人脸识别技术在道路监控领域的应用

  近年来，各地酒驾、醉驾、交通肇事等事件不断进入人们的视野，道路监控成为安防行业的一大热点。在药家鑫事件、“5•26”深圳滨海大道飙车案等事件中，人们关注的已不仅是现场影像画面是否清晰，更要求能对影像进行智能分析，以协助警方确认肇事者、尽快破案。由此，人脸识别特别是高速行驶状态下的车内人脸识别技术迅速进入人们的视野，成为摄像机厂家研发攻关的一个重点目标。

 

    纵观我国安防行业的发展史，摄像机也经历了由国际巨头垄断到民族品牌崛起、从单一的照车牌功能到全方位道路监控技术的转变。其中，一些摄像机厂家采用Sony Effio-P 700线方案，搭配创新型的智能强光抑制功能，研制出专业的道路监控摄像机，在对车牌实行180km/h高速抓拍的同时，还能识别车内人脸特征，受到市场的热切关注。

    Sony Effio-P方案：700 TVL高分辨率与160dB超宽动态

 

    作为索尼公司Effio系列DSP的宽动态版本，Effio-P支持960H双速CCD（1/3 Sony EX view HAD CCDⅡ），官方标准方案为4129+5148+663。其最高解析度可达到700 TVL，相当于60万像素，动态范围则达到160dB，代表着目前模拟摄像机技术的最高水平。

    在停车场出入口、高速公路和收费站、小区、城市道路以及其他需要日夜监视车辆出入的场所，我们需要对通过的车辆类型、收费员的操作过程以及各种突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。而当车辆违章肇事或停下缴费时，车灯往往打开，路面的环境照度与车牌、车内人物的照度就形成了较大的动态范围，传统摄像机难以看清车牌，普通的宽动态摄像机也无法有效识别车内人脸特征，这就对摄像机的宽动态、低照度以及帧累积、3D降噪等功能提出了更高的要求。

    室外环境的照度随季节、天气状况等变化较大。一般说来，夏日阳光下的环境照度可能达到50000Lux～100000Lux，夜间路灯开启时则仅有0.1Lux。这时，摄像机本身的背光补偿、电子快门、白平衡等也不可能适应这么宽的动态范围，而需要借助双速CCD，对影响上的每一个点在同一时间内曝光两次，分别是一次长曝光（低快门）、一次短曝光（高快门），并交由DSP进行运算合成，可同时看清影像上亮和暗的物体，避免了背景过亮或前景太暗的问题。与背光补偿相比，它无须以牺牲影像的对比度为代价，有效保持了影像的清晰度。

    影像上最亮和最暗物体的照度比值，便是摄像机的动态范围。动态范围通常以dB（分贝）为单位，此前宽动态摄像机范围最大可达120dB，而Sony Effio-P方案的动态范围为160dB，属于真正的超宽动态，覆盖了夜间车灯开启时，路面与车牌、车内的较大动态范围，当远光灯亮起时，车牌与车内人物均能获得较清晰的影像。

    创新型的智能强光抑制

    概而言之，宽动态功能是在亮暗交替等光线较理想的环境下，通过双速CCD单点两次曝光和DSP运算合成更清晰的影像，以获取目标物体的细节，如暗处的人物、景观等。但在超低照度、亮暗形成强烈对比的更恶劣环境下，如夜间拍摄车牌时，则须采用智能强光抑制功能，在"淡化"背景光的同时，将主要目标物体突出出来，实现对细节的清晰抓拍。

    夜间，车辆前灯发出强光，路面的照度突然增大，车牌则显得较暗；而由于挡风玻璃反光，车内的光线更加不足，背景光与目标物的照度形成强烈的反差。此时若使用普通摄像机进行拍摄，很容易出现路面过度曝光而车牌与车内曝光不足、影像模糊。相比之下，Sony Effio-P DSP能自动分辨强光点、有效抑制强光点直接照射造成的光晕偏大，并对强光点附近的目标物进行光线补偿，将两者的信号亮度调整至正常范围，从而获得清晰的图像。

    目前，智能强光抑制功能主要通过背光补偿（BLC）、白峰反转( HLI)、二次曝光扩展动态范围或多级采样方式得以实现。而一些摄像机厂家鉴于车牌和挡风玻璃的反光特性，在Sony Effio-P方案的基础上，采用白光灯补光，能够清晰识别车牌号、底色，并“透过”挡风玻璃实现车内人脸识别。

    此外，针对普通摄像机看LED招牌或闪烁的缺点，这些摄像机还采用了带防屏闪程序的控制电路，专门监控道路LED广告招牌和信息牌，保证不闪烁，真正做到了白天影像真实不偏色、夜间图像清晰亮丽。

    在实际使用过程中，用户常遇到图像车牌发白或偏暗导致识别效果不佳的问题，此现象多为补助光的亮度不匹配，应调整控制板菜单进入灯光调整。用户如果既想识别高速行驶的车辆又想监控周边环境，建议另外加装摄像机，两台摄像机相结合，将获得更好的监控效果。

    关于迪威乐

    深圳市迪威乐科技有限公司，自2005年成立以来，始终专注摄像机研发制造，拥有自主品牌“Devele迪威乐”与工程项目渠道子品牌“Devele Samcom”（迪威乐·尚孔系列），被评为“中国安防百强企业”、“中国安防行业十大民族品牌”、“中国平安城市建设推荐品牌”，通过IS09001国际质量体系认证，产品荣获多项国家实用技术专利和外观专利，多款产品具有各种国内、外检测报告，并远销欧美、亚太及中东等50多个国家和地区。

    迪威乐确立了“创造无限可能”的经营理念，推行各区域独家代理制度。在公司内部倡导“公仆领导”管理模式，实施“内部客户”制度，确保公司全员服务市场、客户第一的思想得到深入贯彻落实。为保证24小时为客户提供个性化服务，还实行“客户工作时间制”。

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    迪威乐在中国安防行业率先推出“4S”专卖店，以“分公司+专卖店+芯片级维修服务站”商业模式，开启安防终端商业变革，至今已开设超过百家“4S”专卖店，被公认为中国安防“4S”商业领导者。