01 智能交通監控系統
(資料圖片)
隨著中國經濟的快速發展,我國的高速公路、高速鐵路、軌道交通、物流等都得到了高速發展。隨之而來的則是城市交通擁堵日益加重,越來越多的城市開始進入擁堵狀態。除此之外人們生活水平的提高,人民生活的安全、質量要求也在大幅度上升,小區安防、平安城市等需求已經成為人們生活關注的焦點。這些無不促進了智能交通系統的迅速發展,智能交通系統也成為交通運輸領域競相研究和開發的熱點。
智能交通系統是將先進的信息技術、通訊技術、電子傳感技術、控制技術和計算機技術等融為一體的綜合管理系統,為地面交通管理提供實時、準確、高效的信息依據,為建立全方位的交通管理體系提供數據支撐。智能交通監控系統則是智能交通系統中的重要組成部分,而智能交通攝像機則是智能交通監控系統的核心部件,是整個系統的眼睛,隨時抓取道路交通中的突發情況。
在智能交通監控系統中,兩個典型的應用場景是卡口抓拍和電子警察。前者針對車輛超速行駛,逆向行駛等違法行為,后者針對車輛闖紅燈、不按指定車道行駛,實線變道等違法行為。兩者的前端視頻采集系統比較相似,均采用了高清攝像機和輔助照明設備(LED頻閃燈和氣體爆閃燈),針對移動的車輛和行人進行拍攝。如遇夜間或者光線不足的天氣情況,會開啟輔助照明設備。區別在于電子警察拍攝闖紅燈的場景時,所拍照片中交通信號燈的顏色要清晰可見。根據國標要求,闖紅燈須抓拍三張過程照:第一張是在停車線之前,可見信號燈紅色;第二張是剛過停車線,可見信號燈紅色;第三張是駛離路口的方向。而卡扣抓拍高速運動的車輛及車內人像時,要求圖像不能變形,不能模糊。
針對上述智能交通場景的特殊需求,智能交通攝像機需要實現如下功能:
支持市電同步:大部分路口的紅綠燈采用市電供電,存在亮暗閃爍,并非恒亮,只是人眼無法察覺而已。在抓拍取證時(例如:車輛闖紅燈),智能交通攝像機必須知道市電的頻率與相位,進而才能確保抓拍到正確的紅綠燈狀態,獲得合法的取證照片。
支持實時抓拍:為了在低照度環境下獲得滿意的圖像效果,Sensor不但要與紅綠燈市電相位同步,還需要和頻閃燈/爆閃燈(頻閃燈響應頻率塊,爆閃燈亮度高)彼此配合,確保補光出現在Sensor曝光窗口內。實際應用中,實時抓拍控制精度至少需要實現次ms級的同步精度。
支持多車道覆蓋:每條車道之間是獨立抓拍與控制,每條車道需要配置不同的頻閃燈/爆閃燈及雷達等外設。
02 為旌科技智能交通解決方案
當前業內主流的智能交通攝像機方案中,在主控SoC芯片之外需要增加一塊FPGA芯片,FPGA負責完成市電同步和實時抓拍邏輯等智能交通場景下的關鍵邏輯,提供相應的接口控制頻閃燈/爆閃燈等外設,SoC芯片更多的是完成傳統IPC的功能。
傳統智能交通攝像機的方案中增加FPGA,不僅增加了整機的BOM成本和供應鏈管理的復雜度,也增加了系統設計的復雜度和系統功耗,而且需要有熟悉FPGA邏輯設計的工程師參與,對團隊的設計能力提出了更高的要求。
為旌科技的專家們敏銳地識別到這些行業痛點,創新性的開發出了業內首個單芯片智能交通攝像機解決方案。采用為旌單芯片智能交通攝像機解決方案,客戶不再需要額外的FPGA芯片,最大程度為客戶優化系統方案,降低系統成本、供應鏈管理和功耗的同時,客戶無需再為邏輯設計能力而煩惱,大大降低了智能交通攝像機的開發門檻,賦能更多的客戶開發具有競爭力的智能交通攝像機產品。
為旌科技發布的VS839海山系列芯片支持單芯片智能交通攝像機解決方案,內置TDC控制邏輯單元,可以實現與市電同步的功能,并通過合理配置曝光和同步參數,確保紅綠燈抓拍不過曝不欠爆。VS839支持μs級實時同步控制Sensor、紅綠燈和頻閃燈/爆閃燈,精度上完全滿足客戶需求,提高補光效率,降低光污染。同時,芯片提供的豐富外設接口以及完備的抓拍邏輯,可以單顆芯片支持1車道~4車道全覆蓋,不再需要每個車道分開部署,降低了整體系統的成本。
VS839芯片接口框圖
03 為旌海山?系列旗艦產品—VS839
VS839系列芯片擁有業內領先的星光全彩圖像效果,支持低照場景提亮和智能降噪,即使是在全暗光0.01Lux場景下,也能實現如白天般的圖像效果,細節纖毫畢現。采用為旌VS839系列芯片,支持單芯片智能交通攝像機解決方案的同時,也能夠為客戶提供高質量的圖像,助力客戶開發具有市場競爭力的產品。
自成立以來,為旌科技堅持以質量為基石,在技術上持續突破與創新,憑借在視頻編解碼、圖像處理、低功耗以及人工智能處理器等 SOC設計領域的關鍵技術積累,為旌科技將繼續保持當前發展態勢,在芯片設計和圖像處理領域深耕技術創新,持續為客戶提供有競爭力的產品和解決方案,以智能感知和計算,服務數字世界和萬物智能。
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