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　　【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 焦點(diǎn)新聞】 12月22日傍晚，來自杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站和杭州市氣象臺(tái)聯(lián)合發(fā)布的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)：預(yù)計(jì)23日杭州市AQI指數(shù)為160-180，首要污染物為PM2.5，空氣質(zhì)量等級(jí)為中度污染。然后，中東部地區(qū)再度跌入12月初的夢(mèng)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(huì)使出怎樣的“殺手锏”？
　　
　　霧霾致?lián)矶?，智能交通成治理良?br />　　
　　以北京為例，連續(xù)幾次霧霾天氣，京城PM2.5一直維持在200以上，有專家認(rèn)為機(jī)動(dòng)車排放和道路揚(yáng)塵在PM2.5排放源所占比例為50%。在中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的報(bào)告中北京以52分鐘成為上班路途花費(fèi)時(shí)間多城市。2012年12月，救護(hù)車被堵致使傷者死亡事件，把北京市交通擁堵問題推上風(fēng)口浪尖。專家紛紛獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)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(fā)展研究，并從事中國(guó)智能交通建設(shè)實(shí)踐，他認(rèn)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(wù)系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)和交通電子收費(fèi)系統(tǒng)。北京的智能交通狀況存在很多不足，體現(xiàn)在城市智能交通系統(tǒng)管理系統(tǒng)的不完善及現(xiàn)有智能交通服務(wù)的普及程度并不高。
　　
　　城市交通信息服務(wù)系統(tǒng)從功能上分包括出行前信息服務(wù)系統(tǒng)、出行中信息服務(wù)系統(tǒng)和個(gè)性化信息服務(wù)系統(tǒng)。人們可以為智能手機(jī)下載一個(gè)“交通信息服務(wù)”軟件，定制一個(gè)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(guān)道路的路況。選擇性難題自然可以迎刃而解。
　　
　　“救護(hù)車被堵”與城市交通信息傳播不暢的現(xiàn)狀脫不了干系。如果救護(hù)車司機(jī)能夠查詢路況信息，有可能他們?nèi)ド晕⑦h(yuǎn)一點(diǎn)但是道路通暢的醫(yī)院都用不了那么多時(shí)間。這里面包含3層意思，救護(hù)車上缺少相關(guān)查詢?cè)O(shè)備，沒有當(dāng)?shù)氐膶?shí)時(shí)路況播報(bào)，車上人員根本沒有查詢路況信息的意識(shí)。這就是我們前面提到的交通信息服務(wù)系統(tǒng)不健全和缺乏知識(shí)普及。除了自己尋找出路，被堵救護(hù)車還有其他的脫身辦法嗎？“當(dāng)然可以有！”姚博士的回答特別肯定，“通過先進(jìn)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)使救護(hù)車對(duì)交通控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)先控制，保證救護(hù)車優(yōu)先通過。”
　　
　　智能的公共交通系統(tǒng)可以對(duì)公共汽車進(jìn)行自動(dòng)定位和跟蹤，糾正公共汽車的晚點(diǎn)和超時(shí)；可以對(duì)公共汽車在通過交叉路口時(shí)提供信號(hào)優(yōu)先，使得綠燈提前或延長(zhǎng)時(shí)間；可以通過安裝在公共汽車上的攝像機(jī)進(jìn)行閉路電視監(jiān)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(xué)透霧技術(shù)
　　
　　據(jù)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(jié)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(dǎo)致交通事故頻發(fā)，同時(shí)也使得視頻監(jiān)控質(zhì)量明顯下降。
