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朗馳車牌識別技術(shù)與人臉識別技術(shù)及其應(yīng)用分析

2013年07月24日 15:18$artinfo.Reprint點擊量:2015

  隨著中國城市化進(jìn)程的加快,zui近十幾年以來,中國的道路建設(shè)都在大規(guī)模建設(shè)和投資,但在城市發(fā)展與演變的過程中,交通工具、交通需求的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國家對交通的投資增長速度,在經(jīng)濟快速發(fā)展的年代,國內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施都面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn),科學(xué)的交通管理對于緩解交通擁堵,充分發(fā)揮交通基礎(chǔ)設(shè)施的作用,提高道路網(wǎng)絡(luò)通行能力和效率,進(jìn)而保障城市的正常運轉(zhuǎn)、促進(jìn)經(jīng)濟的持續(xù)快速穩(wěn)定健康發(fā)展具有重要作用。而只有提高道路管理的科技和信息化水平,實現(xiàn)交通管理的信息化和智能化,科學(xué)合理調(diào)度才能真正緩解交通通行效率低下和社會治安安全的問題。
  
  智能交通管理系統(tǒng)(ITMS)正是基于目前國內(nèi)交通管理的現(xiàn)實問題而誕生的科技和信息化系統(tǒng),它是以現(xiàn)代信息技術(shù)為核心,利用*的通信技術(shù)、計算機控制技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感測量技術(shù)、微電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)等,按照系統(tǒng)工程的原理進(jìn)行信息系統(tǒng)集成,通過對交通工程的規(guī)劃,交通信號控制,交通探測,交通視頻監(jiān)控,交通信息通信等技術(shù)系統(tǒng)的有機結(jié)合,實現(xiàn)對交通的控制、調(diào)度和智慧管理。
  
  從整個智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)來劃分,系統(tǒng)可以分為信息采集層,通信傳輸層,平臺管理層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層(如圖1)。隨著國內(nèi)交通管理部門對交通科技化、信息化、智能化管理、控制和調(diào)度要求的日益迫切和提高,為專業(yè)的交通信息化管理系統(tǒng)在交通領(lǐng)域中的大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了很好的市場條件,為朗馳欣創(chuàng)這樣的安防信息系統(tǒng)品牌廠商提供了技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用舞臺。對于朗馳欣創(chuàng)這樣的安防系統(tǒng)品牌來說,交通行業(yè)應(yīng)用規(guī)模的擴大,技術(shù)需求的不斷深化和細(xì)化,給了一向以技術(shù)和貼近實際應(yīng)用為先導(dǎo)的朗馳欣創(chuàng)公司極大的機會。
  
  

圖1:智能交通監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)模型
  
  多年以來,朗馳欣創(chuàng)一直都把信息采集層和平臺管理層的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用做為發(fā)展的重點并不斷加大企業(yè)投入。對于智能交通系統(tǒng)來說,核心和關(guān)鍵任務(wù)是如何有效、地采集各類交通信息、以及如何在系統(tǒng)中進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確的分析和處理,因此,交通信息的采集和處理技術(shù)的*性是整個智能交通系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。另外,為了真正滿足交通管理部門對科技和信息化交通管理系統(tǒng)的應(yīng)用要求,在提高系統(tǒng)的科技化、智能化水平的同時,滿足交通管理部門對系統(tǒng)低成本部署、實用性、可靠穩(wěn)定性、開放性、MTBF等嚴(yán)格要求和性能指標(biāo),也是朗馳欣創(chuàng)品牌的堅定目標(biāo)。
  
  多年的音視頻編解碼和嵌入式軟件開發(fā)技術(shù)研究和積累,使網(wǎng)絡(luò)攝像機和編解碼硬件產(chǎn)品在可靠性,持續(xù)穩(wěn)定性,圖像質(zhì)量,碼流控制,圖像信號處理,環(huán)境適應(yīng)性等方面都有非常的表現(xiàn)。
  
