導語：目前，安防技術(shù)正朝著網(wǎng)絡(luò)化、高清化與智能化邁進。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)也不例外，但是高速公路監(jiān)控具有監(jiān)控子系統(tǒng)復(fù)雜、攝像機布點距離遙遠、室外環(huán)境和隧道環(huán)境錯綜復(fù)雜、車輛行駛速度快等特點，對整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、應(yīng)用的靈活性均提出了更高的要求。華為公司運用軟件定義攝像機和先進的云監(jiān)控產(chǎn)品助力太行山、延崇、甘肅渭武高速公路，以及烏魯木齊至尉犁段高速公路構(gòu)筑新一代高速監(jiān)控系統(tǒng)。

早在2014年，我國高速公路里程就達到10萬公里，超過美國的9.2萬公里，成為世界第一。但中國高速公路的建設(shè)速度并未降低，到2017年底，我國高速公路通車里程達到13.5萬公里，占全球高速公路通車里程的二分之一。一條高速公路的里程一般超過100公里，部署300-600臺攝像機，對收費站、隧道、外場等各個場所進行監(jiān)控。高速公路監(jiān)控具有監(jiān)控子系統(tǒng)復(fù)雜、攝像機布點距離遙遠、室外環(huán)境和隧道環(huán)境錯綜復(fù)雜、車輛速度快等特點，對監(jiān)控系統(tǒng)的部署提出了三大挑戰(zhàn)：

1. 監(jiān)控系統(tǒng)需要智能管理

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)可以分為收費站監(jiān)控、隧道監(jiān)控、外場監(jiān)控、服務(wù)區(qū)監(jiān)控等多個子系統(tǒng)。各個子系統(tǒng)對攝像機的要求并不相同，如收費站主要是短焦距車牌抓拍，而外場監(jiān)控多是云臺的長焦距攝像機(布點位置距離遙遠)，服務(wù)區(qū)則對覆蓋范圍有較大需求，各子系統(tǒng)對錄像存儲的方式和物理位置也不盡相同。如果僅靠人力來進行監(jiān)控設(shè)備的管理和運維，工作量巨大，目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)急需智能管理。

2. 室外環(huán)境和隧道環(huán)境錯綜復(fù)雜

高速公路是連接城域的快速通道，穿越的地形非常復(fù)雜，環(huán)境存在著多樣性。霧霾、雨雪天氣都會嚴重影響前端攝像機的監(jiān)控效果，目前高速公路急需實現(xiàn)24小時全天候、多樣化場景的監(jiān)控。

3. 高速車輛車牌的智能分析和識別

高速公路上車速快，智能分析難以應(yīng)用一直是業(yè)內(nèi)難題。高速公路上車輛時速一般都超過120公里,甚至到達200公里，在高速狀態(tài)下，現(xiàn)有的側(cè)裝云臺攝像機因為角度、圖像傳感器和算法等軟硬件問題，無法準確識別車牌。

基于高速監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)和實際需求，華為提供了軟件定義攝像機和先進的云監(jiān)控產(chǎn)品。在本方案中華為進行了端到端的解決方案架構(gòu)設(shè)計，采用開放標準和先進的智能技術(shù)，有針對性地為其提供了滿足需求的專業(yè)智能安防解決方案。

視頻質(zhì)量診斷+自動巡檢保障，助力高效運維

華為智能網(wǎng)絡(luò)攝像機采用自動巡檢保障設(shè)計方式，實時對設(shè)備系統(tǒng)運行情況(溫度異常、SD卡讀寫異常等)進行輪詢檢測，提高維護效率，降低設(shè)備維護成本。

1. 攝像機內(nèi)置視頻質(zhì)量診斷

利用視頻質(zhì)量診斷功能，攝像機自動對采集到的圖像進行分析，抽取出特征、事件，來判斷目標形態(tài)的變化，并通過設(shè)置一定的條件和規(guī)則，判斷畫面是否有異常，揉合了圖像處理技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、計算機圖形學、圖像分析等多項技術(shù)。可以實現(xiàn)對視頻圖像出現(xiàn)的噪聲、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結(jié)、增益失衡、視頻信號丟失等常見攝像頭故障，以及視頻信號干擾、視頻質(zhì)量下降等問題進行準確分析、判斷和自動報警。

2. 自動溫度調(diào)節(jié)

華為網(wǎng)絡(luò)球機支持自動溫度調(diào)節(jié)功能，當監(jiān)測到網(wǎng)絡(luò)球機內(nèi)部溫度高于或低于安全運行溫度時，通過內(nèi)部邏輯電路自動開啟球機風扇或加熱器進行自動溫度調(diào)節(jié)。一旦發(fā)生溫度過高難以調(diào)節(jié)的情況，攝像機將自動產(chǎn)生告警信號并將告警信息上傳至監(jiān)控中心，等待檢修人員進行維護處理。

場景自適應(yīng)，從容應(yīng)對復(fù)雜多變的環(huán)境

高速的攝像機大多在室外或隧道內(nèi)外，成像環(huán)境復(fù)雜。比如：針對河北的大霾大霧等特殊天氣,適配了透霧算法;針對甘肅新疆等地的室外大風的環(huán)境，適配了防抖功能;針對隧道場景，適配了超級寬動態(tài)功能。但是環(huán)境是不斷變化的，攝像機是否能夠根據(jù)環(huán)境自動適配成像參數(shù)呢?

華為X系列攝像機內(nèi)置高性能NPU芯片，采用深度學習算法，場景自適應(yīng)通過識別雨雪霧、低照、強光以及高速等細分場景，自動識別場景動態(tài)范圍，確保各場景下監(jiān)控畫質(zhì)清晰。

部署多種智能分析系統(tǒng)，助力運營升級

傳統(tǒng)車輛抓拍攝像機由于采用的圖像傳感器多為逐行掃描方式，當車輛時速超過80公里時，圖像會出現(xiàn)重影現(xiàn)象，即使算法再好，也無法識別，而高速公路上車輛時速普遍高達到120公里至200公里。車牌是車輛的身份證，是最關(guān)鍵的信息，對車路協(xié)調(diào)、路徑識別、車輛大數(shù)據(jù)等應(yīng)用來說，車牌數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。

針對這一場景需求，華為設(shè)計出新一代高速抓拍攝像機+自研車牌特征算法，采用全新的Pre全局快門CMOS傳感器，將逐行掃描方式變?yōu)槿謷呙璺绞剑С謺r速200公里行駛中車輛的車牌抓拍，結(jié)合自研的車大燈強光抑制算法和去運動模糊算法，使得高速場景下車牌識別準確率高于95%。

同時，利用X系列攝像機內(nèi)置的高性能NPU，極大提升深度學習算法性能，支持車牌識別、車型識別、車身顏色識別，支持車標識別和車輛子品牌識別，支持逆行、不按導向行駛、超速/低速檢測、尾號限行等違法檢測，支持司乘人員人臉抓拍。

華為IVS智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高效管理、智能運維、業(yè)務(wù)升級等方面為多個高速公路客戶的運營和生產(chǎn)提供了多維度的高效和便利。

2019年3月28-29日，第二十一屆中國高速公路信息化研討會將在廈門國際會議展覽中心召開，華為將通過主題演講、車路協(xié)同技術(shù)峰會，以及圍繞“智慧高速”搭建的大型展臺，呈現(xiàn)先進、可靠的智慧公路創(chuàng)新成果。作為全球領(lǐng)先的ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施與智能終端提供商，華為致力于交通行業(yè)的數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新，與伙伴一起構(gòu)建開放、合作的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，共同推動交通行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，做智慧交通引擎，攜手聯(lián)接世界。