冲照明单元、防护罩、综合防尘体系。
车辆检测子系统:线圈检测、视频检测。
高清成像单元:主要由防护防尘模块、抓拍成像模块、图像控制模块组成。实现抓拍逻辑的判断、图像的采集、图像的识别、图片的合成、光信号分析处理等功能。
前端管理单元:主要包含控制机箱、输入输出控制模块、接线模块、供电模块、通讯模块等,主要负责电源、车检、网络等信号的接入和输出。
产品特色
1、610万高清电警
中国现有很多道路500万像素相机最多只能覆盖到三个车道,我们推行的610万解决了单相机覆盖四车道的问题。而且610万相机对照度要求很低,灵敏度非常高。
2、电警与卡口融合
卡口除了为破案提供线索、抓拍交通肇事逃逸等工作以外,还要对交通流信息进行采集,这些信息采集为以后做交通诱导提供数据支持,因为卡口除了对车辆的数量、车速进行统计以外,还能统计到车牌号。
3、四路图像整合回放
很多城市装电警是一个路口四个方向全装,我们把四路整合成500万高清晰图像回放,警察于是不用再查看监控图像,因为监控有盲区,节约了投资。
4、视频跟踪技术
按照交通部496标准明确规定,车辆在停车线之前抓拍一张照片,出了停车线后抓怕第二张照片,车辆行驶到路中间时抓拍第三张照片。一般做法第二张图片抓拍的车辆位置和第三张往往重叠,这样一来必须要用到视频跟踪。目前我们是唯一能把视频跟踪算法融合到摄像机里去的企业,产品不需要工控机就能把数据往中心传送。
5、微光方案
大部分电警用LED常量补光造成路口光源污染,我们摒弃掉LED照明,抓拍后图片质量依然和照明时的效果一致。
技术特色
1、抓拍单元 四机合一
不仅是高清多种交通违法行为记录设备,还是专业卡口设备和高清监控摄像机,同时也是交通流量采集仪,可一机四用,所有这些功能均在独立的抓拍单元中完成,不需借助工控机。
2、免维护
请参考卡口免维护特点。
3、多重视频检测方式
线圈、雷达、视频检测方式,逻辑筛选算法。四合一电警在确保抓拍率的基础上,通过多种方式防止误拍(落雨、下雪、行人等环境干扰)。采用Ada Boost算法,检测准确度大大高于目前常见的虚拟线圈算法;动目标跟踪算法;车辆特征算法;逻辑筛选。
4、断点续传
考虑因高清录像而产生的后台存储和通讯问题,如果用户要求在前端进行存储,在1个路口只需1台低性能的嵌入式工控机。“抓拍单元---工控机---后台中心”三级冗余存储,他们之间均实现断点续传,从而保证数据不会丢失。
软件平台篇——云计算、大数据结合
大数据平台在云端
科达推出了新一代智能交通管控平台,选择性保留了云计算下的虚拟化、云存储等技术,这样不仅部署方便,还可以降低成本,提高系统的可靠性;同时,采用了大数据的技术,让我们在挖掘、检索、分析视频资源的时候更为快速、有效、便捷。
新一代智能交通管控平台结合了最新的云计算、大数据等技术,通过开发先进、智慧的城市道路交通管理与指挥调度系统,实现“探头监控站岗、鼠标键盘巡逻”,实现交通管控从被动滞后到主动快速、从突击管理向长效管理、从分散执勤向集中管控、从粗放管理到精确管理、从单兵出击到协同作战的转变,实现了大数据平台的快速处理和交通管理的现代化,为城市快速健康发展提供安全、畅通、绿色、和谐的交通环境。
九大功能模块贴近实战业务
科达结合云存储、云计算技术推出了新一代智能交通管控平台,不仅可整合卡口、电警、道路监控等各种前端视频资源,还有着丰富的贴近交通实战的业务应用。该平台以科达增强型地理信息KGIS+系统为基础,综合集成道路交通监控系统、电警系统、高清卡口系统、信号机与信号控制系统、信息采集与路况判定、信息发布与交通诱导系统、集成指挥/VIP保障/警卫路线、交通信息研判系统等九大功能模块。
