貝爾信41體系在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)用案例

1、貝爾信核心技術(shù)及其在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用作者：周世詠媒介宣傳主任深圳市貝爾信智能系統(tǒng)有限公司引言：借助于貝爾信的“4+1”技術(shù)體系架構(gòu)實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)，它有哪些核心技術(shù)？具體應(yīng)用案例有哪些？本文將向中國智能交通行業(yè)人士做詳細解讀。一、貝爾信智能交通三大核心技術(shù)1、智能視覺物理網(wǎng)技術(shù)貝爾信智能視覺物聯(lián)網(wǎng)理念將城市中無處不在的攝像頭納入到物聯(lián)網(wǎng)的概念之中。智能視覺物聯(lián)網(wǎng)將每一個視覺采集點都作為一個感知的節(jié)點，攝像頭與RFID、ZIGBEE芯片等感知設(shè)備構(gòu)成智能視覺物聯(lián)網(wǎng)的感知層，光纖、3G等作為傳輸介質(zhì)，安防、消防、交通等領(lǐng)域作為RFID、數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用層，從而通過視覺傳感器獲取視覺信息，給人、車、

2、物打上視覺標簽，挖掘目標運動軌跡，分析其行為。2、3DGIS可視化管理平臺技術(shù)該技術(shù)集成現(xiàn)代視覺傳感器、寬帶傳輸、圖像處理、智能行為識別、攝影測量、3D虛擬環(huán)境等技術(shù)于一體，構(gòu)建全景式視頻瀏覽與監(jiān)控系統(tǒng)。改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控依靠人眼盯視電子眼，多攝像機滾動巡查畫面的落后方法，是對現(xiàn)有基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新。該技術(shù)基于目標區(qū)域的3D虛擬場景，并通過對目標區(qū)域全覆蓋布設(shè)視覺傳感器及進行精確跟蹤和定位，實現(xiàn)實時顯示監(jiān)控畫面、聯(lián)網(wǎng)報警。 采用該技術(shù)不僅能構(gòu)建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而且能利用虛擬的3D動態(tài)空間瀏覽器，實現(xiàn)對目標區(qū)域出現(xiàn)的事件過程的快速跟蹤、瀏覽與回放，實時進行自動語義識別，框示目標標簽和軌跡

3、，記錄報警日志；事后可按特定條件搜索符合條件的視頻畫面(下一代“智能視頻搜索”技術(shù))，遠程調(diào)用報警日志。 3、VIDC云單元主機技術(shù)該技術(shù)以VIDC城市級可視化智能分析存儲管理數(shù)據(jù)中心主機為支撐，簡稱VIDC云單元主機，由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、智能分析服務(wù)器組成，具備智能視覺分析和存儲及數(shù)據(jù)管理功能，并支持Web網(wǎng)頁瀏覽，可直接與互聯(lián)網(wǎng)相連，客戶端無需安裝任何軟件，只要有瀏覽器，如微軟IE，即可實現(xiàn)對影像進行監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、分割和存儲控制等功能。VIDC云單元主機采用最新的組件模塊處理方式，核心部分為加裝在中控端和數(shù)字設(shè)備間的智能解碼控制模塊，利用獨特的智能分析技術(shù)將不同廠商的

4、解碼部分進行二次解析，從而分離出其中的音視頻流部分，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊傳輸至監(jiān)控平臺、數(shù)據(jù)存儲中心模塊等進行統(tǒng)一處理，使用此套架構(gòu)可以方便地構(gòu)建出大型復(fù)合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺系統(tǒng)。智慧城市的組網(wǎng)方式就是以VIDC云單元主機為核心構(gòu)建智能視覺物聯(lián)網(wǎng)。該智能視覺物理網(wǎng)時時更新每個城市當前的人口、地理、氣象、水文水利、地上道路小區(qū)、地下管網(wǎng)等有關(guān)城市資源、環(huán)境、民生事業(yè)、自有經(jīng)濟狀態(tài)及與周邊城市的經(jīng)濟指標數(shù)據(jù)等等，這些都是城市管理者每天要掌握的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。二、智能視覺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系貝爾信創(chuàng)新性提出的“智能視覺物理網(wǎng)”是構(gòu)建城市智能交通系統(tǒng)的基石，它由三大要素構(gòu)成：(1) 智能視覺技術(shù)；(2) 智能視覺中間件；

5、(3) 智能交通綜合管理平臺。 智能視覺中間件 智能視覺技術(shù) 智能交通 智能交通綜合管理平臺圖1：貝爾信智能交通核心技術(shù)1、智能視覺技術(shù)貝爾信科技率先精確提出的“智能視覺”概念，是在普通的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中導入了智能視頻分析技術(shù)，類似于仿生學在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，因而具有智能視覺功能。簡單地說，智能視覺技術(shù)就是“給監(jiān)控攝像機裝上大腦”，從而使監(jiān)控探頭“有智慧、能分析、會辨別”。智能視覺監(jiān)控系統(tǒng)采用的VTD技術(shù)，全面超越了安防行業(yè)目前通行的視頻運動偵測(VMD)技術(shù)。它不僅能告訴你“有情況”，還能告訴你“是什么情況”，并能自動設(shè)定目標和預(yù)警。貝爾信的VTD技術(shù)是在對大量提煉了人體各種行為動作進行海量計

