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  • 成都深港路通吴庆翔谈视频检测

    2012-06-24 21:33:10 来源:智能交通杂志 作者:吴庆翔 评论:
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      编者按:成都深港路通是自金融危机以来少数几个仍然获得了风险资金青睐的行业企业,作为一家西部科技企业,更非易事,但人们向来只喜欢看成功者表面的风光,却往往忽视了他们背后为之所做出的努力和坚持。此次系列采访,成都深港路通的吴总在连番出差途中亲自操刀著写其企业在视频检测和交通信息采集等方面的经验和成果,侃侃而谈,5千余字的长文更出乎我们所料想,感慨之余为吴总之认真所钦佩,特单独推荐以谢。


      图为成都深港路通科技有限公司董事长兼总经理吴庆翔先生

     

      企业背景:

      成都深港路通科技有限公司创建于1993年,是专业从事视频检测技术研究及相关设备开发生产的高新技术企业。经过十多年的潜心研究,深港公司的交通视频检测产品已经成熟地推向了市场,并填补了国内市场的空白。

      作为国内智能交通视频检测技术研发的先驱者,深港公司目前拥有多项视频检测技术专利和两大系列相关产品。期间,不仅承担了"十五"国家攻关计划重大项目《交通信息采集设备的开发》、科技部科技型中小企业技术创新基金项目《机动车交通违章行为检测设备的开发》,而且多次承担了四川省技术创新项目、成都市科技种子资金项目等。取得了多项科研成果与创新产品,其智能交通视频检测技术和交通信息采集设备达到了国内领先,国际一流的水平。

      十年风雨,天道酬勤,成都深港路通科技有限公司的视频检测产品先后在日本、美国、英国、北京等国内外历届国际智能交通大会上亮相,并且作为"十五"国家重大科技成果在北京接受了胡总书记、温总理等国家领导与同仁的检阅。

      深港推崇"创新价值观",不断追求技术创新、产品创新、服务创新和管理方式创新,把"卓越、领先"作为企业在竞争中赢得优势的力量源泉。

      谈谈我们的产品

      深港公司从1998年开始从事智能交通领域内视频检测技术的研究及相关产品的开发,至今已有十余年了。深港公司的视频检测技术的基础来自于有着40余年技术积淀的外空间电视跟踪技术(军工技术),因此深港公司的视频检测技术研究从一开始就站在了很高的起跑线上。

      利用视频检测技术实现交通流数据检测,首先必须解决五个技术难点:

      视频信息数据量庞大,必须解决好信息的有效处理与有用信息实时采集的问题;

      在提供图像信息的同时,还需获取有用的实时交通数据;

      必须消除检测区域(路面)内,机动车以外的运动物体对目标物体(机动车)提取的影响;

      必须消除静态、动态阴影与目标物体(机动车)的光照对目标物体(机动车)提取的影响;

      消除"光晕"效应。

      在长达十年的技术研究与产品开发过程中,攻克了许多技术难题,取得了一系列的科研成果,形成了多项具有自主知识产权的专利技术和专有技术,构成了深港公司独有的技术核心。如:

      自适应目标特征信号提取技术;

      视频预处理技术;

      视频线圈技术;

      帧相减技术;

      目标特征信号补偿技术;

      车辆跟踪技术;

      视频检测技术是一门很高深的高新技术,其高,体现在每取得一点技术上的突破,都需要很长时间和很巨大的投入;其新,体现在许多新技术(如微电子技术、计算机技术等)的采用。因此,至今国内外都鲜有在此领域取得长足进步的新面孔出现。

      除了采用虚拟线圈技术开发出了《机动车闯红灯视频检测器》、《机动车逆行视频检测器》外,深港公司还成功地采用视频跟踪技术开发出了《机动车禁左转视频检测器》、《机动车混合车道闯红灯视频检测器》和《机动车全车道(左车道、直行车道、右转混合车道)违反信号指示行驶视频检测器》。