1、KGIS+系统
作为平台的核心应用,科达的KGIS+系统采用了人性化的交互设计,以城市的道路交通网络为基础,全面融合视频、电警、卡口、信号机等交通设施设备,开展智能交通各类业务应用。
2、道路交通监控系统
可以全面整合各类视频资源,可以快速接入前端监控点、卡口、电警等固定点的图像,还可以接入无线的车载、单兵等移动端图像,方便用户快速查阅。
3、电警系统
能够接入不同类型的前端电警设备,进行相关信息的检索与查询;还提供基于道路视频监控,可针对多种违法类型进行手动抓拍、自动抓拍等,并对审核开出的违法单是否有充分证据证明。
4、高清卡口系统
可以查看每个卡口的实时数据、进行断面监控及卡口信息的检索,提供基于KGIS+的定点布控,可实现公安内网与专网互联、上下级的级联。
5、信号机与信号控制系统
能够对接国际、国内上主流的信号机,实现绿波控制以及区域协调控制,实现信号机控制与整合。
6、信息采集与路况判定系统
可采集前端的视频,根据采集到的视频进行视频检测与分析,同时可以查看各种报表信息。
7、信息发布与交通诱导系统
通过整合城市交通诱导系统,实时获取信息采集模型的信息,获取城市主要道路的实时路况,并通过LED发布相关信息及旅行时间,及时疏导交通等。
8、集成指挥系统
以KGIS+为核心,通过科达可视指挥调度,智能调度周边区域的警力资源和设备,实时展示现场事件态势。提供警卫路线功能,可在地图上方便快捷制定警卫路线,及时掌握现场情况,保障车队顺利通行,减少对交通影响。
9、交通信息研判系统
通过对区域道路交通违法与道路交通事故原因的对比分析,从人、车、路及环境四个方面进行分析研判,挖掘信息价值,制定相应交通组织措施,预防道路交通事故、违法等交通事件的发生。
未来,我们还将整合航空、铁路、海运等交通信息以及医疗救助、消防、安全保障、气象预警信息。
平台管控交通动向一网打尽
科达新一代智能交通管控平台还有以下几大特色:
1、快速实现可视指挥调度
快速实现基于拼音首字母的检索,输入即可检索相关资源和切换,实现交通资源的一键调度;提供丰富的交通资源调度快捷方式。比如,我们需要了解一条道路上的所有的卡口、电警等监控资源,不需要经过繁琐的逐个选定操作,我们只需要选取该道路,即可查看该条路上的所有视频资源,非常方便快捷。
科达在视频会议的优势体现,在整合前端视频资源同时,也构成交警的可视指挥调度系统,实现扁平化指挥调度。
2、信息发布与交通诱导
通过整合城市交通诱导系统,实时获取信息采集模型的信息,获取城市主要道路实时路况;为路口交通信号自适应控制提供决策依据;根据模型计算出的实时交通,再经过视频识别算法和管理审核,通过路侧LED显示屏,实时、动态地为驾驶人提供前方地面道路、主线、匝道的交通状况和交通事件信息,以及相关地面道路的交通事件信息等,以便驾驶人能选择路径,降低交通拥堵和交通事故的影响。
3、最为全面的交通管理
该平台不仅可以提供实时分析道路的拥堵状况,有效保障交通秩序,还可提供交通拥堵管理,利用大数据技术,将海量的交通信息进行有效的提取、保存,作为交通组织措施的评估与反馈,以及后期的交通信息研判分析,形成交警交通管理知识库。对于后期的交通管理来说都是非常重要。
4、交通案事件的实战
平台还可以与公安业务对接,通过卡口、视频技战法功能,实现相关案件的嫌疑车辆追踪与排查。通过可疑车辆的布控与报警,可快速定位嫌疑车辆;通过数套车牌图侦战法,可从海量信息中寻找嫌疑车辆规律,缩小排查范围、提高公安交警的预警能力和办案效率。
在未来二十年内,智能交通产业仍将处于高速发展期。科达作为端到端的智能交通整体解决方案的提供商,运用大数据、云存储等现代高新技术推出的新一代智能交通管控平台,将为智能交通畅享云端集成之路提供便利。
