高速公路服务区多目标智能跟踪系统应用分析

李霞

摘要：随着我国数字化和网络化的发展，逐步扩大了高清视频监测系统的使用程度，促进了多目标跟踪系统的智能化发展。这种多目标跟踪服务系统在高速公路服务区中能智能化地实现监控，监测并了解高速公路服务区实地情况，智能化地掌握高速公路服务区的有效信息。文章介绍了多目标跟踪系统的主要原理和构造，分析了这种智能化多目标跟踪系统在高速公路服务区的应用。

关键词：多目标跟踪系统;智能化;高速公路;监控

中图分类号：U412.366 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.048

文章编号：1673-4874（2019）09-0173-02

0引言

在社会信息技术的高速发展下，监控系统将更加智能化地使用在各种视频监测系统里。视频监控开始在民用、商业和军事各方面广泛应用，并且随着信息技术的发展，视频监控向高清、智能、数字等多元化发展，视频图像越来越清晰。高清监控视频可以更好地捕捉现实生活中的人、物和与之关联的各种事件的有效信息，最大程度地满足客户对信息的了解需求。有效地改善了以前落后的人工监控系统存在的工作量大和监控范围狭小的问题。

1多目标智能跟踪系统简述

多目标智能跟踪系统的目的是提高监测的工作效率，减少人为操作的不便利性。这种智能跟踪系统结合了球机和枪机的优点，枪机可以进行大面积拍摄，有效捕捉识别人、事、物体的真实情况。而摄像机能把捕捉到的目标跟踪记录下来，灵活变焦和跟踪。该系统还能自动24h实行监控，无需人工操作，又能在有人工干涉的情形下，快速细致地拍摄到每个目标场所的细节。该系统工作模式很灵活，可以尽可能地快速拍摄到有价值量的重要信息，而且既快速又全面。拍摄的有效信息一般是球机的5倍到10倍左右，拍摄的视频也非常清楚，可以根据目标区域的位置大小，自动调动光学加大或缩小倍数，直到目标稳定出现在拍摄画面中的最中间。人工操作存在单个目标跟踪的局限性，而这一智能多目标跟踪系统能快速监测到突发事件和不正常的紧急情况，及时有效应对紧急情况的发生并采取相应措施。

2 多目标智能跟踪系统的构成

多目标智能跟踪系统主要分为两个部分：前端监控点和监控中心。

2.1前端监控点

前端监控点即视频监测系统的摄像机主要有球机、枪机以及智能跟踪器三个部分.其中球机是球形云台摄像机，主要应用于大型服务区，可以拍摄的范围更加广阔，覆盖的面积也更大;而枪机只能应用于某个重要场所，不能进行有效控制，使用率比较低，主要用于补充和完善后台数据，提高后台数据的分析准确性。多目标跟踪器含有多种高端硬件设备和有国家专利技术的算法，能够有效分析目标的行动轨迹，并能稳定地跟踪特定目标，还能灵活变焦，自动调节光学倍数，清楚快速地拍摄记录下特定目标的运动轨迹.目前监测系统功能已经很强大，拍摄的运动目标能高达每分钟20个，目标切换时间控制在0.5S以内。

2.2 监控中心

多目标智能跟踪系统的监控中心是指在前端控制点接入的地方，也是后台数据报表形成，数据分析及报警的一个综合平台。拍摄的视频通过前端的监控点保存到录像机里，充当硬盘的作用。这一多目标智能跟踪器通过了标准码流和国际28181协议，可以无障碍地对接其他监控平台。

3 多目标智能跟踪系统的使用及功能

3.1多目标跟踪系统使用

多目标智能跟踪系统可以捕获各种目标的实时高清镜头，在监视范围内获取关键特征信息，可以更加有效地帮助取证和突发事件的记录。多目标智能跟踪系统可以依据背景差分法的原理识别并分割出不同的运动目标，并能对多目标进行二值化处理。同时可以利用噪音滤波器消除实际中的噪音污染和影响，再使用区域单连接增长的方法标记不同的运动目标，再根据不同运动目标的面积和距离等因素建立数学向量，利用最优解的方法确定特定目标的特定配对，其目的是确定与不同目标存在的联系。此过程主要分为三个步骤：分割、标记和运动目标的跟踪.