      深港公司的视频检测技术及相关产品的水平已经完全达到了实用的阶段,目前推向市场的已是我们的第四代产品。特别是新近推出的采用了单片机式视频检测器的高清硬件电子警察系统,完全改变了现今市场上电子警察系统的技术格局,从根本上消除了当今电子警察系统高瘫痪率、高维护率的技术根源。此系统一经推出,立刻得到了市场的积极回应。预计,这种电子警察系统的技术产品模式将会在很长一段时间左右市场。

      我们所理解的视频检测

      视频检测技术也称人工视觉技术,原因在于它是模拟人的视觉神经功能的一种技术。因此,就决定了它是一种宽范围的检测技术。所谓的宽范围有两个含义:一个是指其检测目标体的种类宽,因它是对物体的形体进行识别,因此只要是有形的,可目测的物体它都能检测或识别;另一个宽是指单一设备所检测目标的地理范围宽,只要是在其目测范围内的物体它都可以检测或识别;这是优点之一。由于它是一种通过光线作为感知介质,因此它的检测是一种非接触式的。这是优点之二。这两个优点体现在产品应用中所表现出的优点则是:应用广泛(凡是用眼的地方都有它的用武之地);使用便捷(无需开凿路面);维护方便;使用寿命长。它的使用缺点也是源于它的技术本身。由于视频检测是以光线作为感知介质,因此,在光线不足或视线受阻线的情况下(如遮挡、夜间、雨雾天等),它的检测精度就会受到影响。

      目前来说,视频检测技术产品开发有两种技术实现路线,一种是计算机图像处理技术,另一种是光电模拟处理与数字处理相结合的技术。这两种技术所面对的技术难点是一样的,都要解决好环境干扰(动态静态阴影的干扰、非机动车的干扰、车灯干扰等)、天气状况的影响(夜间、雨雾天等)、路面的色彩变化影响等诸多技术难点。除此之外,前一种技术还要解决好实时性的的问题和设备的稳定性可靠性问题(它的设备形态是软件+工控机的方式,这种设备的稳定性和可靠性是受质疑的)。深港公司的视频检测技术和产品所采用的技术开发路线是光电模拟处理与数字处理相结合的技术,与前一种技术手段相比,它具有实时性好、可不以工控机为其功能实现平台。因此,其产品性能稳定可靠。深港公司目前的视频检测器的综合目标捕捉率已完全达到了实用水平,作为国家"十五"科技攻关重大项目,其各项技术指标均达到或超过了项目设计要求,并通过了科技部组织的专家组的测试和验收。

      解决好视频检测技术所面对的诸多难点,不断提高设备的综合目标捕获率,一直是深港公司视频检测实验室的主要工作。但是,作为企业来说,提供实用而价廉的产品是它的宗旨。在正常环境下主要技术指标已经能够满足市场使用要求的情况下,我们已经把主要精力放在了产品多样化、产品结构小型化和系统的搭建、整合上了。同时,作为一个系统应用来说,解决一些视频检测设备所面临的技术问题,还可以从系统的角度,综合考虑解决。如选择较合适的摄像机就可一定程度上减少环境光线(旋光)对检测精度的影响等。

      说说我们的优势

      视频检测技术在交通领域的应用目前主要有两个方面,一是交通流数据采集,即车流量、平均车速、车型分类、时间占有率、车头时距等;二是车辆违法行驶行为检测,如闯红灯、逆行、闯禁转弯等。另外,在高速公路事件(行人、驻车、抛撒物)检测上也有一定应用,但由于需要检测的范围太长及目前视频检测技术水平所限,象征意义大于实际效果。

      由于市场的迫切需求,应用最多的视频检测产品功能,还集中在机动车行驶行为(闯红

    灯)的检测上。无论从技术水平上讲,还是从视频检测产品可应用的范围上讲。目前市场上应用的视频检测产品都还没有达到客户的需求。原因是目前展现在用户面前的主流视频检测产品都是软件产品,这种产品由于可靠性和稳定性较差。因此,一定程度上限制了视频检测产品的应用。