专家拍案
丁庆:深圳市交通科学技术研究所,技术总监,住建部智能建筑项目经理。深圳市科创委、经信委、发改委、交委和财委专家,深圳市信息行业专家
核心观点
智能交通技术发展迅速,未来多技术融合应用时关键。
丁庆:科达在技术上最具优势的地方在哪里?比如算法、方案、后台等等。
A:我们最大的亮点是外围设备和核心部件都是我们自己研发,比如灯的控制并不是单纯的点亮。从系统上来说也比是市面上的其他品牌更方面安装和维护。
丁庆:我希望除了监控人像以外对用户是否系安全带也能识别。另外卡口能把RFID结合进去。视频图像处理在极端天气如何处理?技术发展很快,能够把更多技术融合才是关键,比如交通诱导就是后台与大数据融合,通过大数据能找到很多交通流规律。
A:从视频算法的角度来说,最难解决的是下雪的时候,要比雾霾更难以处理。我们现在已经能在大雪纷飞的时候清晰的检测车辆信息,在乌鲁木齐有非常成功的案例。
温锦:高级工程师,从事智能交通和智能建筑工作多年。
核心观点
智能交通平台数据的整合、收集、开放性使用是目前很缺乏、很重要的点。
温锦:视频跟踪时,当车辆达到指定的范围内,系统对车辆的车牌、车型等特征进行识别捕捉,并且车辆的运动全程都在进行拍照和录像?镜头是不是跟随汽车走向移动的?
A:是的,而且我们还能同时跟踪多个目标。镜头是不动的,在固定的场景里拍摄,是由定焦的枪机完成。
温锦:那就不能定义为视频跟踪,所谓视频跟踪应该是始终对一个物体产生视辐的效应,并且始终以最中心的位置对目标进行摄像,目标任何一个动作和变动它都能把细节捕捉得非常清楚。
A:虽然技术上可以实现摄像机的移动,但是产品本身特点不允许摄像机移动,因为摄像机动了之后旁边的车辆全漏拍了。现在的整体情况是设定在固定大场景下,摄像机同时对多个目标进行违法行为跟踪。
温锦:有没有针对某个项目完成专利的申请?使用的广泛程度如何?
A:总共有十多个专利,发明专利主要是我们的核心算法,去年已经正式授予。而且我们是包五年售后,所以我们的优势是很明显的。
温锦:科达对前端的改造和针对性的研发很难得。但是现在的市场仍然比较看重系统解决方案。真正有用的智能交通我认为目前还没有。主要的问题还是数据的整合、搜集、使用,这种使用是应该是开放性的使用。路口的信息能整合,但如何开放让所有人去使用是非常难的事情。
作为行政执法部门来说,平台可见部分是其最重视的部分,作为用户来说图层是用得最多的,信息能够提供给类似于百度地图或者其他车载导航地图叠加使用。如果我们有了标准,所有企业都能按照通信协议组合数据给政府使用。最后政府把这些数据开放给市民使用,这样我们的智能交通才算是有一个可用的平台,但是现在没有。你们要提出自己的企业标准最后才能上升为行业标准。其实整个平台可以分为基础层、应用层、政府层、社会层,最后标准的协议。
何毅研:清华大学电子工程、工商管理专业,拥有多年大中型信息智能化项目的咨询、设计、施工等方面的经验。
核心观点
科达前端产品或可在功能方面做出进一步的延伸。
何毅研:卡口300万摄像机捕捉一个车道与300万摄像机捕捉两车道区别在哪里?另外500万摄像机能否正常监管两个车道?
A:300万摄像机监管一个车道,我们可以做到提取驾驶员与司乘人员面部识别比对。但是监管两车道就没法实现,因为识别软件对人像的要求从眉毛以下到下巴包括耳朵在内必须大于等于3000像素点,而监管两车道肯定是要小于3000个像素点。监控两车道一定要600万摄像机。
何毅研:乌鲁木齐的案例中系统能正常运行的最低温度是多少?两个方案都是枪机应用,有没有球机的应用?
