深圳飞瑞斯物联网安防系列应用方案解析

来源：中国一卡通网作者：深圳市飞瑞斯科技有限公司发布时间：2011-10-18 10:26:50 字体:[大中小]

摘要：基于智能视频分析的疲劳检测技术，通过对人眼、面部细微特征进行分析，并结合车辆行驶速度等要素，对可能处于疲劳状态的驾驶员实现本地的声光提醒，使驾驶员一直处于良好的精神状态，防止安全事故的发生。

    在车载上应用，作为疲劳驾驶预警时，还可以根据GPS终端等设备提供的车速，来实现不同的应用规则判断。对于同一个人长时间（如连续超过4小时）驾驶，也可以通过结合人脸识别技术来进行判断和预警。

    从物联网系统的角度来讲，产品化的嵌入式智能视频疲劳状态预警器，即是一种感知视频场景内人体疲劳状态的智能感知器，具有完整的感知、数据预处理和网络连接功能，是物联网安防应用的最重要的智能感知设备。智能视频疲劳状态预警器通过视频分析技术，挖掘了视频场景内的更深层次的“人体疲劳状态”数据信息，是为一种物联网安防的优秀的感知器。

    2. 智能视频疲劳状态检测的应用

    由于智能视频疲劳状态检测需要对人脸进行分析，所以需要获得相对正面的人脸图像、相对恒定的光线条件才可以得到比较好的应用效果。因此，该技术的应用场合主要需要符合以下几个条件：
    能获得比较正面的人脸图像，上下左右偏移不超过15度；
    人脸宽度不低于100像素；
    光线相对恒定，可以通过肉眼不可见的红外面状光源进行补光；
    人脸能比较长时间出现在视频画面内；
    飞瑞斯针对以上应用要求，推出两类有效的应用方案：

    2.1 针对疲劳驾驶的疲劳状态预警

    主要应用于危险品运输车辆、长途客运车、校车等行业车辆。
    该方案采用前端特制的隐藏式摄像头，配备多点低功率红外灯进行面状补光，外观形同一般的观后镜；同时配备吸盘式摄像头支架，方便进行安装固定。
    在判断疲劳驾驶时，综合判断车速、人脸正视前方、人脸疲劳状态等，对可疑疲劳状态或无意识的走神等进行判断和前后端预警，提醒驾驶员集中精力，进行主动安全防护。
    根据需要，可选配同一人长时间疲劳驾驶判断：根据人脸识别来判断是否同一个人超时驾驶同一辆车辆。

    2.2 对特殊操作岗位的疲劳状态预警

    主要应用于岗哨、值班室、塔吊等特殊操作岗位。

    该方案前端可采用隐藏式红外面光源摄像头，也可以采用普通摄像头来进行视频采集。

    该方案主要判断被监控人员的疲劳状态，进行前后端预警。同时可以对脱岗现象进行判断和预警。

    智能视频分析技术支持下的智能视频疲劳状态预警器，分析的对象是人体疲劳状态，通过智能视频分析的方式来实现对人员疲劳与否的状态进行感知。在物联网安防的框架下，智能视频疲劳状态预警器作为能自动辨别人体疲劳状态、非正常驾驶状态、非正常值班状态的智能感知器，能为后端平台应用系统挖掘出有效和准确的人体状态元数据，并对可疑危险行为进行自动警示和存档，从而可以带来优秀的应用潜力。

    三、物联网安防之“智能交通”

    随着经济的发展，大城市人口、车辆都急剧膨胀，堵车成为家常便饭，市民花在交通上的时间成本急剧上升。此时，对于交通的管理成为了摆在所有城市管理者、决策者面前的一个巨大难题。

    为了破解交通困局，各地除了大规模的兴建轨道交通、BRT，倡导公交优先等理念外，也无一例外的把目光投向了智能交通——甚至是智慧交通——上面来，期望通过利用智能化、智慧化的交通管理手段，利用科技深入挖潜，规范交通行为，提升交通设施的利用效率。为此，深圳、长沙、武汉、北京、成都等城市在最近一两年内都配置了少则几亿，多则十多亿的预算，来投入智能交通系统的建设中来。