　　
　　據(jù)介紹，大部分視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是可見光成像，在霧霾天氣下，圖像色彩將會(huì)變暗、對(duì)比度降低、圖像清晰度也會(huì)變低，由此一些細(xì)節(jié)無法被察覺，從而導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)失靈。究其原因，物體表面反射的光線在到達(dá)成像設(shè)備過程中會(huì)受到空氣中懸浮顆粒物的影響，從而使設(shè)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(jiān)控系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的技術(shù)。
　　
　　據(jù)介紹，當(dāng)前視頻監(jiān)控透霧技術(shù)主要有兩大類，即電子透霧和光學(xué)透霧。前者是通過軟件算法增強(qiáng)圖像，其優(yōu)勢(shì)是能有效提升視覺對(duì)比度，缺點(diǎn)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(xué)原理進(jìn)行濾波處理從而獲得圖像，其特點(diǎn)是成像效果突出，不足之處在于只能獲得黑白監(jiān)控畫面，且好的鏡頭成本較高。
　　
　　在監(jiān)控系統(tǒng)解決方案中，這兩種透霧技術(shù)都有應(yīng)用。電子透霧應(yīng)用主要體現(xiàn)在攝像機(jī)方面，一些攝像機(jī)廠家開發(fā)了專門的圖像處理芯片，通過各種圖像算法實(shí)現(xiàn)色彩增強(qiáng)、反差增強(qiáng)、邊緣增強(qiáng)以及亮度增強(qiáng)，但如前所述，這種處理方式通常作為一種附加增強(qiáng)功能，場(chǎng)合用的較多的反而是光學(xué)透霧技術(shù)。光學(xué)透霧的重點(diǎn)在于對(duì)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(xué)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(xué)設(shè)計(jì)，即對(duì)光路的把握；其次是鏡片選材，不同材質(zhì)透光的物理性能不同，好的材質(zhì)（例如ED螢石材質(zhì)）可以降低光線損失；鏡頭品質(zhì)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(xué)透霧系統(tǒng)已經(jīng)用于邊防海防、森林防火、油氣田等諸多方面，同時(shí)隨著我國(guó)平安城市以及智慧城市的建設(shè)，透霧技術(shù)也備受業(yè)界重視。交通監(jiān)控是構(gòu)建智慧城市的重要內(nèi)容，但當(dāng)前的交通監(jiān)控大多仍使用普通鏡頭，一旦監(jiān)控距離過長(zhǎng)或天氣狀況較差勢(shì)必會(huì)影響監(jiān)控效果。據(jù)了解，交通監(jiān)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(huán)境等信息，所以即便是夜晚監(jiān)控仍然只采用白光補(bǔ)光。對(duì)于記錄違章、警察辦案，彩色圖像固然更有優(yōu)勢(shì)，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(xué)透霧鏡頭才能不受天氣、白天夜晚切換的影響，24小時(shí)全天候提供高清圖像。
　　
　　業(yè)內(nèi)表示，實(shí)際上類似于高速公路、地鐵隧道等遠(yuǎn)距離監(jiān)控場(chǎng)景已經(jīng)有大量紅外透霧鏡頭投入應(yīng)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(yīng)對(duì)陰雨、多霧天氣。近年來，每到年底或年初我國(guó)大部分地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)霧霾天氣，而且霧霾濃度有不斷加重、覆蓋區(qū)域不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)，不僅給交通出行帶來不利影響，同時(shí)也是交通管理面臨的一大難題。紅外透霧鏡頭作為戶外監(jiān)控解決方案，發(fā)揮其在霧霾天氣情況下的作用，是交通管理者及行業(yè)人士應(yīng)該考慮的問題。
　　
　　紅外熱像儀成車載“安全衛(wèi)士”
　　
