高速公路服務(wù)區(qū)多目標智能跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用分析

李霞

摘要：隨著我國數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，逐步擴大了高清視頻監(jiān)測系統(tǒng)的使用程度，促進了多目標跟蹤系統(tǒng)的智能化發(fā)展。這種多目標跟蹤服務(wù)系統(tǒng)在高速公路服務(wù)區(qū)中能智能化地實現(xiàn)監(jiān)控，監(jiān)測并了解高速公路服務(wù)區(qū)實地情況，智能化地掌握高速公路服務(wù)區(qū)的有效信息。文章介紹了多目標跟蹤系統(tǒng)的主要原理和構(gòu)造，分析了這種智能化多目標跟蹤系統(tǒng)在高速公路服務(wù)區(qū)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：多目標跟蹤系統(tǒng);智能化;高速公路;監(jiān)控

中圖分類號：U412.366 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.048

文章編號：1673-4874（2019）09-0173-02

0引言

在社會信息技術(shù)的高速發(fā)展下，監(jiān)控系統(tǒng)將更加智能化地使用在各種視頻監(jiān)測系統(tǒng)里。視頻監(jiān)控開始在民用、商業(yè)和軍事各方面廣泛應(yīng)用，并且隨著信息技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控向高清、智能、數(shù)字等多元化發(fā)展，視頻圖像越來越清晰。高清監(jiān)控視頻可以更好地捕捉現(xiàn)實生活中的人、物和與之關(guān)聯(lián)的各種事件的有效信息，最大程度地滿足客戶對信息的了解需求。有效地改善了以前落后的人工監(jiān)控系統(tǒng)存在的工作量大和監(jiān)控范圍狹小的問題。

1多目標智能跟蹤系統(tǒng)簡述

多目標智能跟蹤系統(tǒng)的目的是提高監(jiān)測的工作效率，減少人為操作的不便利性。這種智能跟蹤系統(tǒng)結(jié)合了球機和槍機的優(yōu)點，槍機可以進行大面積拍攝，有效捕捉識別人、事、物體的真實情況。而攝像機能把捕捉到的目標跟蹤記錄下來，靈活變焦和跟蹤。該系統(tǒng)還能自動24h實行監(jiān)控，無需人工操作，又能在有人工干涉的情形下，快速細致地拍攝到每個目標場所的細節(jié)。該系統(tǒng)工作模式很靈活，可以盡可能地快速拍攝到有價值量的重要信息，而且既快速又全面。拍攝的有效信息一般是球機的5倍到10倍左右，拍攝的視頻也非常清楚，可以根據(jù)目標區(qū)域的位置大小，自動調(diào)動光學(xué)加大或縮小倍數(shù)，直到目標穩(wěn)定出現(xiàn)在拍攝畫面中的最中間。人工操作存在單個目標跟蹤的局限性，而這一智能多目標跟蹤系統(tǒng)能快速監(jiān)測到突發(fā)事件和不正常的緊急情況，及時有效應(yīng)對緊急情況的發(fā)生并采取相應(yīng)措施。

2 多目標智能跟蹤系統(tǒng)的構(gòu)成

多目標智能跟蹤系統(tǒng)主要分為兩個部分：前端監(jiān)控點和監(jiān)控中心。

2.1前端監(jiān)控點

前端監(jiān)控點即視頻監(jiān)測系統(tǒng)的攝像機主要有球機、槍機以及智能跟蹤器三個部分.其中球機是球形云臺攝像機，主要應(yīng)用于大型服務(wù)區(qū)，可以拍攝的范圍更加廣闊，覆蓋的面積也更大;而槍機只能應(yīng)用于某個重要場所，不能進行有效控制，使用率比較低，主要用于補充和完善后臺數(shù)據(jù)，提高后臺數(shù)據(jù)的分析準確性。多目標跟蹤器含有多種高端硬件設(shè)備和有國家專利技術(shù)的算法，能夠有效分析目標的行動軌跡，并能穩(wěn)定地跟蹤特定目標，還能靈活變焦，自動調(diào)節(jié)光學(xué)倍數(shù)，清楚快速地拍攝記錄下特定目標的運動軌跡.目前監(jiān)測系統(tǒng)功能已經(jīng)很強大，拍攝的運動目標能高達每分鐘20個，目標切換時間控制在0.5S以內(nèi)。

