浅谈违停自动抓拍的行业技术难点与突破之道 – 作者:zzzzma

城市交通中的违章停车现象一直是城市中的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重影响，如何规范驾驶员的停车行为，对违反交通规则的行为及时准确的进行取证查处，是道路交通秩序整治的关键。

一、行业发展迅速，但实际效果尚待提升

有些区域交管部门虽已斥巨资安装有违章停车自动抓拍系统，但使用效果还是不尽人意，主要表现在以下几个方面：

1、受环境干扰显著

在复杂环境下，违停自动抓拍系统的抓拍效果强差人意。晃动的树叶，暴雨天，过往的大客车、大货车、准确度不高等，对违停自动抓拍系统构成显著干扰，造成大量的误抓、漏抓，导致工作效果大打折扣。

2、自动抓拍系统响应速度慢

大部分区域都允许临时停车3分钟或者5分钟，但公交车站，或者高速公路路口，总有很多临时停车、上下客，这些严重违法停车行为往往只有十几秒或者二十多秒，传统的违停抓拍技术难以快速响应，使这些违法行为无法受到及时的处罚。

4、抓拍的距离太受限

大部分的违停自动抓拍际的抓拍距离只有50多米，超过了50米几乎无法有效抓拍，导致一条马路需要布设众多的自动抓拍摄像头，让有限的投资捉襟见肘，短距离的抓拍安装，使道路上不仅出现大量的自动抓拍摄像头，造成视觉拥挤，影响美观，影响市容。

二、如何盘活现有资产，利旧使用马路上众多的普通球机来进行自动抓拍违停？

经过长时间建设的累计，交警部门已经在马路上拥有了相当数量的普通球型摄像机，其自身并不具备违停自动抓拍能力；如何让这些普通球机也能盘活，可以自动抓拍违停呢？

在后端建设统一的AI视频分析平台，控制前端已有的球机抓拍违停，显然是一条可行的技术路线。但利用已有球机全自动抓拍违停的难度在哪里呢？

1、多种像素规格并存

因安装的时期不同，马路上有720P的网络球机，也有1080P的网络球机，甚至还有部分300万像素的网络球机。由于不同的图片尺寸，对目标的识别坐标体系不同，不同像素的运算量差别也较大。

2、多品牌并存

虽然ONVIF致力于通过全球性的开放接口标准来推进网络视频在安防市场的应用，这一接口标准将确保不同厂商生产的网络视频产品具有互通性；但实际上，对于不同品牌的球机，要达到比较准确和高效地控制球机的PTZ运动等，还是需要使用每个球机厂家特定的SDK开发包，各个厂家的开发包提供的功能模式差异极大，无法兼容。因此，抓拍系统针对不同厂家品牌的设备，需要开发专门的抓拍系统来应对。

不能要求马路上的交管摄像机必须一个品牌，多个品牌是常见现象，那么，有没有一个抓拍系统能同时支持多个品牌的球机来自动抓拍违停呢？

在技术上，统一多个品牌摄像机来集中自动抓拍违停，凡德的思路是将不同的SDK进行统一的二次封装；二次封装最大的难度在于兼容不同的SDK的业务逻辑，需要建立图像数据获取的中间缓存平台，创建图像数据排队提醒的堆栈池，来兼容不同像素规格的码流数据。

三、高水平的违停抓拍，需要突破的技术门槛

• 实时高水平的跟踪清晰化技术

改进的深度学习算法，基于GPU运算，目标识别与跟踪能力强大，引领业界的主动清晰化技术，全目标超高清晰化锁定，在无遮挡的情况下，使得凡德科技有效跟踪的最大距离可以超过120米，大大提升违停管控的范围，也同时降低布防的立杆密度，降低了成本。

• 噪声(背景)过滤技术的成熟与稳定

马路上环境复杂，天气变化丰富，没有优秀的背景处理技术，显然难以达到较好的违停抓拍效果。

好的背景处理技术主要体现在以下几个方面：

（1）风吹树枝摇动在四、五级风力下，能树立过滤噪音，准确定位违停车辆；

（2）夜晚有路灯光照的条件下，不低于95%的车辆识别与定位能力；

（3）在零下30度的雨雪天气中，能过滤雪花的影响，准确定位车辆，置信率不低于90%；

（4）准确尾灯、逆光干扰，避免因为尾灯、逆光而导致误抓；

凡德科技采用动态背景处理技术，加上图像特征的二次过滤，同时采用小目标识别技术，较好的突破了这些技术门槛。

四、秒级抓拍调整：高速公路违章自动抓拍工作的特点与难点

1、违法行为时间短

此类违停行为具备违停时间短的特点，大部分的违法停车行为在20秒以内，要求违停抓拍系统具备秒级、距离清晰、快速的响应、取证的能力。

2、环境复杂

高速公路情况复杂，在岔口等车流量大、车速快；因为场地限制等原因，经过的大货车、大客车会不断对违停车辆的取证造成遮挡、干扰，要求违停抓拍系统具备良好的环境适应性。

3、识别拥堵情况

高速公路车流情况具有潮汐、瞬时变化的特点，尤其是岔口路段，可能出现长时间拥堵，也可能会出现短时间、突发性拥堵；这就要求违停抓拍系统具备识别拥堵的能力，在发生拥堵的情况下，智能化识别并进入交通提示、诱导模式，并酌情暂停抓拍因拥堵导致的停车行为；一旦拥堵解除，立即自动恢复违停抓拍模式。

4、远程语音、LED提醒

为快速处置违法行为和快速疏导交通，系统需支持远程高音号角提示和LED大屏提示功能。

5、远距离抓拍

高速公路不同路段现场情况复杂多样，要的岔口、路段要求需系统具备100米半径，直径不低于200米的抓拍能力，才能较好地覆盖违停行为可能发生的区域。

6、夜间抓拍无照明辅助

在现有条件下，不可能在高速公路沿途假设路灯照明；在路灯照片辅助的情况下，靠车辆的尾灯、其他经过车辆的大灯照明等的条件下，系统需具备违停抓拍取证的能力

五、行业技术深耕，需要十多年的技术积累

使用低效率的自动抓拍系统，是对其本身的不负责，也是对客户的不负责和欺骗，在使用自动抓拍系统时能给我们带来许多方便，惊喜和意想不到的收获这便它存在的意义。

对违停抓拍的人性化提醒，车主主动挪车可免于处罚；对分时停车位的管理，在高峰期间抓拍违停，在低峰时期则作为可以停车的泊位，体现了城市静态交通资源的灵活处置能力，凡德违停综合管控系统均可灵活动态支持。

梅花香自苦寒来，针对违停抓拍相对复杂的路面环境，对应的图像识别技术需要具备较好的鲁棒性，同时对于环境干扰的噪声过滤必须达到实用化水平，才有可能不断深耕违停抓拍的难点，不断突破技术瓶颈，力求为交通出行安全作出更多的贡献。

来源：freebuf.com 2021-07-26 09:57:33 by: zzzzma