  在交通監(jiān)控領(lǐng)域,攝像機絕大部分都應(yīng)用于室外,需要應(yīng)對各種各樣惡劣的自然環(huán)境,再加上交通工具在通行的過程中所帶來的極不確定的干擾因素,前端產(chǎn)品一旦出現(xiàn)故障,會導(dǎo)致非常麻煩的設(shè)備維護工作,且非常危險,同時維修工作對交通運輸系統(tǒng)的持續(xù)順暢運行也會造成較大影響,因此對應(yīng)用于交通領(lǐng)域的前端監(jiān)控產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性要求都非常高。針對這種應(yīng)用需求問題,朗馳欣創(chuàng)產(chǎn)品在防水,防塵、防震性能上嚴(yán)格按照IP66的防護等級標(biāo)準(zhǔn),這樣的產(chǎn)品應(yīng)用于交通領(lǐng)域不僅降低了設(shè)備的維護保養(yǎng)成本,而且避免了由于產(chǎn)品不穩(wěn)定造成系統(tǒng)業(yè)務(wù)無法持續(xù)運行和服務(wù)。
  
  針對交通領(lǐng)域前端設(shè)備都應(yīng)用于惡劣的室外自然環(huán)境的情況,產(chǎn)品在技術(shù)上必須解決光照對設(shè)備效果的影響,其中包括太陽光,路燈光,車燈光,散射光,逆光,強光,弱光,無光等光環(huán)境,作為一家長期致力于攝像機研發(fā)的電子系統(tǒng)集成商,依托與芯片廠商海思和TI等合作的同時,自主研發(fā)核心編碼壓縮算法,產(chǎn)品在碼流,幀率,圖像清晰度等技術(shù)指標(biāo)方面全面國內(nèi)絕大部分友商產(chǎn)品,朗馳前端產(chǎn)品在增益控制、白平衡、噪聲控制、曝光控制等技術(shù)方面也一直走在*。
  
  目前在國內(nèi)智能交通信息化行業(yè)領(lǐng)域,多項關(guān)鍵性技術(shù)取得突破后,高清前端監(jiān)控攝像機產(chǎn)品開始廣泛應(yīng)用于交通行業(yè),朗馳欣創(chuàng)針對智能交通行業(yè)監(jiān)控推出的LC5200(720P@30fps)、LC5800(720P@30fps)和LC5500(1080P@30fps)系列攝像機產(chǎn)品在國內(nèi)很多交通行業(yè)領(lǐng)域都有大量的實際應(yīng)用案例。對于網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)來說,攝像機壓縮編碼算法的*性將直接影響攝像機的碼流輸出,進(jìn)而直接影響到網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng),平臺管理系統(tǒng)和中心存儲系統(tǒng)的部署復(fù)雜程度和成本控制。分辨率和幀率一定的情況下,較小的攝像機輸出碼流是一個關(guān)鍵性的技術(shù)指標(biāo),是評價攝像機優(yōu)劣和整個交通系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的重要參考。而朗馳公司推出的LC5200,LC5500和LC5800系列攝像機壓縮算法效率比同業(yè)普遍高20%以上。
  
  基于朗馳欣創(chuàng)IP監(jiān)控產(chǎn)品廣泛的市場實際應(yīng)用經(jīng)驗,針對各種不同的交通行業(yè)細(xì)分市場應(yīng)用推出各種細(xì)分技術(shù)功能的貼近應(yīng)用的產(chǎn)品,注重產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā),實現(xiàn)了產(chǎn)品zui廣泛的系統(tǒng)兼容性和開放性,全面支持與各種系統(tǒng)的融合。
  
