霧霾天"屢犯不爽"道路監控出"殺手锏"

　　12月22日傍晚，來自杭州市環境監測中心站和杭州市氣象臺聯合發布的空氣質量預報：預計23日杭州市AQI指數為160-180，首要污染物為PM2.5，空氣質量等級為中度污染。然后，中東部地區再度跌入12月初的夢魘中，過程極其相似，只是程度尚不及。低溫天氣，"屢犯不爽"的霧霾帶來道路安全極大隱患，道路安防將會使出怎樣的"殺手锏"?

　　霧霾致擁堵，智能交通成治理良方

　　以北京為例，連續幾次霧霾天氣，京城PM2.5一直維持在200以上，有專家認為機動車排放和道路揚塵在PM2.5排放源所占比例為50%。在中國科學院發布的報告中北京以52分鐘成為上班路途花費時間最多城市。2012年12月，救護車被堵致使傷者死亡事件，把北京市交通擁堵問題推上風口浪尖。專家紛紛獻計獻策，智能交通成為治理良方之一。

　　姚宏偉博士10多年來一直致力于世界智能交通發展研究，并從事中國智能交通建設實踐，他認為，解決城市交通問題要用"智慧"。"智能交通"主要包括交通信息服務系統、智能交通管理系統、智能公共交通系統和交通電子收費系統。北京的智能交通狀況存在很多不足，體現在城市智能交通系統管理系統的不完善及現有智能交通服務的普及程度并不高。

　　城市交通信息服務系統從功能上分包括出行前信息服務系統、出行中信息服務系統和個性化信息服務系統。人們可以為智能手機下載一個"交通信息服務"軟件，定制一個上下班套餐。每天上班離開家前和下班后離開公司前，都可以查閱相關道路的路況。選擇性難題自然可以迎刃而解。

　　"救護車被堵"與城市交通信息傳播不暢的現狀脫不了干系。如果救護車司機能夠查詢路況信息，有可能他們去稍微遠一點但是道路通暢的醫院都用不了那么多時間。這里面包含3層意思，救護車上缺少相關查詢設備，沒有當地的實時路況播報，車上人員根本沒有查詢路況信息的意識。這就是我們前面提到的交通信息服務系統不健全和缺乏知識普及。除了自己尋找出路，被堵救護車還有其他的脫身辦法嗎?通過先進的交通信號控制系統使救護車對交通控制系統進行優先控制，保證救護車優先通過

　　智能的公共交通系統可以對公共汽車進行自動定位和跟蹤，糾正公共汽車的晚點和超時;可以對公共汽車在通過交叉路口時提供信號優先，使得綠燈提前或延長時間;可以通過安裝在公共汽車上的攝像機進行閉路電視監控、無線通訊和緊急處理等以增加乘客的安全感。

　　道路安防亟需光學透霧技術

　　據了解，霧霾是霧與霾的混合物。霧的主要成分是空氣中懸浮的的微小水滴或冰晶，霾則由微小的固體顆粒物組成，霧和霾共同作用的結果就是能見度急劇下降。這種霧霾天氣不僅危害人體健康，而且容易導致交通事故頻發，同時也使得視頻監控質量明顯下降。

　　據介紹，大部分視頻監控系統采用的是可見光成像，在霧霾天氣下，圖像色彩將會變暗、對比度降低、圖像清晰度也會變低，由此一些細節無法被察覺，從而導致監控系統失靈。究其原因，物體表面反射的光線在到達成像設備過程中會受到空氣中懸浮顆粒物的影響，從而使設備無法獲得清晰圖像。因此去除霧氣等雜物的影響、提高視頻成像清晰度，成為室外視頻監控系統中一項重要的技術。

　　據介紹，當前視頻監控透霧技術主要有兩大類，即電子透霧和光學透霧。前者是通過軟件算法增強圖像，其優勢是能有效提升視覺對比度，缺點是其效果受制于算法模型以及圖像處理芯片的性能;后者則是利用光學原理進行濾波處理從而獲得圖像，其特點是成像效果突出，不足之處在于只能獲得黑白監控畫面，且好的鏡頭成本較高。