2.2 監(jiān)控中心

多目標智能跟蹤系統(tǒng)的監(jiān)控中心是指在前端控制點接入的地方，也是后臺數(shù)據(jù)報表形成，數(shù)據(jù)分析及報警的一個綜合平臺。拍攝的視頻通過前端的監(jiān)控點保存到錄像機里，充當(dāng)硬盤的作用。這一多目標智能跟蹤器通過了標準碼流和國際28181協(xié)議，可以無障礙地對接其他監(jiān)控平臺。

3 多目標智能跟蹤系統(tǒng)的使用及功能

3.1多目標跟蹤系統(tǒng)使用

多目標智能跟蹤系統(tǒng)可以捕獲各種目標的實時高清鏡頭，在監(jiān)視范圍內(nèi)獲取關(guān)鍵特征信息，可以更加有效地幫助取證和突發(fā)事件的記錄。多目標智能跟蹤系統(tǒng)可以依據(jù)背景差分法的原理識別并分割出不同的運動目標，并能對多目標進行二值化處理。同時可以利用噪音濾波器消除實際中的噪音污染和影響，再使用區(qū)域單連接增長的方法標記不同的運動目標，再根據(jù)不同運動目標的面積和距離等因素建立數(shù)學(xué)向量，利用最優(yōu)解的方法確定特定目標的特定配對，其目的是確定與不同目標存在的聯(lián)系。此過程主要分為三個步驟：分割、標記和運動目標的跟蹤.

3.2 多目標智能跟蹤系統(tǒng)的主要功能

自動跟蹤：利用槍機可清楚地識別拍攝畫面中運動的事物，例如人、物、車等，而球機的作用是可以依據(jù)槍機的識別結(jié)果輪流巡查跟蹤，快速將攝像機變焦，調(diào)節(jié)清晰度，把畫面中的人、物和車等拍攝得一清二楚。

單目標跟蹤：為適應(yīng)使用者或者用戶的需求，球機可以把需要的某個目標鎖定住，操作鼠標可以點擊拍攝畫面中需要跟蹤的某個特定目標或者任意某個區(qū)域。在目標消失前，球機就可以快速調(diào)節(jié)焦距，使畫面最清晰化。

一點即視：根據(jù)使用者的需求，可以使用鼠標在拍攝畫面或任何區(qū)域的任何位置單擊，球機可以迅速調(diào)整焦距，調(diào)整畫面的清晰度，快速清晰地拍攝到指定區(qū)域和位置。

報警系統(tǒng)：多目標智能跟蹤系統(tǒng)的入侵報警系統(tǒng)是為了防止發(fā)生偷越邊界和私自闖入限制區(qū)域等不良行為。這一報警系統(tǒng)可以監(jiān)控到警戒場所內(nèi)的移動目標，及時對闖入的移動目標鎖定報警。而且智能化的跟蹤系統(tǒng)還可以適應(yīng)不同復(fù)雜場所的需要，提供多個警戒組合和警戒面支持。

后臺聯(lián)動功能：利用前端攝像機所拍攝的放大圖像，對系統(tǒng)所覆蓋的區(qū)域范圍內(nèi)經(jīng)過的人、車等對象進行實時動態(tài)抓拍、分析和對比，在后臺系統(tǒng)中形成有效布控.

4 高速公路服務(wù)區(qū)多目標智能跟蹤系統(tǒng)的作用

（1）提高服務(wù)區(qū)安全保障。為了提高服務(wù)區(qū)的安全級別，多目標智能跟蹤系統(tǒng)可以通過錄像記錄拍攝到現(xiàn)場的真實情況，以“看得多、看得準、看得細”為特色，可以提供查找線索的視頻證據(jù)，及時反饋服務(wù)區(qū)現(xiàn)場實時情況，為管理者提前預(yù)判提供有效的依據(jù)，高效地應(yīng)對服務(wù)區(qū)各種突發(fā)的安全事件。

①合理調(diào)配資源，指揮、指導(dǎo)應(yīng)急事件的處置。運用多目標智能跟蹤系統(tǒng)監(jiān)控多個特定目標或區(qū)域，快速捕捉跟蹤服務(wù)區(qū)場所內(nèi)的人群或車流情況，能大范圍同時監(jiān)控幾個服務(wù)區(qū)，發(fā)揮監(jiān)控效能。如在服務(wù)區(qū)人群、車輛密度突然增加的情況下，球機可以依據(jù)槍機的識別結(jié)果自行鎖定特定區(qū)域目標，并向監(jiān)控人員發(fā)出報警信號。監(jiān)控人員及時通知現(xiàn)場管理人員采取有效措施，將擁擠人群及車輛疏導(dǎo)到其它區(qū)域，預(yù)防在人群、車輛密集地方發(fā)生的擁擠、滯留等現(xiàn)象，在公共場所有效地維持秩序，創(chuàng)造良好的、文明的出行環(huán)境.