　　紅外熱像儀是被動(dòng)紅外熱成像。在自然界中，一切物體的溫度都高于零度(-273℃)，都會(huì)有紅外輻射。紅外熱像儀就是根據(jù)探測(cè)到的物體輻射能的大小，經(jīng)過系統(tǒng)處理顯示為物體的熱像圖，以灰度級(jí)顯示出物體的紅外圖片，同時(shí)獲得被測(cè)目標(biāo)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(huán)境清晰成像。正是由于這個(gè)特點(diǎn)，紅外熱成像技術(shù)可用在夜間的安全防范、惡劣天氣下監(jiān)視和各種場(chǎng)所的防火監(jiān)控系統(tǒng)中。
　　
　　有調(diào)查顯示60%的交通事故都發(fā)生在夜間及天氣不好的情況下，主要是因?yàn)轳{車時(shí)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(yán)重的道路上行駛，受汽車大燈照射距離的限制，行駛會(huì)有安全隱患。采用紅外熱像儀作為視覺輔助駕駛系統(tǒng)，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(qū)域、強(qiáng)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(fā)和使用以紅外熱像儀為核心的車載夜視系統(tǒng)，由于價(jià)格的原因，國(guó)內(nèi)外各大汽車廠商只是在其豪華車型中使用了車載紅外熱像儀。但據(jù)專家預(yù)測(cè)，在不久的將來隨著科技的發(fā)展和紅外熱像儀生產(chǎn)成本的降低，車載夜視系統(tǒng)將會(huì)全面普及。
　　
　　監(jiān)控場(chǎng)景不可能做到全天候有可見光，所以普通非紅外攝像機(jī)很難做到全天候監(jiān)控，而紅外熱成像攝像機(jī)是被動(dòng)接受監(jiān)控目標(biāo)自身的紅外熱輻射，其可配合可見光攝像機(jī)使用，無論白天黑夜24小時(shí)均可以處于運(yùn)行狀態(tài)而正常工作；
　　
　　在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長(zhǎng)短，克服障礙的能力差，因而觀測(cè)效果受損。而工作在8～14μm波長(zhǎng)的長(zhǎng)波紅外熱成像攝像機(jī)，其穿透雨、霧的能力較強(qiáng)，從而仍可以正常地觀測(cè)目標(biāo)；
　　
　　普通監(jiān)視攝像頭是無法看到被掩蓋下所隱藏的物體，如被埋藏的盜竊物品、尸體等。而紅外熱成像攝像機(jī)則可以檢測(cè)識(shí)別出來，因?yàn)楫?dāng)某處的表面被弄亂時(shí)，該表面的熱輪廓也會(huì)被破壞，如翻過的土壤熱輻射和壓實(shí)的土壤熱輻射是不同的；
　　
　　由于紅外熱成像攝像機(jī)是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控使用外，還可以作為有效的防火報(bào)警設(shè)備；
　　
　　我國(guó)邊境線甚長(zhǎng)，海洋也遼闊，由于野外環(huán)境的惡劣，特別在下雨、下雪、大霧、大風(fēng)的日子，許多系統(tǒng)都不可能很好地?fù)?dān)當(dāng)起防范作用，更不用說通過智能分析報(bào)警了。而采用人員巡邏，利用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，往往由于可見光波長(zhǎng)短，使觀察效果不理想。利用紅外熱成像攝像機(jī)，可以探測(cè)到不同物體的紅外熱輻射，因而可以遠(yuǎn)距離地進(jìn)行觀察，尤其適用于風(fēng)雨天氣；
　　
　　對(duì)于被遺棄的行李包裹等物體，普通監(jiān)控?cái)z像頭只能看到行李包裹的外部特征，很難觀察到行李包裹內(nèi)所裝的物品，因而無法對(duì)其進(jìn)行分析。而通過智能分析行李包裹的紅外熱圖像的特征，即可推斷出其內(nèi)部物品的特征，從而就可對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幹?。如可檢測(cè)分析識(shí)別出可燃物與baozha物等。
　　
　　結(jié)語：
　　
　　寒冬來臨，不僅僅是北京、杭州，全國(guó)多地頻繁出現(xiàn)霧霾天氣，這不僅給人們出行造成了極大的不便，同時(shí)也使得行車安全系數(shù)大打折扣。在這種惡劣的大霧天氣環(huán)境下，城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)能否保障城市安全成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題，對(duì)霧霾天氣引起的道路安防應(yīng)用同樣受到廣泛關(guān)注，未來，我們希望更多高科技道路安防設(shè)備為霧霾天氣出行安全保駕護(hù)航。