3.2 多目标智能跟踪系统的主要功能

自动跟踪：利用枪机可清楚地识别拍摄画面中运动的事物，例如人、物、车等，而球机的作用是可以依据枪机的识别结果轮流巡查跟踪，快速将摄像机变焦，调节清晰度，把画面中的人、物和车等拍摄得一清二楚。

单目标跟踪：为适应使用者或者用户的需求，球机可以把需要的某个目标锁定住，操作鼠标可以点击拍摄画面中需要跟踪的某个特定目标或者任意某个区域。在目标消失前，球机就可以快速调节焦距，使画面最清晰化。

一点即视：根据使用者的需求，可以使用鼠标在拍摄画面或任何区域的任何位置单击，球机可以迅速调整焦距，调整画面的清晰度，快速清晰地拍摄到指定区域和位置。

报警系统：多目标智能跟踪系统的入侵报警系统是为了防止发生偷越边界和私自闯入限制区域等不良行为。这一报警系统可以监控到警戒场所内的移动目标，及时对闯入的移动目标锁定报警。而且智能化的跟踪系统还可以适应不同复杂场所的需要，提供多个警戒组合和警戒面支持。

后台联动功能：利用前端摄像机所拍摄的放大图像，对系统所覆盖的区域范围内经过的人、车等对象进行实时动态抓拍、分析和对比，在后台系统中形成有效布控.

4 高速公路服务区多目标智能跟踪系统的作用

（1）提高服务区安全保障。为了提高服务区的安全级别，多目标智能跟踪系统可以通过录像记录拍摄到现场的真实情况，以“看得多、看得准、看得细”为特色，可以提供查找线索的视频证据，及时反馈服务区现场实时情况，为管理者提前预判提供有效的依据，高效地应对服务区各种突发的安全事件。

①合理调配资源，指挥、指导应急事件的处置。运用多目标智能跟踪系统监控多个特定目标或区域，快速捕捉跟踪服务区场所内的人群或车流情况，能大范围同时监控几个服务区，发挥监控效能。如在服务区人群、车辆密度突然增加的情况下，球机可以依据枪机的识别结果自行锁定特定区域目标，并向监控人员发出报警信号。监控人员及时通知现场管理人员采取有效措施，将拥挤人群及车辆疏导到其它区域，预防在人群、车辆密集地方发生的拥挤、滞留等现象，在公共场所有效地维持秩序，创造良好的、文明的出行环境.

②独立事件的跟踪和资料收集。服务区内如发生紧急状况（偷盗、失窃或不合理行为等），可以根据监控人员的实际需要，通过多目标智能跟踪系统对特定目标进行单一锁定，并持续性地跟踪可疑目标，能提早提供判断依据，寻找有利线索。

③监控区域划分入侵报警。多目标跟踪系统的报警入侵系统，可以提高各个区域的安全级别，对维护服务区现场的安全是很有帮助的。例如，一些服务区的后方通道、服务区加油站储油區、服务区管理人员的居住区域不得随意进入，服务区负责人可以运用服务区监控功能设置这些具体区域。如果在这些特定区域出现可疑人员和一些突发事件，入侵报警系统可以对特定的运动目标进行跟踪和锁定，并及时提醒监控人员关注和处理。

（2）提升服务区服务水平。通过多目标智能系统的运用，收集服务区各个时段的车辆、人流数据形成基础报告（日报、月报、年报及人流分析、车流分析等）。服务区管理人员根据基础报告分析、研判各个时段、区域及节假日的高峰情况，按照报表提示为每个服务区的需求做好相应的准备和采取适当的措施，不断提升服务区的服务水平，以满足广大人民群众出行的美好愿望。

（3）优化服务区管理制度。利用多目标监控系统，可以有效监管各服务区工作人员日常工作开展情况，避免巡查不到位或不及时的情况发生，增加绩效考核的方式，提高监管效能效益。多目标监控系统的运用，使服务区负责人可以合理调配各类资源，提高资源的使用率、利用率，简化各服务区沟通协调的过程，对服务区的管理起到统筹规划的作用，从而不断优化服务区的管理制度。

5 结语

高速公路服务区经常会发生一些混乱的局面和突发事件，还会出现一些没有收费的车辆进入服务区后通道的情况。多目标智能跟踪系统可以通过视频监控，清晰全面地拍摄所辖区域的全景画面，捕捉抓拍到各种细节.智能化跟踪系统的产生，能有效地应对发生在服务区的安全事件，通过视频录像和拍摄，还原事件的真相，帮助我们了解事件的真实情况。智能化系统的运用对服务区的管理和监督也起到至关重要的作用，能够系统全面地收集到服务区的各种情况，帮助管理者在第一时间采取有效的应对措施，不断提升服务区的服务水平和能力，发挥全局统筹的作用。