道路监控摄像机的发展及其在国内智能交通领域中的应用
2012-06-24 21:38:20   来源：智能交通杂志 作者:敖卓森   作者:    评论：0

　　摘要（Abstract）：道路监控摄像机作为一种视频图像信号的采集设备，专门用于监视交通道路上运动中的车辆、驾驶员、行人及标志物等目标对象，要求全天候不间断运行，并能够实时、清晰地捕获到目标对象的特征信息（如号牌、颜色、脸型、轮廓、形状、运行状态等）。伴随着国内智能交通产业的发展，道路监控摄像机在交通领域的应用进一步深入，并继续发挥着重大的作用。

　　1.引言

　　随着全球经济的高速发展，道路建设规模不断加大，机动车和驾驶员不断增长，传统的交通管理方式将无法满足日益增长的交通需求，在此前提下，大力推广和发展智能交通系统(ITS，Intelligent Transportation System)，将有效提高城市交通管理水平，提高交通管理人员的工作效率。从20世纪60年代开始，欧美和日本等发达国家便开始了智能交通系统的研究和应用，我国从上世纪90年代初开始逐步在一些大中城市推广和使用智能交通系统，经过20年左右的发展，系统建设已经初具规模，并已取得良好的社会效益。

　　在智能交通系统中，对于交通道路上的目标对象的相关特征信息进行采集、传输和汇总是最重要的一个环节，只有采集到足够多的信息，才能为系统的分析决策、预案生成、自动控制等智能化处理手段提供真实、有效的数据基础。在总多的信息来源中，视频图像是最直观有效的信息，就像人类的视觉系统一样。为了在各种复杂的道路环境下看的更清晰、更准确，这就需要有良好的"眼睛"，道路监控摄像机就是这样一种专业化的"眼睛"，其重要性不言而喻，"眼睛"性能的优劣将直接影响到整个系统的使用效果。

　　本文将对道路监控摄像机的发展及其在国内智能交通领域中的应用情况进行一些浅析探讨，疏漏之处，敬请指出。

　　2.道路监控摄像机发展现状及趋势

　　2.1道路监控摄像机简介

　　道路监控摄像机作为一种视频图像信号的采集设备，专门用于监视交通道路上运动中的车辆、驾驶员、行人及标志物等目标对象，要求全天候不间断运行，并能够实时、清晰地捕获到目标对象的特征信息（如号牌、颜色、脸型、轮廓、形状等）。由于使用环境比较复杂、恶劣、不可预测，道路监控摄像机的设计、生产和制造必须符合工业化标准。

　　伴随着国内智能交通产业的发展，道路监控摄像机在交通领域的应用进一步深入，并继续发挥着重大的作用。为了在各种复杂的道路环境下有效使用，使得采集的视频图像质量更清晰、更准确，对于道路监控摄像机的性能要求越来越高，产品形态也更加专业化和系列化。近年来，根据各种不同应用需求相继推出了高清摄像机、红外摄像机、自动跟踪摄像机、网络摄像机、强光抑制摄像机、宽动态摄像机等技术含量较高的新产品。

　　道路监控摄像机在智能交通系统中的主要作用是用来采集视频图像信号，并通过传输线路将图像信号传输到信号采集主机进行图像存储和分析处理。主要应用归纳为如下几点：

　　1.路况监视

　　前端摄像机将所监控区域的实时图像通过传输线路传回交通指挥中心，交通指挥人员实时掌握各路口和路段的交通状况，例如:路段人车流量、信号灯状态、机动车违法情况和交通事故情况。这些信息能帮助交通管理部门及时采取合适的处理方式和处理预案，并通过由广播电视媒体和前方交通诱导显示屏及时发布信息，告知路面驾驶员和行人，进行有效的交通疏导。

