1.系统概述
随着监控技术的不断发展，以及国际反恐形势的需要，智能视频分析技术开始广泛应用于各个领域。公路交通一直以来都是安全防范的重点区域，受是各级督管部门重点关注。公路交通是否畅通，是否安全已经成为一个评价城市文明和谐的重要依据之一。因此，提高公路交通系统科学管理与安全防护能力变得尤为重要。
监控系统的的监控能力和监控有效性还基本停留在人为操作监控，事后取证的阶段，无法起到预防，预警，实时监控的作用。由于公路交通的道路复以及违章的复杂性，直接导致摄像头和监控画面的大量增多，安保监视人员需要监控太多的视频画面，远远超出了人的接受能力，从而实际监控效果地下。因此，一套完整稳定的高准确性的实时监控系统已经迫在眉睫！
2. 系统设计方案
2.1监控组网
对于诸如城市级的高密度监控网，视软智能交通监控系统能够在不改变传统监控设备布网的情况下顺利安装，在不增添额外人力资本的情况下实现监控软件的升级。
视软智能交通监控系统需要的设备包括：
对于一条普通公路车道分辨率摄像机体台各个车道侧面安放一台全景摄像机台安放在车道黄线上方处全景防护罩与全景摄像机配套使用
对于一个十字路口各个路口均为车道高清摄像机台个方向，每个方向一台特写摄像机台十字路口每个方向各需要一台补光灯个与特写摄像机配合使用，两个特写摄像机配一个补光灯，用于夜晚抓拍
其他设备包括：智能采集卡一个十字路口需要个信号转换器一个十字路口需要一个系统主机一台视软智能交通监控系统一套。
2.2 设计原则
2.2.1性能原则
· 稳定性：视软智能交通监控系统经过长时间不间断的稳定性测试，以保证MTBF(平均无故障时间)超过10000小时。
· 准确性：视软智能交通监控系统经过多达100W物体的检测测试，以保证产品在实际应用中达到较高的准确率。经测试，在正常情况下，各类场景的在白天普通光线下的平均检测率都超过了98%。在特殊光线，如车灯夜景，检测率也超过了90%。
· 先进性：视软监控系统采用国际上最先进的视频图像算法，以确保系统在国内以及国际始终处于的领先地位。
· 可扩展性：视软监控系统充分满足实际需求，如果用户需要接入更多处理单元，或者更多的功能，都可以方便的实现。
· 可靠性：视软智能交通监控系统采用与平台分离的设计方案，确保视频监控平台软件与智能分析系统能够长期稳定、可靠安全地运行。同时监控软件或分析单元有一方有升级时，另一方不需要做任何改动即可实现软件的升级并快速投入使用.
· 标准性：视软智能交通监控系统设计时，所采用的技术手段遵循业界标准，特别是提供了标准接口，使系统具有较高的灵活性，与其它系统方便互联，同时可适应今后的升级或引进新技术。系统具有良好的互联、互控及升级能力，与视频监控平台能实现无缝对接。
2.2.2设备安装原则
对于普通公路，需要在黄线处安装一个全景摄像机，再在两边车道各安装一个高分辨率像机有效抓拍范围为20-30米。全景摄像机对过路车辆行人进行跟踪，识别，并对跟踪物体的行为进行分析，检测是否有违章停车，压黄线行驶，违章左转右转，违章变线，车辆逆行，违章逆行，行人横穿公路，遗洒物品，车流量分析等事件发生。一旦有此类事件发生，全景摄像机就将分析结果传给对应的高分辨率像机进行抓拍，实现自动检测与抓拍功能。
对于十字路口，需要在个方向8个车道共计安装8个特写摄像机，个全景摄像机。特写摄像机对路口的车辆行人进行跟踪，识别，并对跟踪物体的行为进行分析，检测是否有闯红灯，压黄线，逆行，违章左右转等事件发生。一旦有此类事件发生，全景摄像机就将分析结果传给对应的全景摄像机进行抓拍，实现自动检测与抓拍功能。
2.3系统应用
2.3.1违章或故障、事故停车
需求分析
在车道上或禁止停车区域出现停车现象，不论是因车辆故障停车或违章停车，都或属于极为危险的事件，或属于易引起交通阻塞的违章行为，需要及时进行处理，而事故停车也需要管理部门及时知晓尽快处理以恢复交通，视频分析技术可以及时发现停车行为，提醒交通管理部门及时处理。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户将需要作违规停车分析的区域标记出来，并设定违禁停车报警时限。一旦监控画面中有车辆在指定区域停留时间超过设定时间，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警车辆，同时抓拍告警车辆车牌，以提醒相关监控人员有车辆违禁停留。
2.3.2 违章转弯
需求分析
在某些道口，是不允许进行左转或右转，否则不但容易引起交通阻塞，也容易引起交通事故导致生命财产的损失，通过视频分析技术自动检测违章左转或右转行为，可以对这些违章行为进行有效处罚，以提高交通监测系统的威慑力，从而减少违章行为的发生。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中设定车辆违禁行进方向。一旦监控画面中有车辆按照指定方向行进，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警车辆，同时抓拍告警车辆车牌，以提醒相关监控人员有车辆违章左转右转。
2.3.3
违章变线
需求分析
在某些路段如隧道繁华的公路路段等，正在高速行驶的机动车辆随意变线是一种违章行为，容易导致交通事故的发生，应该及时发现和处理。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中设定车辆违禁行进方向。一旦监控画面中有车辆按照指定方向行进，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警车辆，同时抓拍告警车辆车牌，以提醒相关监控人员有车辆违章违章变线。
需求分析