②獨立事件的跟蹤和資料收集。服務(wù)區(qū)內(nèi)如發(fā)生緊急狀況（偷盜、失竊或不合理行為等），可以根據(jù)監(jiān)控人員的實際需要，通過多目標智能跟蹤系統(tǒng)對特定目標進行單一鎖定，并持續(xù)性地跟蹤可疑目標，能提早提供判斷依據(jù)，尋找有利線索。

③監(jiān)控區(qū)域劃分入侵報警。多目標跟蹤系統(tǒng)的報警入侵系統(tǒng)，可以提高各個區(qū)域的安全級別，對維護服務(wù)區(qū)現(xiàn)場的安全是很有幫助的。例如，一些服務(wù)區(qū)的后方通道、服務(wù)區(qū)加油站儲油區(qū)、服務(wù)區(qū)管理人員的居住區(qū)域不得隨意進入，服務(wù)區(qū)負責(zé)人可以運用服務(wù)區(qū)監(jiān)控功能設(shè)置這些具體區(qū)域。如果在這些特定區(qū)域出現(xiàn)可疑人員和一些突發(fā)事件，入侵報警系統(tǒng)可以對特定的運動目標進行跟蹤和鎖定，并及時提醒監(jiān)控人員關(guān)注和處理。

（2）提升服務(wù)區(qū)服務(wù)水平。通過多目標智能系統(tǒng)的運用，收集服務(wù)區(qū)各個時段的車輛、人流數(shù)據(jù)形成基礎(chǔ)報告（日報、月報、年報及人流分析、車流分析等）。服務(wù)區(qū)管理人員根據(jù)基礎(chǔ)報告分析、研判各個時段、區(qū)域及節(jié)假日的高峰情況，按照報表提示為每個服務(wù)區(qū)的需求做好相應(yīng)的準備和采取適當(dāng)?shù)拇胧?，不斷提升服?wù)區(qū)的服務(wù)水平，以滿足廣大人民群眾出行的美好愿望。

（3）優(yōu)化服務(wù)區(qū)管理制度。利用多目標監(jiān)控系統(tǒng)，可以有效監(jiān)管各服務(wù)區(qū)工作人員日常工作開展情況，避免巡查不到位或不及時的情況發(fā)生，增加績效考核的方式，提高監(jiān)管效能效益。多目標監(jiān)控系統(tǒng)的運用，使服務(wù)區(qū)負責(zé)人可以合理調(diào)配各類資源，提高資源的使用率、利用率，簡化各服務(wù)區(qū)溝通協(xié)調(diào)的過程，對服務(wù)區(qū)的管理起到統(tǒng)籌規(guī)劃的作用，從而不斷優(yōu)化服務(wù)區(qū)的管理制度。

5 結(jié)語

高速公路服務(wù)區(qū)經(jīng)常會發(fā)生一些混亂的局面和突發(fā)事件，還會出現(xiàn)一些沒有收費的車輛進入服務(wù)區(qū)后通道的情況。多目標智能跟蹤系統(tǒng)可以通過視頻監(jiān)控，清晰全面地拍攝所轄區(qū)域的全景畫面，捕捉抓拍到各種細節(jié).智能化跟蹤系統(tǒng)的產(chǎn)生，能有效地應(yīng)對發(fā)生在服務(wù)區(qū)的安全事件，通過視頻錄像和拍攝，還原事件的真相，幫助我們了解事件的真實情況。智能化系統(tǒng)的運用對服務(wù)區(qū)的管理和監(jiān)督也起到至關(guān)重要的作用，能夠系統(tǒng)全面地收集到服務(wù)區(qū)的各種情況，幫助管理者在第一時間采取有效的應(yīng)對措施，不斷提升服務(wù)區(qū)的服務(wù)水平和能力，發(fā)揮全局統(tǒng)籌的作用。