　　2.实时录像

　　传输到交通指挥中心的视频图像会自动保存到录像服务器上，作为处理交通事故、机动车违法行为、治安犯罪等各种突发事件的取证依据。

　　3.信息采集

　　根据特定的监视要求，专门采集交通道路上运动中的车辆、驾驶员、行人及标志物等目标对象的特征信息（如号牌、颜色、脸型、轮廓、形状、运行状态等），提供给控制软件或设备进行分析处理，按照设定算法输出分析决策方案和处理预案，并能自动控制整个系统进行联动处理。在能够有效获得实时、清晰的图像信息基础上，衍生了诸多基于视频图像的智能化电子设备和控制系统，例如：电子警察、道路卡口、视频检测、号牌识别、人脸识别、自动布控等等。

　　经上述介绍，大家对道路监控摄像机的应用已经比较清楚，下面以一个视频监控系统的简单架构，对其应用作简单介绍:

　　(1)摄像部分（高速球形摄像机、枪式摄像机）

　　(2)传输部分（光端机、线路）

　　(3)控制部分（矩阵、键盘、智能化软件）

　　(4)存储部分（硬盘录像机、视频服务器）

　　(5)显示部分（监视器、大屏幕）

　　(6)辅助设备（箱体、支杆等）

　　系统控制流程见图1：
 

　　2.2国内外道路监控摄像机发展及现状

　　2.2.1摄像机发展历史

　　国内外的摄像机主要采用CCD和CMOS作为成像传感器，由于CCD的发展比较迅速一些，已有成型的摄像机产品也比较多，当前用于道路监控的主流摄像机大部分都是采用CCD传感器作为摄像机的核心部件，也有部分高清摄像机采用CMOS传感器，这也代表了未来的一种发展方向。下面分别对这两种传感器的发展历史作一些简介：

　　2.2.1.1 CCD的发展简介

　　由于CCD的生产工艺复杂，因此至今为止，世界上只有索尼、富士、柯达、飞利浦、松下和夏普等几个厂商可以批量生产，而其中最主要的供商是索尼。索尼是最早从事CCD制造的厂商，从70年代就开始研发CCD了，它从开始生产CCD至今累积计算，生产量已超越了１亿片以上，以50%的市场占有率成为 CCD 市场领导厂商。所以，下面着重介绍一下索尼的CCD技术发展历程。

　　1969年，美国的贝尔电话研究所发明了CCD，它是一个将"光"的信息转换成"电"的信息的魔术师，就是运用大规模的集成电路技术，将几十万个甚至几百万个以上元件完美无缺地生产在一个集成块上。日本索尼公司独具慧眼，从70年代初期开始着手从美国引进晶体管，并且成立专门研发团队进行研究，克服重重困难，在80年代初期终于造出了世界上第一个CCD彩色摄像机。从开始着手CCD的研究，直到生产出第一台8毫米CCD摄像机，已经经历了15年的岁月了，这一种执著和眼光不是所有的公司都能够做到的。

　　以下是索尼公司进入80年代后，在CCD传感器技术方面的发展简介：

　　(1)HAD（HOLE-ACCUMULATION DIODE）感测器（80年代初期），拍摄移动快速的物体也可获得清晰的图像。

　　(2)ON-CHIP MICRO LENS（80年代后期），使CCD感亮度大幅提升。

　　(3)SUPER HAD CCD（90年代中期），使索尼CCD在感觉性能方面得到了进一步的提升。目前用于道路监控的1/4英寸、1/3英寸CCD摄像机主要采用此CCD技术。

　　(4)NEW STRUCTURE CCD（1998年）

　　在摄影机光学镜头的光圈F值不断的提升下，使CCD的感光度不受到限制。

　　(5)EXVIEW HAD CCD（1999年），在黑暗的环境下也可得到高亮度的照片。目前用于道路监控的1/2英寸CCD摄像机主要采用此CCD技术。

　　(6)四色滤光技术（2003年7月），全新的四色滤光标准则被称为RGBE，相对RGB而言，RGBE模块设计将整体提升现有CCD产品的性能表现。

　　2.2.1.2 CMOS的发展简介

　　随着CCD器件的广泛应用，其一些缺点逐渐显露出来。为此，人们又开发了另外几种固态图像传感器，其中最有发展潜力的是采用标准CMOS制造工艺制造的CMOS图像传感器。