6、算、統(tǒng)計、歸類后、通過計算機仿真系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)進行模塊優(yōu)化配置，具備識別各種人體行為、物體狀態(tài)并記錄移動路徑的能力。這種先進的計算方法和視覺邏輯提供了強大的威脅探測能力。同時，貝爾信科技的VTD智能視覺分析功能模塊是完全嵌入到攝像機或視頻編碼器等前端設(shè)備的DSP中運行，是一種完全嵌入式的智能分析設(shè)備，因此，具有安裝、使用和維護非常便利、高穩(wěn)定性、高可靠性等特性。貝爾信科技的智能視頻監(jiān)控產(chǎn)品已經(jīng)達到了99%高偵測條件下低于1%的低誤報率。2、智能視覺分析中間件貝爾信與中國科學院合作，在全球率先突破模式識別的重大技術(shù)難點，在嚴苛的實地環(huán)境下反復(fù)試驗，最終提煉出人體各種行為活動摹本，并將一千余套智能

7、行為分析算法模塊成功地內(nèi)嵌到DSP之中，給攝像機裝上大腦，讓視頻圖像擁有“人工視覺”，所以，才能對各種行為進行識別，使監(jiān)控系統(tǒng)隨時處于警覺狀態(tài)。采用貝爾信智能視覺中間件構(gòu)建的智能視覺服務(wù)器或智能視覺物理網(wǎng)單元包括如下子系統(tǒng)：(1) 行為識別的智能子系統(tǒng)：在前端或后端嵌入智能識別算法，采用模式識別技術(shù)實現(xiàn)目標識別，從而實現(xiàn)主動的事先預(yù)警和事中處置；(2) 智能化操控：人性化的智能操控菜單和界面、顯示系統(tǒng)、驅(qū)動采集系統(tǒng)，便于實現(xiàn)自動跟蹤；(3) 智能化檢索調(diào)用：根據(jù)圖像日志和標簽，本地/遠程精準便捷檢索調(diào)用相關(guān)視頻；(4) 智能化存儲系統(tǒng)：安全、靈活的智能存儲、備份和清盤系統(tǒng)；(5) 智能視頻檔案

8、管理：智能鑒權(quán)及視頻綜合管理系統(tǒng)。貝爾信科技的智能視覺服務(wù)器TRK100、TRK1和智能高速球機在周界防范、自動跟蹤等方面具有卓越功能。特別是TRK100內(nèi)嵌了目標威脅檢測智能視覺分析技術(shù)中完整的入侵檢測、遺棄物檢測、物品搬移檢測、PTZ自動跟蹤、非法停車檢測、徘徊檢測6大分析模塊，用戶利用這些模塊可以構(gòu)建智能化的安防監(jiān)控系統(tǒng)以及智能視覺物理網(wǎng)單元。3、智能交通綜合管理平臺貝爾信既是智能視覺服務(wù)器供應(yīng)商，也是智能交通綜合管理平臺提供商。貝爾信的智能交通綜合管理平臺采用最新的組件模塊處理方式，通過多臺計算機運行軟件模塊集群工作來突破單一計算機性能限制的問題。核心部分為加裝在中控端和數(shù)字設(shè)備間的智

9、能解碼控制模塊，利用獨特的智能分析技術(shù)將不同廠商的解碼部分進行二次解析，從而分離出其中的音視頻流部分，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊傳輸至監(jiān)控平臺，數(shù)據(jù)存儲中心模塊等進行統(tǒng)一處理，以方便地構(gòu)建出大型復(fù)合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺系統(tǒng)，將在智能視覺物聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用過程中發(fā)揮重要的作用。其構(gòu)成包括：(1)智能分析中間件；(2)智能化平臺核心軟件；(3)具有智能分析功能的存儲服務(wù)器載體。三、一桿一系統(tǒng)及其應(yīng)用1、概念貝爾信一桿一系統(tǒng)由微波車輛檢測器、智能交通視頻檢測和測速系統(tǒng)、高清視頻電子警察系統(tǒng)三部分組成，內(nèi)嵌貝爾信獨有的智能視覺分析模塊，可以實現(xiàn)智能交通領(lǐng)域的各類應(yīng)用。遍布城市的一桿一系統(tǒng)可以借助于GPRS或3G通信系統(tǒng)