    针对智能交通，站在整个城市管理的角度来说，确实有不少值得去关注、重视的地方。本文就其中的智能交通调度、规范交通行为、保障交通安全三个方面进行点状分析，期望能达到抛砖引玉的作用。

    1.智能交通调度

    城市交通最重要的部分是市内客运，其关注的中心点自然是客流量。

    从运输企业的管理来说，实时、准确的客流量数据，是企业进行车辆动态调度、线路编排、运营管理、电子站牌提示的重要基础数据之一。

    对城市交通规划来说，详实、精准、时效性高的客流量数据、出行趋势，是城市道路规划、城市功能分区规划、公共交通线路规划等公共决策的重要支撑来源。

    现有的客流量数据，轨道交通有条件获得比较准确的客流基础数据；公交企业的客流数据，主要还是来源于运输企业对于票款回收后的反向推算，不具备实时性和与地理位置相关的准确性。行内也都认识到了这个问题，所以在前面提到的所有城市智能交通规划内，都将公交客流统计系统作为一个非常重要的组成部分，写入了智能交通系统的子系统内。

    结合车载应用的场景要求，基于智能视频分析的客流统计技术，成为车载客流统计的最佳选择。特别是选择应用嵌入式视频分析客流统计系统，来满足高准确率、高环境适应性、高实时性的要求。有了实时的、准确的客流量统计系统，公交企业管理者和城市决策者都有了良好的数据去支撑其管理行为，避免拍脑袋决策过程的发生。

    在长途客运中，车载客流统计还能起到对站外上下客以及票款的监控作用。

    2.规范交通行为

    规范的交通行为是有序交通、高效交通的基础。规范交通行为的手段中，除了常见的对于交通卡口的管控外，对于卡口范围之外的交通行为也需要进行高效的管控。

    现在城市“公交优先”的理念已经深入人心，这是对公共资源高效利用的一个良好保障，所以一线城市一般都配备了BRT专用车道、公交车专用道等，全时或分时禁止社会车辆驶入。但是如何监控社会车辆占用专用车道行驶的行为呢？有的城市采用封闭BRT车道的行驶进行，有的城市依赖于交通卡口的视频监控进行监管和威慑。封闭车道自然会有带来大量投入，而且不能分时禁行；交通卡口监管范围又非常有限。此时，基于智能视频分析的物联网传感技术，如以飞瑞斯动态车牌捕捉为技术基础的公交车专用道移动监控系统就发挥出其智能的优势了。

    以沈阳公交为例，其通过在公交车前后方安装摄像头，配备飞瑞斯动态车牌捕捉仪自动对视野内的社会车辆进行分析和抓拍，拍得的照片具有85%以上的有效率，可直接作为违规行为取证的证据。此时任何公交车、BRT车辆都成为流动的监管点，对社会车辆占用公交车专用道行为具有极强的威慑作用，真正保障“公交优先”的落实。

    3.保障交通安全

    安全是交通管理的最重要的一环之一。对于智能交通规划和管理来说，交通安全也是在规划中不可或缺的部分。要保障交通安全，需要各种各样的手段进行综合配套管理，包括对酒驾行为的严厉打击、交通设施的完善、交通行为的规范等。

    疲劳驾驶，是交通事故、交通意外的最重要的诱因之一，所以对于疲劳驾驶的预防和管理一直都得到了很高的重视。原有的手段一般是从管理制度上去要求，如持续行驶高速4小时需要进入服务站休息、更换司机等等。现在随着物联网感知技术的发展，基于智能视频分析的疲劳检测技术也开始进入实用阶段。

    基于智能视频分析的疲劳检测技术，通过对人眼、面部细微特征进行分析，并结合车辆行驶速度等要素，对可能处于疲劳状态的驾驶员实现本地的声光提醒，使驾驶员一直处于良好的精神状态，防止安全事故的发生。