  隨著zui近幾年國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備在各個行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸普及,而特別是隨著高清網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及系統(tǒng)的逐漸成熟,在交通監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用高清網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已成為一種發(fā)展趨勢,當(dāng)前在城市交通的電子*和卡口系統(tǒng),高速公路,機場,港口,城市軌道交通,鐵路等交通項目上,都已經(jīng)不同程度的開始規(guī)?;瘧?yīng)用高清監(jiān)控系統(tǒng),這些大大小小的網(wǎng)絡(luò)高清應(yīng)用案例,為網(wǎng)絡(luò)高清設(shè)備大規(guī)模應(yīng)用于智能交通行業(yè)奠定了很好基礎(chǔ),積累了應(yīng)用經(jīng)驗?;赥CP/IP的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是標(biāo)準(zhǔn)的zui為開放的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),非常有利于高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的迅速發(fā)展。目前,憑借朗馳欣創(chuàng)對行業(yè)應(yīng)用的深入了解,已經(jīng)應(yīng)用于交通行業(yè)的攝像機產(chǎn)品不下150種,涉及高清槍機,高清紅外攝像機,高清快球攝像機,高清半球攝像機等各種功能性產(chǎn)品。
  
  數(shù)字網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的特點注定了開放性、標(biāo)準(zhǔn)性和兼容性是廠商必須重點研究的技術(shù)方向,朗馳欣創(chuàng)產(chǎn)品全部符合ONVIF標(biāo)準(zhǔn),高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備可以滿足標(biāo)準(zhǔn)組織中各類合作伙伴的對接要求,同時為相關(guān)后端或系統(tǒng)集成商提供不同的軟件開發(fā)接入端口,增強了產(chǎn)品在各種應(yīng)用系統(tǒng)中適應(yīng)性和通用性,解決了系統(tǒng)集成項目多品牌不同產(chǎn)品不同應(yīng)用集成系統(tǒng)間的兼容接入問題。
  
  智能視頻分析技術(shù)作為信息化智能交通系統(tǒng)的重要技術(shù)之一,可以為交通行業(yè)用戶提供交通指揮調(diào)度,違章取證,運營管理等多方位的決策參考服務(wù)。
  
  當(dāng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,采集存儲的音視頻數(shù)據(jù)不斷增加時,采用視頻智能分析技術(shù)來現(xiàn)場鎖定目標(biāo),比起原來的發(fā)現(xiàn)問題后再來檢索圖像資源的方式及時性和效率要高非常多,而且視頻智能分析技術(shù)直接把原來的被動視頻監(jiān)控變成了主動智能監(jiān)控。
  
  朗馳欣創(chuàng)智能分析技術(shù)在交通行業(yè)項目上的應(yīng)用和開發(fā)已經(jīng)比較成熟,形成了自成體系的一整套智能視頻分析算法,如道路狀況分析,車輛統(tǒng)計、車牌識別、車輛逆行檢測、壓黃線、違章停車等違法行為的抓拍等都有各種形式的實際應(yīng)用。當(dāng)前,朗馳欣創(chuàng)已經(jīng)推出整體的交通事件智能分析系統(tǒng),可以檢測視頻畫面中的移動物體,并對其活動的軌跡進(jìn)行分析、判斷,并在圖像中繪制出移動物體的活動軌跡。另外道路擁堵檢測、車輛逆行檢測、非法停車檢測、拋灑物檢測、行人闖入行車道檢測、人臉識別等智能視頻分析技術(shù)和系統(tǒng)已經(jīng)相繼開發(fā)完成并應(yīng)用于交通信息系統(tǒng)中。
  
  朗馳車牌識別技術(shù)與人臉識別技術(shù)及其應(yīng)用
  
  朗馳“imagineworldLPR”車牌識別技術(shù)采用*的STS視覺技術(shù)、采用逐幀識別的方法,將車牌定位、車牌字符分割、字符識別以及物體跟蹤技術(shù)有機結(jié)合;大量使用機器學(xué)習(xí)算法,有效地克服了啟發(fā)式算法系統(tǒng)的弊端;車牌識別率高、識別速度快、識別功能全、使用方式靈活;同時,可以在不需要借助任何觸發(fā)裝置的前提下,能夠快速、實時地對每一幀圖像進(jìn)行有效分析、識別。
  
  系統(tǒng)全面整合了車牌識別模塊,SDK以動態(tài)鏈接庫DLL及API接口函數(shù)形式提供車牌識別功能,其接口全部公開,支持當(dāng)前各種主流的開發(fā)平臺,便于開發(fā)商的集成,已被廣泛應(yīng)用在治安卡口高速公路收費站和停車場等項目,用戶可以基于該SDK來開發(fā)具備車牌識別功能的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
  