　　实际上早在70年代初，国外就已经开发出CMOS图像传感器，但成像质量不如CCD，因而一直无法与之相抗衡。90年代初期，随着超大规模集成技术的飞速发展，CMOS图像传感器可在单芯片内集成A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储等功能，大大减小了系统复杂性，降低了成本，因而显示出强劲的发展势头。此外，它还具有低功耗、单电源、低工作电压(3V～5V)、成品率高，可对局部像元随机访问等突出优点。因此，CMOS图像传感器重新成为研究、开发的热点，发展极其迅猛，目前已占据低、中分辨领域。现在，CMOS图像传感器的一些参数性能指标已达到或超过 CCD 。

　　正是由于技术原理上的优势，从而使得CMOS日益广泛的与高清摄像机相结合。就目前市场来看，能够掌握CMOS技术的厂商除了索尼之外，也仅仅只有佳能。相比只下，索尼推出的"晶锐ClearVid CMOS传感器"更是领先一筹，而且，目前采用CMOS的高清摄像机中，索尼的产品也占据了绝对主导地位。这无疑再一次验证了索尼在行业内的领先优势。

　　总的来说CMOS图像传感器主要朝着高分辨率(4096×4096)、高动态范围（120dB）、高灵敏度、超微型化、低功耗、数字化、多功能化、高度集成化的方向发展。国内厂家产品的技术水平与国外发达国家相比差距较大，因此加大大规模集成电路工艺的研发力度，优化CMOS图像传感器的电路设计，缩短与发达国家的差距刻不容缓。

　　2.2.2国内外使用现状

　　目前用于道路监控方面的摄像机种类繁多，普通视频型主要以1/4英寸、1/3英寸和1/2英寸CCD摄像机为主，主要生产制造商有索尼、三星、JVC、池野、池上、松下、博世、三洋、贝克尔等国际品牌，以及Futer、Infinova、亚安等国内品牌。不管是国际品牌或国内品牌，大部分道路监控摄像机的核心部件--CCD传感器都是采用SONY机芯，也有小部分采用富士机芯的。一些大中城市道路监控系统选用的摄像机都是以国外知名品牌为主，摄像机的品质较高、色彩真实、可靠性强，质量比较有保证，但是价格相对较高。国内品牌的摄像机质量参差不齐，由于部分厂商出于商业利益的驱动，往往在选材和工艺上都把关不严，质量不是很可靠，一般只能用于室内监控、小区安防等小型监控系统。

　　笔者所在的公司作为国内专业的智能交通系统产品制造商和集成商，近十年来一直专注于智能化道路检测产品的研发和制造，有着丰富的应用和实施经验。经过多年来的实际应用和性能比较，选定了Futer和Infinova这两个国内品牌作为道路摄像机的主要合作伙伴，在所承担的大部分的智能交通项目中基本采用了这两个品牌，相比诸多国外品牌，能在保证较高性能和质量的前提下，具有更好的性价比，售后服务有着更好的保障。其中，经多年的摸索，委托Futer公司设计和生产了一款型号为SED-208H的专业化道路监控摄像机，采用先进的1/2英寸SONY ExView HAD CCD，水平分辨率达到540线，最低照度可达0.001Lux/F1.2/50IRE/AGC ON，信噪比大于52 Db，具有强光抑制、背光补偿等功能。利用该款专业摄像机作为电子警察、道路卡口等智能化道路监测系统的视频图像采集设备，能够在低照度的环境下稳定工作，无论白天或者夜间，都能拍摄出清晰的车牌牌照、信号灯状态等特征信息，拍摄的图片样板可见3.2节的详细介绍。

　　2.3道路监控摄像机分类

　　近年来，由于应用需求越来越多，用户群体越来越广泛，生产厂商和品牌不断涌现，各种各样的道路监控摄像机层出不穷。为了更好地给大家提供一个分析比较依据，下面将目前市面上主要的道路监控摄像机作一个分类划分：