在交通法规中，压黄线行驶是一种严重的违章行为，极易导致交通事故的发生，应该予以严肃处理。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中标记出双黄线。一旦监控画面中有车辆压黄线行驶，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警车辆，同时抓拍告警车辆车牌，以提醒相关监控人员有车辆压黄线行驶。
2.3.5 违章逆行
需求分析
在交通法规中，逆行是一种很严重的违章行为，不但容易引起交通的混乱，也很容易引起交通事故的发生，应当及时发现及时制止及时处理。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中指定区域设定指定违禁行驶方向。一旦监控画面中有车辆按照违禁行驶方向行驶，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警车辆，同时抓拍告警车辆车牌，以提醒相关监控人员有车辆违章逆行。
2.3.6 遗洒物体
需求分析
正在行驶过程中的车辆不慎遗洒物体，容易引起交通的阻塞，特别是在机动车辆高速行驶状态下如高速公路，隧道内，前车出现遗洒现象极易导致后车的严重交通事故，当发现这种事件时，需要道路管理部门及时尽快地处理，以避免严重后果的发生。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频设置界面开启物品遗留功能。一旦监控画面中有未知物体遗留，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警物体，以提醒相关监控人员有未知物体遗留。
2.3.7 行人横穿公路
需求分析
在非人行横道线区域，行人横穿公路是很危险的行为，很容易导致交通事故的发生，而且很容易出现人员的伤亡，应当及时制止。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中设置一条或多条警戒线，并设置告警物体类型为人。一旦监控画面中有行人横穿告警线，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警行人，以提醒相关监控人员有未知物体遗留。
2.3.8 高速公路内出现行人或自行车
需求分析
高速公路属于机动车辆高速行驶的专用封闭交通网络，不允许有无关的行人进入，也不允许自行车进入高速公路，否则在车辆高速行驶的情况下，很容易造成严重的交通事故。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频界面中设置告警物体类型为人或自行车。一旦监控画面中有行人或自行车，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警目标，以提醒相关监控人员高速公路上出现行人或自行车。
2.3.9 车辆或行人闯红灯
需求分析
闯红灯是很危险的行为，极易导致交通事故的发生，且很容易出现人员的伤亡，应当及时制止并处以严厉的处罚。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频设置界面中十字路口处和斑马线上画上警戒线，并启用闯红灯模块。则监控系统自动根据当前交通路灯情况启用不同的告警线告警，一旦有行人或车辆在红灯时越过告警线，监控系统则自动产生报警，并用报警框框住告警目标，并对告警目标进行抓拍，以提醒相关监控人员有人或车辆闯红灯。
2.3.10 车流量分析
需求分析
以道路上车辆的大致数目为基准进行分析，以实现信号灯的最佳控制，并能及时提示疏导交通流，将有效地疏导车流，减少拥堵的发生。
实施方案
使用智能分析系统客户端，用户在视频设置界面中开启车流量分析模块。则监控系统自动对行驶车辆进行计数，并根据用户设定流量判断车流量大小，以提醒当前路段中车流量的情况。
3. 系统性能
视软智能视频监控系统，结合智能交通的实际应用，可以体现以下特点：
· 智能稳定的监控功能：7×24小时全天候不间歇的视频自动智能分析，将安保人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”任务解脱出来。
· 智能预警功能：不仅仅局限于提供视频画面，并且能主动对视频信息进行智能分析，识别不同类型的物体，定义事件类型，并及时自动预警。用户可以自定义设定告警级别。
· 智能录像、查询功能：用户可以自定义录像时间段，录像方式，并根据预设条件查询录像和抓拍图片。
· 人性化的隐私保护功能：对于只在特殊时间段进行监控的画面，有权限的用户可以根据不同时间对决定是否对监控画面进行屏蔽，从而达到隐私保护的目的。
· 模块的智能定制功能：完全模块化设计，用户可以根据不同的需求开启不同的模块，以实现定制化的智能解决方案。
· 开放性的系统架构扩展性强：除了能提供多个形式的产品外，也可以嵌入到第三方视频监控系统中使用。
4. 技术参数
4.1 运动目标检测
检测视场内的目标，具备在以下条件下的高准确率检测
· 恶劣环境：雨、雪、风、雾，沙层等条件下
· 阴影、光线、镜面、地面的反光，太阳光下的影子，车灯等条件下
· 小目标：目标不小于16*16个像素的条件下
· 相机轻微摆动：正常情况下的振动的条件下
· 噪音：夜晚噪音比较明显的条件下
4.2 目标跟踪
在静止视场内追踪运动目标，具备以下情况下的高精度跟踪(>95%)
· 多目标，目标数不超过30 个的条件下
· 多目标且目标被遮挡的条件下
· 多目标交汇和分离的条件下
· 目标被遮挡，并且遮挡时间不超过3秒条件下
· 多目标正常行走和快速奔跑的条件下
4.3 目标分类识别
对运动目标进行识别，并区分出跟踪目标的类型：人，车，自行车，动物等，在以下情况下均能正常识别
· 自行车在视场中非竖直行进，且人车高度超过单人的平均高度
· 单人或多人正常行驶或奔跑的条件下
· 车辆正常行驶或停车的条件下
· 动物的高度不超过人的平均高度
· 跟踪目标在视场中突然停止，时间不超过3秒条件下