隨著我國(guó)綜合實(shí)力和國(guó)民收入水平的提高，機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)迅猛，部分城市空氣開(kāi)始呈現(xiàn)出煤煙和機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣復(fù)合污染的特點(diǎn)，藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)成為政府環(huán)保部門(mén)的主要工作之一。為切實(shí)落實(shí)打贏(yíng)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)和柴油貨車(chē)污染治理攻堅(jiān)戰(zhàn)，有效減少柴油車(chē)尾氣排放超標(biāo)現(xiàn)象，進(jìn)一步改善城區(qū)空氣質(zhì)量，黑煙車(chē)智能抓拍進(jìn)入人們視線(xiàn)。同時(shí)黑煙車(chē)作為產(chǎn)生PM2.5的重要來(lái)源和造成霧霾天氣的主要元兇之一，已經(jīng)影響到人民的生活，黑煙車(chē)監(jiān)管勢(shì)在必行。
現(xiàn)階段黑煙車(chē)監(jiān)查主要通過(guò)人工巡查的方式，耗人力且效率不高；一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)部分路段采用激光遙感監(jiān)測(cè)，這種方式的成本投入很高，不適合大面積推廣。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，AI視頻識(shí)別技術(shù)日益成熟，用視頻自動(dòng)抓拍方式來(lái)監(jiān)管黑煙車(chē)成為可能。
基于此，針對(duì)車(chē)輛排放尾氣不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，廠(chǎng)商紛紛利用最新視頻智能分析技術(shù)，對(duì)道路排黑煙車(chē)輛進(jìn)行分析甄別，并記錄黑煙車(chē)車(chē)牌信息，黑煙車(chē)視頻識(shí)別系統(tǒng)除了可以自動(dòng)識(shí)別汽車(chē)排放的黑煙，還可以保存黑煙排放的視頻、圖片和文本信息，以供人工審核，為高效執(zhí)法提供有力依據(jù)。
環(huán)保與交通聯(lián)合應(yīng)用
黑煙車(chē)視頻監(jiān)控抓拍系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車(chē)污染治理工作由人工到全自動(dòng)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了全天候不間斷地對(duì)道路中行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)的監(jiān)測(cè)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫(huà)面中的冒黑煙的車(chē)輛，對(duì)冒黑煙的異常情況自動(dòng)判別、自動(dòng)篩選、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)傳輸，從而強(qiáng)化對(duì)冒黑煙車(chē)輛的治理。
一般來(lái)說(shuō)，監(jiān)控系統(tǒng)抓拍到黑煙車(chē)視頻圖像后，還需要經(jīng)過(guò)環(huán)保部門(mén)的工作人員進(jìn)行人工審核，確認(rèn)車(chē)輛黑煙排放屬實(shí)后，再交給交警部門(mén)進(jìn)行處罰。黑煙車(chē)一般是車(chē)齡高、行駛里程長(zhǎng)、使用程度高、缺乏維修保養(yǎng)且接近報(bào)廢年限的柴油類(lèi)車(chē)輛，這也需要交通部門(mén)的嚴(yán)格管控。
針對(duì)黑煙車(chē)，目前有固定式和手持式兩種形態(tài)的設(shè)備檢測(cè)，固定式是通過(guò)安裝在城市主要出入口，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通過(guò)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛;手持式主要用在檢查站或者其他路口臨時(shí)檢查。
林格曼等級(jí)分析，精準(zhǔn)認(rèn)定