　　2.3.1按成像色彩归类

　　(1)彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。

　　(2)黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。

　　(3)彩转黑摄像机：具有彩色和黑白自动转换功能，在白天光线较强时采用彩色模式，一旦在夜间光线不足时自动转为黑白模式。

　　(4)红外摄像机：在白天光线较强时采用彩色模式，一旦在夜间光线不足时自动发出"红外光"进行补光，图像模式为黑白。

　　2.3.2按像素划分

　　(1)普通视频型：目前比较普遍的分辨率为480线，其中也有部分厂家推出520线和540线的产品，成像效果要更好一些。该类型摄像机一般采用BNC接口输出模拟视频流。

　　(2)高清网络型：近年来陆续出现140万像素、200万像素、300万像素和500万像素等高清摄像机。该类型摄像机一般采用RJ45接口输出数字视频流。

　　2.3.3按图像传感器划分

　　(1)CCD摄像机：采用CCD作为图像传感器，对光线照度要求略低。普通视频型摄像机一般都是CCD摄像机。

　　(2)CMOS摄像机：采用CMOS作为图像传感器，对光线照度要求较高。高清网络型摄像机有采用CCD的摄像机，一般像素在200万以内，而采用CMOS的摄像机，一般像素可达500万，将是未来的一个发展方向。

　　2.3.4按形状划分

　　包括一体化摄像机、枪式摄像机、半球型摄像机、针孔型摄像机、飞碟型摄像机、烟感型摄像机。一般电子警察和道路卡口系统采用枪式摄像机，治安监控和手动控制抓拍系统采用高速半球型摄像机。

　　2.3.5按图像传感器靶面大小划分

　　(1)1英寸--靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。

　　(2)2/3英寸--靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。

　　(3)1/2英寸--靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。

　　(4)1/3英寸--靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。

　　(5)1/4英寸--靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。

　　2.3.6按电视制式划分

　　(1)PAL制：主要适用于中国大陆、欧洲等地区。

　　(2)NTSC制：主要适用于美国、日韩等地区。

　　2.3.7按供电电源划分

　　主要包括220VAC，24VAC，12VDC这三种供电方式。

　　一般用于道路监控的摄像机需要拍摄交通路口的信号灯状态，现有主流路口信号灯一般为LED灯管，采用220VAC供电，实际上LED灯管会根据交流信号进行"频闪"，只不过肉眼由于有延时没有感觉出来。如果摄像机采用直流方式供电，摄像机电子快门和信号灯的"频闪"很难保持同步，往往会造成拍摄出来的违法证据照片中的信号灯"消失"情况。所以，用于道路监控的摄像机一般建议采用交流供电方式。

　　2.3.8按同步方式划分

　　(1)内同步（INT）：利用摄像机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。

　　(2)电源同步（LL，Line Locked）：也称之为功率同步、线性锁定或行锁定，是利用摄像机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄像机和电源零线同步。

　　(3)外同步（EXT）：利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄像机的外同步输入端来实现同步。同步信号可以是彩色复合视频或黑色突法信号（VBS）、黑白复合视频或复合同步信号（VS），也可以是如矩阵等外部设备的复用垂直驱动信号（VD2）和复合视频输出信号。

　　(4)外VD同步：将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。

　　(5)多台摄像机外同步：对多台摄像机固定外同步，使每一台监控摄像机可以在同样的条件下作业，因各摄像机同步，这样即使其中一台摄像机转换到其他景物，同步摄像机的画面亦不会失真。

　　2.3.9按镜头安装方式划分

　　主要有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不同。如果镜头与摄像机的接口不一致，可以加装一个专用转换胶圈进行调整。

　　2.4道路监控摄像机性能特点

　　道路监控摄像机是一种工业化、专业化的电子设备，其设计、生产和制造必须符合工业化标准。在作为智能交通系统中的视频图像信号采集设备使用时，为了保证一个良好的使用效果，需要着重考虑如下因素：

