高速公路服務區多目標智能跟蹤系統應用分析

李霞

摘要：隨著我國數字化和網絡化的發展，逐步擴大了高清視頻監測系統的使用程度，促進了多目標跟蹤系統的智能化發展。這種多目標跟蹤服務系統在高速公路服務區中能智能化地實現監控，監測并了解高速公路服務區實地情況，智能化地掌握高速公路服務區的有效信息。文章介紹了多目標跟蹤系統的主要原理和構造，分析了這種智能化多目標跟蹤系統在高速公路服務區的應用。

關鍵詞：多目標跟蹤系統;智能化;高速公路;監控

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

在社會信息技術的高速發展下，監控系統將更加智能化地使用在各種視頻監測系統里。視頻監控開始在民用、商業和軍事各方面廣泛應用，并且隨著信息技術的發展，視頻監控向高清、智能、數字等多元化發展，視頻圖像越來越清晰。高清監控視頻可以更好地捕捉現實生活中的人、物和與之關聯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控系統存在的工作量大和監控范圍狹小的問題。

1多目標智能跟蹤系統簡述

多目標智能跟蹤系統的目的是提高監測的工作效率，減少人為操作的不便利性。這種智能跟蹤系統結合了球機和槍機的優點，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。該系統還能自動24h實行監控，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。該系統工作模式很靈活，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，可以根據目標區域的位置大小，自動調動光學加大或縮小倍數，直到目標穩定出現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能快速監測到突發事件和不正常的緊急情況，及時有效應對緊急情況的發生并采取相應措施。

2 多目標智能跟蹤系統的構成

多目標智能跟蹤系統主要分為兩個部分：前端監控點和監控中心。

2.1前端監控點

前端監控點即視頻監測系統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，主要應用于大型服務區，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據，提高后臺數據的分析準確性。多目標跟蹤器含有多種高端硬件設備和有國家專利技術的算法，能夠有效分析目標的行動軌跡，并能穩定地跟蹤特定目標，還能靈活變焦，自動調節光學倍數，清楚快速地拍攝記錄下特定目標的運動軌跡.目前監測系統功能已經很強大，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。

2.2 監控中心

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

3 多目標智能跟蹤系統的使用及功能

3.1多目標跟蹤系統使用

多目標智能跟蹤系統可以捕獲各種目標的實時高清鏡頭，在監視范圍內獲取關鍵特征信息，可以更加有效地幫助取證和突發事件的記錄。多目標智能跟蹤系統可以依據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，再使用區域單連接增長的方法標記不同的運動目標，再根據不同運動目標的面積和距離等因素建立數學向量，利用最優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槍機的識別結果輪流巡查跟蹤，快速將攝像機變焦，調節清晰度，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域。在目標消失前，球機就可以快速調節焦距，使畫面最清晰化。

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

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

后臺聯動功能：利用前端攝像機所拍攝的放大圖像，對系統所覆蓋的區域范圍內經過的人、車等對象進行實時動態抓拍、分析和對比，在后臺系統中形成有效布控.

4 高速公路服務區多目標智能跟蹤系統的作用

（1）提高服務區安全保障。為了提高服務區的安全級別，多目標智能跟蹤系統可以通過錄像記錄拍攝到現場的真實情況，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，及時反饋服務區現場實時情況，為管理者提前預判提供有效的依據，高效地應對服務區各種突發的安全事件。

①合理調配資源，指揮、指導應急事件的處置。運用多目標智能跟蹤系統監控多個特定目標或區域，快速捕捉跟蹤服務區場所內的人群或車流情況，能大范圍同時監控幾個服務區，發揮監控效能。如在服務區人群、車輛密度突然增加的情況下，球機可以依據槍機的識別結果自行鎖定特定區域目標，并向監控人員發出報警信號。監控人員及時通知現場管理人員采取有效措施，將擁擠人群及車輛疏導到其它區域，預防在人群、車輛密集地方發生的擁擠、滯留等現象，在公共場所有效地維持秩序，創造良好的、文明的出行環境.

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

③監控區域劃分入侵報警。多目標跟蹤系統的報警入侵系統，可以提高各個區域的安全級別，對維護服務區現場的安全是很有幫助的。例如，一些服務區的后方通道、服務區加油站儲油區、服務區管理人員的居住區域不得隨意進入，服務區負責人可以運用服務區監控功能設置這些具體區域。如果在這些特定區域出現可疑人員和一些突發事件，入侵報警系統可以對特定的運動目標進行跟蹤和鎖定，并及時提醒監控人員關注和處理。

（2）提升服務區服務水平。通過多目標智能系統的運用，收集服務區各個時段的車輛、人流數據形成基礎報告（日報、月報、年報及人流分析、車流分析等）。服務區管理人員根據基礎報告分析、研判各個時段、區域及節假日的高峰情況，按照報表提示為每個服務區的需求做好相應的準備和采取適當的措施，不斷提升服務區的服務水平，以滿足廣大人民群眾出行的美好愿望。

（3）優化服務區管理制度。利用多目標監控系統，可以有效監管各服務區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生，增加績效考核的方式，提高監管效能效益。多目標監控系統的運用，使服務區負責人可以合理調配各類資源，提高資源的使用率、利用率，簡化各服務區溝通協調的過程，對服務區的管理起到統籌規劃的作用，從而不斷優化服務區的管理制度。

5 結語

高速公路服務區經常會發生一些混亂的局面和突發事件，還會出現一些沒有收費的車輛進入服務區后通道的情況。多目標智能跟蹤系統可以通過視頻監控，清晰全面地拍攝所轄區域的全景畫面，捕捉抓拍到各種細節.智能化跟蹤系統的產生，能有效地應對發生在服務區的安全事件，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。智能化系統的運用對服務區的管理和監督也起到至關重要的作用，能夠系統全面地收集到服務區的各種情況，幫助管理者在第一時間采取有效的應對措施，不斷提升服務區的服務水平和能力，發揮全局統籌的作用。