A:零下49°,且图片质量保持完好。球机的应用主要用来抓拍违法停车,半径70米范围内全自动控制。对范围内的车牌进行多次扫描记录,车牌在同位置的时间间隔计算出来,时间间隔根据公安的管理需求决定,最后提取该车牌的短录像和特定的照片组成违法停车的证据。
何毅研:对于高速公路车辆,当车速达到怎样的极限你们就无法捕捉到?
A:理论上不可能抓拍不到,我们标称250公里时速且通过公安部鉴定。现在实际抓拍到的最高车速是230公里时速了。
何毅研:我感觉过于针对前端,过于针对枪机,希望能把功能方面补全。你们的价格方面如何,产品性价比怎样?
A:我们比较头痛的是现在集成商只关注产品价格,没有关注后期维护成本,假如把后期维护成本也算进去我们的性价比其实是最高的。产品单价会比大华海康贵百分之十左右。
王汝琳:中国矿业大学(北京)信息与电子工程系教授,住建部智慧城市专家委员会专家、公安部安全技术防范标准化委员会(TC100)特聘专家
核心观点
卡口系统在方案设计上一定要考虑与治安监控系统联动,如此方能通过软件后台支持做到一点布控全局响应。
王汝琳:科达前端产品很有特点,处于国内先进水平。但是把600万摄像机用到监控只能在少数条件下使用,因为其传输存储的资源消耗非常大。
另外你们的卡口系统要和视频监控系统联动,从软件上做到一点布控全局响应,实际上现在的智能交通在缓解交通压力上用处不大,方案体现不出就会弱化产品的优势和功能的发挥。方案中有提到视频监控太阳能供电,没有说明在没有日光时如何解决供电问题。
另外人脸识别强调功能的同时也要强调精准度和误报率,这方面与国外还有差距。但我希望你们能有所突破。
你们应该形成智能交通企业标准,并且积极参与标准制定工作。另外整个系统还缺乏系统安全保障(包括网管、授权)和标准规范保障。感知部分也是必不可少的。应该是从感知层到网络层再到平台或者中间件。
厂商心声
解密科达智能交通布局:软硬齐抓 全力服务用户
苏州科达作为智能交通领域的新兴企业,如何在智能交通行业展现自身的技术实力和整体实力?科达在智能交通市场的定位如何?在智能交通市场的合作模式如何?通过对科达智能交通行业负责人陆吉良的采访,看这位在智能交通领域摸爬滚打十多年的老将与科达这一新兵能擦出怎样的火花?苏州科达未来能否给智能交通行业注入更多新鲜血液?
老牌劲旅强势加盟,重新发力智能交通
1、“我们是取长补短,互利互补”
我们公司正式加盟科达是2014年的1月1号。我在智能交通行业也待了近17年,我们合并到科达的团队成员都有十年甚至以上的智能交通从业经验。
很多人都好奇问我:为何选择科达?我们和科达领导有着相通的做事业的决心,更重要的是我们所拥有的技术和产品和科达本身并没有冲突,呈现互补的状态。所以两者能很快达成共识。
2、“从本质上解决客户的服务需求问题”
我们团队在智能交通行业累积了十几年的经验,从项目前期到实施都有着较为丰富的经验。
从技术上来说,科达的产品功能更完善,更符合标准。如设备的高可靠性,满足对光污染最小的技术方案。这些点点滴滴都是我们不一样的地方。
从产品上来讲,科达可以提供最专业的前端设备和解决方案。从用户角度来说,无论高端应用怎么变化,我的底层设备都可以百分之百的支撑。这或许是一般企业难以企及的。
比如卡口设备支撑是最关键的点,零漏拍、车标车牌清晰、人脸人像清晰是构成卡口系统的三要素。其次设备稳定性和图片清晰度也是指标之一。
从服务上来说,在产品设计的时候我们就要做到对客户的需求非常了解,就如卡口粉尘的问题解决了,通过优化镜头设计,我们的摄像机可以做到三年之内都无需维护。这些都是从本质上解决客户的服务需求问题。另外,科达遍布全国的办事处能提供最优质的服务。