      深港公司的机动车违法行驶视频检测产品采用的技术路线与其它厂家都不同(前面已有叙述),他所表现出的最大优点就是稳定可靠,并且检测精度在同行业是最好的。深港公司的机动车违法行驶视频检测产品不仅有《机动车闯红灯视频检测器》,还有《机动车逆行视频检测器》、《机动车禁左转视频检测器》、《机动车混合车道闯红灯视频检测器》和《机动车全车道(左车道、直行车道、右转混合车道)违反信号指示行驶视频检测器》。但深港公司一直缺少有效的宣传。所以,这种能够真正满足市场需求的产品还不为广大客户所知晓。今年开始深港公司将注重向广大客户宣传我们的视频检测产品及系统。

      从客户应用的角度来说,视频检测技术及产品的应用还仅仅是开始,还需要一个较长的推广期。在此过程中,随着客户使用标准的不断提高,其技术还会继续完善和进步。可预见的发展应该是向高度自适应、高精度、多功能、高稳定性的方向发展。

      高度自适应就是要提高视频车辆特征信号的自适应检测能力、改进视频传感器以适应多种恶劣天气;

      高精度就是提高正常天气下的识别率、检测精度,改进恶劣天气下的识别、补偿算法,提高检测精度;

      多功能就是车流量检测、事件检测,机动车多种违法行驶行为检测的合理组合应用;

      高稳定性就是要让检测设备在各种环境条件下,都能稳定地、可靠地正常工作。

      随着视频检测技术的进一步提高,不久的将来会有实用的视频事件检测产品问世。另外,随着交通控制领域对自适应信号系统和交通诱导系统需求的日益迫切,视频车辆排队检测器也终将问世。

      科学地对待客户要求

      前面讲过,视频检测技术也称人工视觉技术,通俗点说,需要用到视力去感知的地方,都需要视频检测技术及产品。视频检测产品的核心功能就是模拟人的视觉功能。所以,视频检测技术的应用领域极其广泛,交通领域只是其一。

      智能交通领域内的专用产品与智能交通系统本身一样,诞生的晚。因此,产品标准、系统标准等滞后于市场。所以,用户可参照的使用要求也就少,且不权威。所以,目前业主对检测产品的技术及功能要求,更多的是受供应商和集成商的影响。同时,也反映了一定时期市场的主流技术状况。现在成熟的视频检测产品及应用有两种,一种是交通流视频检测器,另外一种是机动车违法行驶检测器。他们分别应用在交通流数据采集系统和机动车违法行驶自动记录系统中,它们分属交通控制系统领域和交通执法系统领域。目前在一些客户需求上出现了将两个系统的部分功能融合的趋向,如在闯红灯抓拍系统中附加采集交流量数据、卡口、测速功能,或是在卡口系统中附加流量和测速功能等。这种需求现象一方面是客户少花钱多办事的心理反应,另一方面是部分产品供应商幕后推动的结果。对于前一种因素我们是可以理解的,但要理性地对待。一机多能,固然是应提倡的好事,问题的关键是:是否能够在不影响主要功能的基础上,真正的实现每一个附属功能,我认为答案不是肯定的。软件产品易于将多功能进行集合于一台计算机上,但是,软件式视频检测产品面临的最大难点之一就是实时性和稳定性的问题,多功能的集合必然更加重这一问题。所以,一机多能目前在视频检测产品上、尤其是在软件类的视频检测产品上实现还不太现实。另外,简单地叠加一些附加功能并不能够真正实现用户的真正目的。例如:采集车流量的目的是为了控制和调节交通流,但单采流量数据还不足以为交通控制与诱导系统提供足够的数据支持。如果没有其他的数据(平均车速、车型分类、时间占有率、车头时距等)做支持,就不能为交通控制与诱导系统提供权威的决策依据。若所需的全部数据都采集下来,这对主要功能是实现对机动车违法行驶行为进行检测和抓拍的系统来说,无疑是困难和办不到的。还有,将一些系统安装在不适宜的地方是不能发挥其系统功效的。如卡口系统,公安部的卡口标准第一条就界定了卡口系统的适应范围:城市出入口、收费站、省际和市际治安卡口、高速公路等地点。所以,在城区的十字路口安装卡口系统,从安装地点来说就缺乏科学性。这从使用效果来看也可印证这一点。在红灯期间,车辆排行的的比较紧凑,绿灯亮起时前行的几辆车往往因遮挡而看不到车牌。因此,即使再好的系统也只能望洋兴叹。所以,它的车辆的捕捉有效率是达不到99%的公安部卡口系统验收标准的。其实,这也不完全是客户的原因,我们的一些个别厂商实际是这种客户需求的幕后推手,他们这样做的目的是用所谓的多功能来掩盖自身技术的缺陷(从而掩盖自身设备成本高和技术上的缺陷),其结果既让客户蒙受损失,没有真正获得自己应要解决的问题,也通过不真实的客户需求误导和阻碍了交通视频检测技术行业的健康发展。在今年五月一日开始执行的新修订的卡口部颁标准中也已经不再将车流量、测速功能作为系统必备功能来要求。从中也可见一斑。