　　(1)成像质量：摄像机性能的好坏直接关系到在各种条件下能否拍摄出清晰画面，在夜间能否分辨清楚特征信息（如号牌、颜色、脸型、轮廓、形状等），所采集的图像色彩是否真实。作为道路监控摄像机，一般需具有较高成像质量，普通型摄像机应保证480线以上，高清型摄像机应保证140万像素以上。

　　(2)性能稳定：摄像机要在可能发生的各种恶劣环境下不间断工作，保证图像质量不恶化，故障率低。如果一个交通监控系统的"眼睛"不好或经常出毛病，即使系统其他部分再完美，整个系统的缺陷也是致命的。

　　(3)环境适应性：摄像机能够满足现场使用环境的照度变化、天气变化、监视范围变化、高低温影响、粉尘影响、腐蚀、电磁干扰、防雷击等。

　　(4)最低照度要求：也称作灵敏度，应根据现场的24小时光照环境选择摄像机。最低照度指标不能只看前面的数字有多少，而应该看这个指标是在什么条件下测到的。如彩色最低照度0.15Lux/F1.4/50IRE/AGC ON，这表明0.15Lux的低照度是用F1.4通光量镜头，视频信号测量电平在50IRE（350mv），AGC ON的条件下测出来的。如果换成通光量大的F1.0镜头，视频信号测量电平在25IRE，测出的低照度指标更低。由于1/2英寸CCD摄像机的灵敏度和图像质量要高于1/3英寸CCD摄像机，优先考虑采用1/2英寸CCD摄像机。

　　(5)信噪比：在光线很好的情况下，摄像机的信噪比都很好，图像上看不出噪波点，但在光线较暗时，信噪比指标好的摄像机图像依然清晰噪波点少，信噪比指标差的摄像机，噪波点会淹没整个图像。优先考虑采用信噪比不小于50db的摄像机。

　　(6)强光抑制：道路监控摄像机一般都要求在夜间清楚拍摄车辆牌照，这就要求强光抑制指标要好。在专业广播电视摄像机，这个指标叫低垂直光斑。采用此项技术的摄像机，可以有效抑制迎面的强光，使车辆牌照较清晰的被捕捉到，画面真实完整，如图2所示。很多道路监控摄像机采用"日蚀"技术，在夜间拍摄车辆牌照效果很好，但在白天也经常出现"日蚀"，这就影响了整体图像的美观和完整性。
 

　　(7)背光补偿：摄像机在夜间拍摄车牌，背光补偿技术的好坏，直接关系到是否能清晰分辨车牌号码，从而影响视频检测和分析系统输出的准确性。

　　(8)色彩还原：摄像机没有具体的色彩指标，只能用色度调整和白平衡调整使色彩真实还原。不同种类的摄像机色彩还原程度是不同的，这项指标只有通过调试及和现场真实色彩进行比较。

　　(9)宽动态功能：宽动态摄像机的强光抑制效果非常好，但目前CCD宽动态摄像机和DPS宽动态摄像机在拍摄快速移动的车辆时都不能给出满意的结果。随着新技术DPS的逐步成熟，今后的道路监控摄像机将广泛采用DPS宽动态摄像机。在收费站、停车场等场所，应用宽动态摄像机会取得很好的效果。

　　(10)安装简易：道路监控摄像机大都安装在6-15米高的立柱上，安装和拆卸都需要专用工具车，高空作业也比较危险，如果质量不可靠或调试不方便，势必给施工和维护带来很大成本，并影响正常使用。

　　3.道路监控摄像机在国内智能交通领域中的应用

　　3.1道路监控系统在国内的应用

　　在我国推广和使用智能交通系统的初期阶段，各地公安部门建设了一批道路监控系统，由于当时的摄像机成像技术、远程传输技术、网络线路建设等方面都不能与当今相提并论，所以，建成的监控系统功能都比较单一，大部分只能起到察看道路交通拥挤状况的作用，由广播电视媒体和前方交通诱导显示屏及时发布信息给路面上的驾驶员和交管人员，空闲状态下兼顾作为社会治安监控使用。但是，相当长一段时间里，业内都习惯于将具有实时图像察看的视频监控系统称为道路监控系统。