　　在監控系統解決方案中，這兩種透霧技術都有應用。電子透霧應用主要體現在攝像機方面，一些攝像機廠家開發了專門的圖像處理芯片，通過各種圖像算法實現色彩增強、反差增強、邊緣增強以及亮度增強，但如前所述，這種處理方式通常作為一種附加增強功能，高端場合用的較多的反而是光學透霧技術。光學透霧的重點在于對特定近紅外波段光線的截取與聚焦，而這部分工作大都由鏡頭完成，所以說鏡頭的好壞決定了光學透霧的效果。

　　透霧鏡頭(通常也稱為紅外鏡頭)的好壞首先在于鏡頭的光學設計，即對光路的把握;其次是鏡片選材，不同材質透光的物理性能不同，好的材質(例如ED螢石材質)可以降低光線損失;鏡頭品質還受制造工藝影響，比如鍍膜等工藝就可以增加特定波段光線的透過率。

　　目前，光學透霧系統已經用于邊防海防、森林防火、油氣田等諸多方面，同時隨著我國平安城市以及智慧城市的建設，透霧技術也備受業界重視。交通監控是構建智慧城市的重要內容，但當前的交通監控大多仍使用普通鏡頭，一旦監控距離過長或天氣狀況較差勢必會影響監控效果。據了解，交通監控沒有使用紅外鏡頭的原因在于：紅外鏡頭獲得的是黑白圖像，而彩色圖像能獲得更多的車型、衣著、環境等信息，所以即便是夜晚監控仍然只采用白光補光。對于記錄違章、警察辦案，彩色圖像固然更有優勢，但在霧霾、陰雨天氣下普通鏡頭卻不能獲得清晰圖像，只有光學透霧鏡頭才能不受天氣、白天夜晚切換的影響，24小時全天候提供高清圖像。

　　業內表示，實際上類似于高速公路、地鐵隧道等遠距離監控場景已經有大量紅外透霧鏡頭投入應用，不僅白天晚上無障礙切換，打開透霧模式后也能夠輕松應對陰雨、多霧天氣。近年來，每到年底或年初我國大部分地區都會出現霧霾天氣，而且霧霾濃度有不斷加重、覆蓋區域不斷擴大的趨勢，不僅給交通出行帶來不利影響，同時也是交通管理面臨的一大難題。紅外透霧鏡頭作為戶外監控解決方案，發揮其在霧霾天氣情況下的作用，是交通管理者及行業人士應該考慮的問題。

　　紅外熱像儀成車載"安全衛士"

　　紅外熱像儀是被動紅外熱成像。在自然界中，一切物體的溫度都高于絕對零度(-273℃)，都會有紅外輻射。紅外熱像儀就是根據探測到的物體輻射能的大小，經過系統處理顯示為物體的熱像圖，以灰度級顯示出物體的紅外圖片，同時獲得被測目標的溫度分布。紅外熱像儀可以在完全無光的夜晚，或是在煙云密布的惡劣環境清晰成像。正是由于這個特點，紅外熱成像技術可用在夜間的安全防范、惡劣天氣下監視和各種場所的防火監控系統中。

　　有調查顯示60%的交通事故都發生在夜間及天氣不好的情況下，主要是因為駕車時的視線比較差，汽車速度比較高引起的。尤其是夜間在沒有路燈和霧霾較為嚴重的道路上行駛，受汽車大燈照射距離的限制，行駛會有安全隱患。采用紅外熱像儀作為視覺輔助駕駛系統，駕駛員能夠在低能見度或者黑暗中清楚觀察車輛前方的信息，也可以看到汽車前照燈照射不到的區域、強光陰影中的行人、車輛。一般汽車大燈的照射距離在100m左右，而紅外熱像儀可以看到450m意外的路況信息。

　　目前越來越多的汽車廠家開始開發和使用以紅外熱像儀為核心的車載夜視系統，由于價格的原因，國內外各大汽車廠商只是在其頂級豪華車型中使用了車載紅外熱像儀。但據專家預測，在不久的將來隨著科技的發展和紅外熱像儀生產成本的降低，車載夜視系統將會全面普及。

　　監控

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