      为此,我认为对客户提出的各种需求要以科学的态度对待,不能盲从,否则害人害。当然,更不要误导用户。

      单片机式更适合视频检测

      前面已经介绍了视频检测技术产品开发有两种技术实现路线,一种是计算机图像处理技术,另一种是光电模拟处理与数字处理相结合的技术。现在采用计算机图像处理手段开发视频检测技术及产品的厂商占绝大多数,对采用计算机图像处理手段开发视频检测技术的厂商来说,都为能开发出一个自适应能力强、实时性又好的算法绞尽脑筋。但无论多么强大的算法和软件,都离不开硬件(工控机)的配合确实是事实。目前与其搭配的硬件设备只有工控机,其它硬件(DSP单片机等)承载运行不了这么庞大的软件。在实际应用中,对产品的最大要求是稳定、可靠。因此,依赖工控机作为硬件设备的视频检测产品肯定是不符合使用要求的。市场需要的一定是稳定可靠的单片机式的硬件视频检测产品,深港公司的视频检测器就是单片机式的硬件产品,国外的视频检测产品也都是单片机式的硬件产品。

      视频检测已是主流

      随着国内经济的高速发展,机动车数量也在快速增长。同时,机动车辆的违法行驶行为也随之急剧增加。电子警察系统作为城市交通智能化管理的重要组成部分,经过近十年的使用证明,在规范行车秩序、保障行车安全、增强驾驶员的安全驾驶意识、提高道路通行能力等方面的确起到了极其重要的作用。因此,电子警察系统在国内的推广使用范围势必日益扩大。前面讲过,智能交通领域内视频检测产品的成熟应用主要集中在交通流数据采集系统和机动车违法行驶自动记录系统中,特别是在机动车违法行驶自动记录系统中的应用最为广泛。作为已成为机动车违法行驶行为主要检测手段的视频检测技术,其产品的市场前景也一定会非常令人鼓舞。

      除在电子警察系统中的应用外,随着交通控制系统对自适应信号系统和诱导系统的迫切需求,交通数据采集系统的应用也很快将在各城市推广开来,

      视频检测产品是以宽范围检测和安装维护方便而受到市场的追捧,但视频检测产品一般是作为一个系统的组成部分存在的,并且一般是安装在系统的前端。因此,除前面已讲过的稳定的硬件产品形态外,多功能、小型化,甚至是芯片化也将是视频检测产品的变化趋势。

      另外在标准方面,我认为任何一个产品要想在市场上大范围推广,都需要有产品标准作为生产和使用依据。我国的交通流视频检测器的国家标准已经由国家智能交通运输系统标准化技术委员会制定,在2007年已通过国家技术监督局的批准。

  • 关键字: 车辆检测 深港路通 视频检测
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