10、，構(gòu)建智能視覺物理網(wǎng)，建成城市交通基礎(chǔ)信息快速檢測聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)對城市交通視頻信息的實時采集，傳遞給智能交通公用信息平臺，滿足人、車、路、環(huán)境的監(jiān)控和管理需求，特別是對車輛的智能視頻分析。2、基于一桿一系統(tǒng)的智能視覺物理網(wǎng)智能交通系統(tǒng)(ITS)是將先進的信息技術(shù)(包括數(shù)據(jù)通信、計算機等)、傳感器技術(shù)、自動控制理論、運籌學、人工智能等有效地綜合運用于交通的管理、運輸、服務(wù)控制等方面，加強車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成的一種實時、準確、高效的綜合信息系統(tǒng)，最終使交通服務(wù)和管理智能化，使路網(wǎng)上的交通流運行處于最佳狀態(tài)，改善交通擁擠和阻塞，最大限度地提高路網(wǎng)的通行能力，提高整個公路運輸?shù)臋C

11、動性、安全性和生產(chǎn)效率。 圖2：一桿一系統(tǒng)在路口系統(tǒng)中的應(yīng)用一根桿一個系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)對闖紅燈違規(guī)抓拍、逆行違規(guī)抓拍以及壓線越線違規(guī)抓拍。把眾多系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)即可構(gòu)成智能視覺物理網(wǎng)，對具有視覺標簽的人和車輛進行自動識別。貝爾信基于一桿一系統(tǒng)的智能視覺物理網(wǎng)系統(tǒng)屬于智能交通管理系統(tǒng)的前端攝像機聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，主要由路口聯(lián)網(wǎng)電子警察系統(tǒng)組成，每個攝像機均嵌入了具有智能視覺分析功能的模塊，通過電信、移動、聯(lián)通的寬帶有線或無線網(wǎng)絡(luò)，各桿逐級聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)可視化跟蹤聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和監(jiān)測系統(tǒng)，同時，為城市交通信息管理平臺提供實時全覆蓋視頻交通狀況信息。3、交通違規(guī)監(jiān)測模式通過智能視頻分析技術(shù)來實現(xiàn)自動檢測和自動報警的，在智能

12、交通領(lǐng)域的應(yīng)用很多。包括：占用公交車道和應(yīng)急車道監(jiān)測、套牌車監(jiān)測、非本市車輛監(jiān)測、大貨車監(jiān)測、創(chuàng)紅燈監(jiān)測等違法行為監(jiān)測。圖3：貝爾信智能視頻分析技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用四、VIDC在車聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用車聯(lián)網(wǎng)通過“信息識別和傳感設(shè)備”(如無線射頻識別、地感線圈、浮動車、視頻監(jiān)控等)，從信息維度感知道路交通狀況，利用涉車相關(guān)的屬性信息和動、靜態(tài)信息形成的涉車信息資源，提供豐富的智能化涉車管理和商業(yè)服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的目標是提升城市信息化水平，緩解和解決困擾城市發(fā)展的道路交通問題，實現(xiàn)“人-車-路-環(huán)境”和諧統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)。 1、VIDC在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中可以擔當管理中心主機的作用，對采集的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行存儲和

13、分發(fā)，供后端車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，包括：遠程診斷監(jiān)控、車載娛樂、道路事故處理系統(tǒng)、緊急救援等應(yīng)用系統(tǒng)使用。圖4：VIDC在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用2、VIDC在應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用在應(yīng)急聯(lián)動調(diào)度過程中需要調(diào)配各種應(yīng)急車輛，包括應(yīng)急指揮車、警車、救護車等，通過車聯(lián)網(wǎng)，車與車之間就能相互傳輸各種消息，而無需固定的基礎(chǔ)設(shè)施，可實時獲知事故現(xiàn)場和周圍路況信息，提高救援效率。VIDC在應(yīng)急指揮中心中發(fā)揮管理中心的作用。3、VIDC在運營車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用建設(shè)運營車聯(lián)網(wǎng)的意義在于實施提供：車輛安全預(yù)警、節(jié)能駕駛服務(wù)、車輛運行監(jiān)控、出行誘導服務(wù)、遠程故障診斷、緊急救援服務(wù)。交通部規(guī)定，從2012年1月1日起，“沒有按照規(guī)定安裝衛(wèi)星

14、定位裝置或未接入全國聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)的運輸車輛，道路運輸管理部門將暫停營運車輛資格審驗?！蓖ㄟ^構(gòu)建運營車聯(lián)網(wǎng)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)：超速預(yù)警、危險路段識別和安全駕駛預(yù)警、彎道行駛預(yù)警以及坡度角和路面附著系數(shù)預(yù)警。VIDC可以作為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)和云計算的核心設(shè)備。4、VIDC在車路協(xié)同管理中心的應(yīng)用車路協(xié)同系統(tǒng)：基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進行車路信息獲取，通過車車、車路信息交互和共享，并實現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標。VIDC在交通管理中心中發(fā)揮可視化管理平臺的作用。5、VIDC在公交調(diào)度中心的應(yīng)用建設(shè)內(nèi)容包括中心機房服務(wù)器、操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、網(wǎng)絡(luò)、存儲、核心交換和路由等軟硬件基礎(chǔ)設(shè)