3、“术业有专攻,每个环节都要做到最专业”
我们提供产品和解决发案、前期指导及技术支持。集成商碰到的技术问题随时可以咨询我们,专门的交付团队售前售中售后都可以提供服务。
我们会把自己做集成的经验传达给集成商。把我们专业资源结合到集成商,让集成商更专业,我希望整个业务链每个环节都应该最专业,集成商有集成商专攻领域,每个环节都有其不可替代的功能。
4、“市场终究会成熟,是金子终究会发光”
现在科达面临最大的挑战是行业不规范和低价竞争。用户的思路很大程度被供应商和集成商所绑架,但是我相信未来会有所改变。其次科达最大的问题是介入市场时间比较晚,现在还没有被大家完全接受,在智能交通圈内品牌还不够响亮,但是市场最终还是会成熟的。是金子总会发光,一年之后大家都会认识到科达无论是前端设备还是后端软件平台是专业高端产品。
软硬兼施,破解大数据
1、“大数据如何转变为有效价值,算法是关键”
对于智能交通行业而言,所谓的公众服务只是大平台的数据模块。这只是其中一小部分,将来给大家提供诱导信息可以透过多种方式。当前城市智能交通亟待突破的点是搜集到的大数据如何转变为有价值的数据,其中算法是关键。
交通信息的实时发布或者预先发布对于公众的出行线路的判断都是有利的,路段交通信息也可以作为市场化的运作。科达的大平台就是面向公众服务需求的,前端是面向行政管理需求。把两端联合叫做工程集成,工程集成这块也希望我们的合作伙伴以最专业的姿态来做,把整个业务链变成专业的业务链。
2、“智能交通面向大数据应用,用户将趋于理性”
行业里很多公司和业主已经把市场做得混乱。智能交通面向大数据应用,前端设备一定要做得很优质,因为大部分数据的采集都来自于前端。
但是现在很多产品厂商用最低的价格来做产品导致产品质量、稳定性都不达标,而集成商却希望拿到低价产品来卖出更高的价格。同时由于用户专业度还不够而被集成商和供应商忽悠,再加上政府采购管理部门也认为价格低的才是好的,导致整个智能交通行业局面复杂、乱象丛生。
但是我相信随着时间的推移,用户的专业度的提升,用户在选择产品时也会越来越理性。现在广东和上海在这方面情况比较好,单方面的低价格,技术确不过关根本通不过审核。
大交通时代,产业协作共赢
1、“需求引导着产品,话语权仍在业主手上”
我认为必须把前端建立完整了,后面的平台才能起到作用。从平台的角度来说大数据是建立在应用的基础上。现在很多企业对管理需求的理解是有偏差的,或者是不全面的,所以整合出来的数据信息对应用来说还不是太合理。这个行业缺少的是对用户需求有深刻认识的,很多企业都是按照自己的思路在研发产品。产品符合需求,需求引导产品,其实话语权还是在业主手里。
2、“大交通时代,信息整合需打破部门利益壁垒”
真正的智能交通应该是海陆空联合,这是整个社会的概念。我们国家不缺交通信息资源,缺乏的是把合理有效的资源整合应用模式。要整合这些交通资源不是技术问题,而是政府部门管理配合问题。中国智能交通必须是由政府带头,把相关数据整合。数据整合缺的不是技术,而是部门利益壁垒如何打破。
3、“良好的市场环境需要标准,更需要大家一起承担”
由于行业标准太少,我们希望能制定更严苛的标准来引导行业朝规范化良性的态势发展。除了管理部门应尽快规划标准,行业的每位玩家也要自律,不要为了抢占市场把用户给忽悠了,否则即便市场需求旺盛,最终也会带来不好的结果。
集成商也应该承担起相应责任,不能唯利是图,不能把赚钱放在第一位,而是应该把做好项目摆在第一位。