　　实际上，经过多年的发展和完善，现阶段的道路监控系统的涵义已经非常广泛，不单单只是起到观察交通拥挤状况的作用，还需要对交通道路上运动中的车辆、驾驶员、行人及标志物等目标对象进行全天候不间断监测，实时、清晰地捕获到目标对象的特征信息（如号牌、颜色、脸型、轮廓、形状、运行状态等）。主要包括如下几类子系统：（1）城市道路监控；（2）高速公路监控；（3）航道安全监控；（4）地铁运行监控；（5）社会治安监控；（6）车辆调度监控；（7）突急事件疏通；（8）机动车违法监控。这些子系统都是要以获取视频图像信息作为基础的，而道路监控摄像机就是前方的"眼睛"。

　　下面针对几个主要的道路监控子系统的应用进行一些介绍：

　　3.1.1城市道路监控系统

　　城市道路监控系统是利用道路监控摄像机作为视频图像采集设备，实时监视可控范围内的交通运行状况，将路面拥挤度、交通流量、行人状况、突发事故等交通信息提供给交通指挥中心作分析决策，对车辆运行状况实时统计，按照预警方案提前发现和处理某些可能造成重大交通事件的隐患，对于下雪、暴雨、台风等自然灾害发生时，采取正确的应急预案，由广播电视媒体和前方交通诱导显示屏，告知路面驾驶员和行人加以防范。在实际应用中，城市道路监控系统还可以用来实时、公正、采集交通违法证据，为事后处理交通违法行提供一种行之有效的手段。

　　3.1.2高速公路监控系统

　　高速公路监控系统与城市道路监控略有不同。高速公路与一般公路相比，具有线型好、设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点，在交通量大、气候恶劣的情况下，极易发生交通事故和交通阻塞，一些车流量非常大的高速公路上都部署全程的监控系统。高速公路监控系统是利用道路监控摄像机作为视频图像采集设备，主要包括全程监控、收费站监控、服务区监控以及为高速公路系统配套服务的电力监控等。其中收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。这些监控系统可实施交通流量和交通运行监视，对关键点进行气象检测，对关键路段实施交通适时控制，及时发现各种异常情况并采取应急措施，对于车辆超速等违法行为拍摄记录，有效地保证了高速公路高速、安全、经济地运营管理。

　　3.1.3航道安全监控系统

　　航道安全监控系统主要是利用道路监控摄像机作为视频图像采集设备，用于监控船闸设备的监控、上下游船只之间距离、船闸与船之间距离、船只数量等，防止船只碰撞和开闸水位差引起的碰撞、翻船事故。

　　3.1.4地铁监控系统

　　地铁运行监控系统是利用道路监控摄像机作为视频图像采集设备，主要用于地铁各站点，除了实时监看路网各站点运行情况、确保各站台周边环境和乘客的人身安全外，能在紧急状态下（如火灾、爆炸、交通事故、有害气体泄漏等）协调地铁站内车辆设备的运行，提高调度速度、及时疏导乘客。

　　3.1.5突发事件调度系统

　　突发事件调度系统包括医疗急救、火灾、地震、泥石流、山体滑坡、爆炸、有害气体、液体泄漏、罪犯逃跑等。一旦突发事件，利用道路监控摄像机作为视频图像采集设备，及时、有效进行远程指挥调度，控制事态发展，维护社会稳定。

　　3.1.6机动车违法监测系统

　　机动车违法监测系统包络闯红灯监测、闯禁行监测、超速监测，采用工业级、超低照度的道路摄像机作为拍摄取证设备，运用先进的电子、计算机、图像处理、网络通信和数据库等技术手段来监测交通道路的机动车及其驾驶员，并记录其违法行为，为交通管理部门提供有效的执法证据。