在黑煙車(chē)電子抓拍監(jiān)控系統(tǒng)中，業(yè)內(nèi)普遍采用林格曼等級(jí)來(lái)判定和反應(yīng)煙塵的黑度指標(biāo)，它將黑煙濃度分為1、2、3、4、5五個(gè)等級(jí)，1級(jí)表示黑煙濃度最輕，5級(jí)表示黑煙濃度最嚴(yán)重。根據(jù)最新的國(guó)標(biāo)判定標(biāo)準(zhǔn)，林格曼黑度等級(jí)超過(guò)1級(jí)，就判定為排放超標(biāo)，黑煙可視度在一級(jí)以上的，即可算是黑煙車(chē)。
由于黑煙車(chē)后車(chē)牌通過(guò)會(huì)發(fā)生被冒出黑煙遮擋而看不清車(chē)牌的情況，所以采用前后車(chē)牌匹配的方式來(lái)取證，同時(shí)取證冒黑煙圖片和車(chē)牌號(hào)，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，前后車(chē)牌匹配的正確率并不如人意。不過(guò)因?yàn)楹跓熫?chē)通常為柴油貨車(chē)，包含重型、中型貨運(yùn)機(jī)動(dòng)車(chē)及其掛車(chē)，這些類(lèi)型車(chē)通常都有擴(kuò)大號(hào)。擴(kuò)大號(hào)的識(shí)別讓攝像機(jī)可以更加準(zhǔn)確的識(shí)別黑煙車(chē)及其對(duì)應(yīng)車(chē)牌號(hào)。同時(shí)，擴(kuò)大號(hào)讓前后車(chē)牌匹配的準(zhǔn)確率大大提高?，F(xiàn)在隨著深度學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用，黑煙車(chē)識(shí)別的準(zhǔn)確度也在逐漸上升。目前，主流的黑煙車(chē)識(shí)別算法在車(chē)流中識(shí)別出“黑煙車(chē)”的準(zhǔn)確率已達(dá)到70%以上。
目前可檢測(cè)黑煙車(chē)的廠(chǎng)家
黑煙車(chē)抓拍系統(tǒng)分為攝像設(shè)備和數(shù)據(jù)分析設(shè)備兩個(gè)部分，其中，前端設(shè)備包括高清攝像機(jī)、黑煙車(chē)抓拍攝像機(jī)等，后端為黑煙車(chē)智能分析設(shè)備。
通過(guò)設(shè)置在道路上的高清攝像機(jī)和黑煙車(chē)抓拍機(jī)，利用光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)和模式識(shí)別技術(shù)，識(shí)別并抓拍在道路上行駛的黑煙車(chē)。由于冒黑煙過(guò)程相比車(chē)牌，是一個(gè)發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)不確定的事件，不能通過(guò)圖片進(jìn)行抓拍，需要黑煙攝像機(jī)對(duì)車(chē)輛尾部進(jìn)行視頻錄像，并利用黑煙智能分析設(shè)備進(jìn)行分析。黑煙車(chē)智能分析設(shè)備具備自動(dòng)識(shí)別、抓拍無(wú)煙車(chē)，自動(dòng)豁免無(wú)煙車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)人監(jiān)控，自動(dòng)篩選、保存、傳輸、播放黑煙車(chē)視頻片段的功能。
目前安防企業(yè)紛紛基于深度學(xué)習(xí)算法紛紛布局黑煙檢測(cè)市場(chǎng)，如?？低暫跓熫?chē)檢測(cè)抓拍系統(tǒng)、科達(dá)發(fā)布黑煙車(chē)智能監(jiān)控抓拍解決方案、朗觀(guān)視覺(jué)的智能電子抓拍系統(tǒng)、火眼智能的黑煙車(chē)抓拍系統(tǒng)等。
小結(jié)
黑煙車(chē)不僅對(duì)環(huán)境影響較大，對(duì)道路交通安全、市容市貌以及市民健康都有很大影響，減少黑煙車(chē)上路是實(shí)現(xiàn)智慧環(huán)保、智慧交通的必要條件之一。目前行業(yè)普遍采用前端抓拍+后端分析的方式，即實(shí)時(shí)采集的視頻/圖片通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后端分析服務(wù)器，進(jìn)行黑煙車(chē)識(shí)別。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G的發(fā)展普及，前端分析、無(wú)線(xiàn)傳輸必將成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
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