导语：目前，安防技术正朝着网络化、高清化与智能化迈进。高速公路视频监控系统也不例外，但是高速公路监控具有监控子系统复杂、摄像机布点距离遥远、室外环境和隧道环境错综复杂、车辆行驶速度快等特点，对整个监控系统的稳定性、应用的灵活性均提出了更高的要求。华为公司运用软件定义摄像机和先进的云监控产品助力太行山、延崇、甘肃渭武高速公路，以及乌鲁木齐至尉犁段高速公路构筑新一代高速监控系统。
早在2014年，我国高速公路里程就达到10万公里，超过美国的9.2万公里，成为世界第一。但中国高速公路的建设速度并未降低，到2017年底，我国高速公路通车里程达到13.5万公里，占全球高速公路通车里程的二分之一。一条高速公路的里程一般超过100公里，部署300-600台摄像机，对收费站、隧道、外场等各个场所进行监控。高速公路监控具有监控子系统复杂、摄像机布点距离遥远、室外环境和隧道环境错综复杂、车辆速度快等特点，对监控系统的部署提出了三大挑战：
1. 监控系统需要智能管理
高速公路监控系统可以分为收费站监控、隧道监控、外场监控、服务区监控等多个子系统。各个子系统对摄像机的要求并不相同，如收费站主要是短焦距车牌抓拍，而外场监控多是云台的长焦距摄像机(布点位置距离遥远)，服务区则对覆盖范围有较大需求，各子系统对录像存储的方式和物理位置也不尽相同。如果仅靠人力来进行监控设备的管理和运维，工作量巨大，目前高速公路监控系统急需智能管理。
2. 室外环境和隧道环境错综复杂
高速公路是连接城域的快速通道，穿越的地形非常复杂，环境存在着多样性。雾霾、雨雪天气都会严重影响前端摄像机的监控效果，目前高速公路急需实现24小时全天候、多样化场景的监控。
3. 高速车辆车牌的智能分析和识别
高速公路上车速快，智能分析难以应用一直是业内难题。高速公路上车辆时速一般都超过120公里,甚至到达200公里，在高速状态下，现有的侧装云台摄像机因为角度、图像传感器和算法等软硬件问题，无法准确识别车牌。
基于高速监控系统建设的现有应用系统和实际需求，华为提供了软件定义摄像机和先进的云监控产品。在本方案中华为进行了端到端的解决方案架构设计，采用开放标准和先进的智能技术，有针对性地为其提供了满足需求的专业智能安防解决方案。
视频质量诊断+自动巡检保障，助力高效运维
华为智能网络摄像机采用自动巡检保障设计方式，实时对设备系统运行情况(温度异常、SD卡读写异常等)进行轮询检测，提高维护效率，降低设备维护成本。
1. 摄像机内置视频质量诊断
利用视频质量诊断功能，摄像机自动对采集到的图像进行分析，抽取出特征、事件，来判断目标形态的变化，并通过设置一定的条件和规则，判断画面是否有异常，揉合了图像处理技术、计算机视觉技术、计算机图形学、图像分析等多项技术。可以实现对视频图像出现的噪声、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡、视频信号丢失等常见摄像头故障，以及视频信号干扰、视频质量下降等问题进行准确分析、判断和自动报警。
2. 自动温度调节
华为网络球机支持自动温度调节功能，当监测到网络球机内部温度高于或低于安全运行温度时，通过内部逻辑电路自动开启球机风扇或加热器进行自动温度调节。一旦发生温度过高难以调节的情况，摄像机将自动产生告警信号并将告警信息上传至监控中心，等待检修人员进行维护处理。
场景自适应，从容应对复杂多变的环境
高速的摄像机大多在室外或隧道内外，成像环境复杂。比如：针对河北的大霾大雾等特殊天气,适配了透雾算法;针对甘肃新疆等地的室外大风的环境，适配了防抖功能;针对隧道场景，适配了超级宽动态功能。但是环境是不断变化的，摄像机是否能够根据环境自动适配成像参数呢?
华为X系列摄像机内置高性能NPU芯片，采用深度学习算法，场景自适应通过识别雨雪雾、低照、强光以及高速等细分场景，自动识别场景动态范围，确保各场景下监控画质清晰。
部署多种智能分析系统，助力运营升级
传统车辆抓拍摄像机由于采用的图像传感器多为逐行扫描方式，当车辆时速超过80公里时，图像会出现重影现象，即使算法再好，也无法识别，而高速公路上车辆时速普遍高达到120公里至200公里。车牌是车辆的身份证，是最关键的信息，对车路协调、路径识别、车辆大数据等应用来说，车牌数据是基础数据之一。
针对这一场景需求，华为设计出新一代高速抓拍摄像机+自研车牌特征算法，采用全新的Pre全局快门CMOS传感器，将逐行扫描方式变为全局扫描方式，支持时速200公里行驶中车辆的车牌抓拍，结合自研的车大灯强光抑制算法和去运动模糊算法，使得高速场景下车牌识别准确率高于95%。
同时，利用X系列摄像机内置的高性能NPU，极大提升深度学习算法性能，支持车牌识别、车型识别、车身颜色识别，支持车标识别和车辆子品牌识别，支持逆行、不按导向行驶、超速/低速检测、尾号限行等违法检测，支持司乘人员人脸抓拍。
华为IVS智能视频监控系统在高效管理、智能运维、业务升级等方面为多个高速公路客户的运营和生产提供了多维度的高效和便利。
2019年3月28-29日，第二十一届中国高速公路信息化研讨会将在厦门国际会议展览中心召开，华为将通过主题演讲、车路协同技术峰会，以及围绕“智慧高速”搭建的大型展台，呈现先进、可靠的智慧公路创新成果。作为全球领先的ICT(信息与通信)基础设施与智能终端提供商，华为致力于交通行业的数字技术创新，与伙伴一起构建开放、合作的产业生态，共同推动交通行业的数字化转型，做智慧交通引擎，携手联接世界。