  車牌識別系統(tǒng)模塊可有效識別車牌,車牌顏色,車身顏色,車輛類型,車輛型號和品牌等車輛信息。
  
  “imagineworldLPR”車牌識別模塊可作為系統(tǒng)集成商開發(fā)交通應(yīng)用系統(tǒng)的中間件應(yīng)用于智能交通信息管理平臺中,為整個系統(tǒng)的信息處理和分析提供車輛信息數(shù)據(jù)。
  
  基于同樣的識別技術(shù)原理,視頻監(jiān)控人臉識別系統(tǒng)可與現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)對接,可對監(jiān)控區(qū)域中的多個人臉進(jìn)行自動檢測、跟蹤、識別,實時與數(shù)據(jù)庫中人員信息進(jìn)行對比,能夠即時發(fā)現(xiàn)過往人員中是否有可疑人員,一旦發(fā)現(xiàn)可疑人員,軟件會自動報警提示等。朗馳人臉識別系統(tǒng)可以有效識別人臉,同樣可作為系統(tǒng)集成商開發(fā)交通應(yīng)用系統(tǒng)的中間件應(yīng)用于智能交通信息管理平臺中,通過朗馳人臉識別模塊的應(yīng)用,系統(tǒng)集成商或平臺軟件開發(fā)商等可開發(fā)出各種基于人臉信息的應(yīng)用平臺系統(tǒng)。
  
  

圖2:中間件集成應(yīng)用圖
  
  整合朗馳核心技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用于智能交通,合作伙伴將更具競爭優(yōu)勢
  
  交通領(lǐng)域的監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋了高速公路、城市軌道交通、鐵路、港口、車站、機場、城市交通等各個細(xì)分的市場,每一個市場都有其特殊的應(yīng)用需求,隨著整個交通行業(yè)信息化建設(shè)需求的不斷提升,交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為行業(yè)信息化建設(shè)的一部分日益受到重視和加強。交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅是交通管理、指揮調(diào)度的應(yīng)用要求,而且也是當(dāng)前城市社會治安管理的重要技術(shù)手段。交通行業(yè)各個板塊上的信息系統(tǒng)集成商,逐步也演變成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合集成商,從某種程度上說,各個板塊上的系統(tǒng)集成商的軟件開發(fā)能力和系統(tǒng)集成能力,以及所選擇的視頻監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)含量和檔次將直接關(guān)系到系統(tǒng)集成商服務(wù)于客戶的技術(shù)水平和能力。
  
  作為專業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商,朗馳在注重為用戶提供良好的技術(shù)咨詢和解決方案服務(wù)的同時,非常注重與各個板塊上專業(yè)系統(tǒng)集成商的密切合作,共同提高應(yīng)對交通行業(yè)用戶需求的能力。由于不同的交通細(xì)分市場都有其*的信息系統(tǒng)應(yīng)用要求,即使在同樣的交通行業(yè)細(xì)分板塊,具體的工程項目也有它個性化的系統(tǒng)集成要求,在做好監(jiān)控產(chǎn)品研發(fā)、制造、核心軟件模塊開發(fā)和技術(shù)方案咨詢等工作的同時,在具體的細(xì)分板塊市場上,朗馳希望通過與一些誠信可靠,在各個細(xì)分板塊領(lǐng)域有一定行業(yè)背景,有信息系統(tǒng)開發(fā)、集成能力的各領(lǐng)域信息系統(tǒng)集成商建立合作關(guān)系,并逐步與之建立起一種長期的戰(zhàn)略合作伙伴和技術(shù)聯(lián)盟關(guān)系,來共同應(yīng)對行業(yè)市場復(fù)雜的信息系統(tǒng)集成應(yīng)用需求。這樣的合作不僅可以快速響應(yīng)客戶的應(yīng)用要求,而且通過雙方合作可以快速占領(lǐng)更多*。
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