　　3.1.7车辆监测布控报警系统

　　车辆监测布控报警系统又称道路卡口系统，采用工业级、超低照度的道路摄像机作为拍摄取证设备，运用先进的电子、计算机、图像处理、网络通信和数据库等技术手段来全天候24小时不间断、无遗漏的监测城市出入口或重要道口的机动车及其驾驶员特征，自动记录车辆的车牌颜色、车牌号码、行驶方向、车速、车长、通行时间以及驾驶员脸部特征等各种参数，能自动监测被盗抢、违法未处理、肇事逃逸、作案嫌疑、海关监控、报废等"黑名单"车辆，能为公安管理部门提供科学、有效的线索和依据。

　　3.2道路监控摄像机的成功案例

　　下面针对道路监控摄像机在智能交通领域中应用的一些成功案例做一些举例分析，以供在实施相关项目时作为技术参考。

　　3.2.1城市道路监控系统应用

　　在城市道路监控系统中采用1/4英寸CCD高速半球摄像机手动抓拍路面机动车违法行为的照片，如图3、图4、图5所示：



 

　　3.2.2机动车闯红灯违法监测系统应用

　　采用1/2英寸CCD摄像机抓拍机动车闯红灯行为的照片，如图6、图7所示：
 

　　3.2.3机动车压黄线违法监测系统应用

　　采用1/2英寸CCD摄像机抓拍机动车压黄线行为的照片，如图8、图9所示：
 

　　3.2.4车辆监测布控报警系统应用

　　采用1/2英寸CCD摄像机捕获行驶中的车牌号码照片，如图10、图11所示：
 

　　3.2.5夜间全黑"红外"补光应用

　　在全黑的环境下，采用"红外"补光方式捕获行驶中的车牌号码照片，如图12、图13所示：
 

　　3.2.6高清CMOS摄像机抓拍闯红灯应用

　　采用2/3英寸CMOS高清摄像机（300万像素）抓拍机动车闯红灯行为的照片，如图14所示（号牌可以放大看清号牌，首字符已处理掉）：

　　3.2.7高清CCD摄像机监测机动车应用

　　采用1/2英寸CCD高清摄像机（140万像素）抓拍机动车及驾驶员的特征照片，如图15、图16所示（号牌可以放大，驾驶员脸部特征可以分辨）：
 

　　4.结束语

　　随着摄像机技术的不断更新发展和道路监控需求的不断提高，用作道路监控的摄像机将会向着高清化、数字化、网络化、智能化、多功能化的方向发展。

　　在电子信息和智能交通这两个产业中，我国的起步较晚，无论是核心技术水平，还是在应用层次上，与欧美、日韩等国外发达国家相比差距还是很大。在摄像机的制造厂商中几乎都是国外知名公司，国内的生产厂商大都没有核心技术和自主知识产权，基本上只能代工或者贴牌生产，国内市场也比较认可国外的知名品牌。因此，我国需要加强针对大规模集成电路工艺的研发力度，尽量缩短与发达国家的差距。

　　日本索尼公司从开始着手CCD的研究，直到生产出第一台8毫米CCD摄像机，经历了15年的岁月了，这是许多国内企业不可想象的。直到今天，在过去的40年里，索尼公司在CCD领域依然不断探索和创新。近年来，索尼公司在CMOS高清摄像机的技术上也取得了重大突破，一直走在世界前列。

　　"路漫漫其修远兮，吾将上下而求索"。我们呼吁国内智能交通领域的广大制造商和从业者，大家应好好看到自身不足，我们要走的路还很长，要逐渐改变浮躁、短浅的经营理念，认真学习国外知名企业的战略目光、踏实作风和团结奋斗精神，为创造一个或者多个行业内的国际知名品牌贡献应有的力量。

　　参考文献：

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　　http://www.china-vision.net/special/tbch/200701/4381.html

　　在线文献：[2]中国自动化网.ITS智能交通中的道路监控摄像机[OL]．

　　http://www.ca800.com/apply/html/2008-7-4/n30290.html

　　在线文献：[3]王高.CMOS图像传感器的发展 [OL]．

　　http://www.coema.org.cn/study/optics/20071220/143251.html