高速公路视频监控人工智能应用分析

高速公路视频监控人工智能应用分析

于雷鸣

山东高速临沂发展有限公司 山东临沂 276400

摘要：目前，随着我国经济的不断发展，高速公路在我国公路系统中所占的比例越来越高。高速公路是为人们的出行提供方便的交通运输系统，随着社会经济发展和人们生活水平的不断提高，我国高速公路的交通量越来越大。因此，为了避免交通事故的发生，人们越来越重视高速公路视频监控系统。近年来，我国在视频监控领域中取得了很大进步，并在许多方面得到了一定的应用。尤其是人工智能技术在视频监控系统中得到了广泛应用。为了满足人们对高速公路视频监控系统的需求，充分发挥人工智能技术的优势，实现智能视频监控系统在高速公路视频监控中的应用是非常重要的。

关键词：高速公路；视频监控；人工智能

一、高速公路视频监控中人工智能技术概述

近年来，在国家大力推动“交通强国”建设的背景下，全国高速公路建设进入了快速发展阶段，截止2021年底，全国高速公路通车总里程达16.1万公里，位列世界第一。同时，全国收费公路里程达9.69万公里，为经济社会发展提供了坚实的基础设施支撑。

在高速发展的背景下，如何让视频监控更好地为交通服务，发挥其应有的作用，成为高速公路运营管理的重中之重。近年来，随着人工智能技术在交通行业应用的不断深入和普及，越来越多的新技术、新手段被应用到高速公路视频监控系统中。其中，人工智能技术作为一项重要的技术手段，在交通行业各领域得到了广泛应用。人工智能技术可以对高速公路视频监控系统中的各类事件进行精准识别、判断和分析。比如对超速、压线、逆行、变道等违章行为进行及时检测和识别；对突发事件进行预警和应急处理等。

二、高速公路视频监控中人工智能技术的应用

（一）智能视频分析

智能视频分析是指在高速公路视频监控中，通过对高速公路上的交通流量、车辆速度和行驶状态进行实时监控，并对异常情况进行及时报警，以达到保护高速公路安全的目的。智能视频分析系统能够对高速公路上的车辆、人员和其他物体进行分析。如车辆的行驶状态、是否有异常行为、是否存在交通事故等。如果发现异常情况，系统会立即向监控中心发送报警信息，并提醒相关工作人员及时处理[1]。

智能视频分析系统能够实现对高速公路上交通流量和车辆速度的实时监控，可以实现对高速公路上发生的异常情况进行自动报警。而且还可以通过与其他监控设备或监控平台之间的对接，实现对高速公路上其他交通量和车辆速度等信息进行自动分析，可以有效减少工作人员的工作量，提高工作效率。同时还可以降低人工成本和运营成本，具有非常重要的意义[2]。

（二）交通违法行为检测

在高速公路视频监控中，交通违法行为检测是非常重要的，因为它能够为交通执法部门提供相关信息，使交通执法部门能够更加准确地判断交通违法行为的发生，从而采取相应的措施进行处理。如果没有对交通违法行为进行有效检测，那么就会导致交通执法部门无法准确判断发生的具体情况，从而导致执法力度不够，使得交通执法部门不能很好地履行其职责。因此，在高速公路视频监控中，必须要对交通违法行为进行有效检测。目前常用的方法是将视频监控和人工智能技术结合起来，实现智能检测。该方法是利用计算机视觉技术来实现对高速公路上发生的交通违法行为进行检测和判断。在整个过程中，只需要用智能视频监控设备拍摄多段视频图像，并利用人工智能技术来对这些视频图像进行分析和处理。然后将这些数据信息传送到监控中心或通过手机短信、电话等方式通知高速公路上的相关工作人员。图1为高速公路视频监控设备。

图1 高速公路视频监控设备

（三）目标跟踪

目标跟踪是指在高速公路视频监控中，将图像信息与预定目标进行匹配，并在此基础上跟踪目标的过程。这一过程对高速公路视频监控来说是非常重要的，可以通过多种方式来实现对目标的跟踪。其中，基于特征的目标跟踪方法是一种常用的方法。该方法可以通过使用一些特征来描述高速公路视频监控中出现的物体。例如，在高速公路视频监控中，当有车辆经过时，可以使用颜色特征或形状特征来描述该车辆。这样，视频监控系统就可以准确地识别出所需要检测到的物体，并为后续的跟踪提供准确信息。该方法在高速公路视频监控中具有很强的实用性和可靠性，并且已经在很多方面得到了广泛应用。

（四）行人检测

行人检测是高速公路视频监控系统中的一个重要功能。行人检测在高速公路视频监控系统中的应用主要是通过对高速公路上的行人进行识别，以避免交通事故的发生。在行人检测中，通常采用背景差分法来实现对视频图像中的行人进行检测，通过对视频图像进行处理，可以获得行人的运动轨迹。然后根据运动轨迹来确定车辆在视频图像中所处的位置。这是一种比较常见的检测方法。然而，在高速公路上行驶的车辆数量较多，车辆在行驶过程中会受到各种因素的影响，包括外界光线变化、车辆遮挡等因素，所以在实际应用中会出现行人被错误识别等问题。为了解决这一问题，可以采用其他方法来提高行人检测的准确性。

（五）事件检测

视频监控系统中的事件检测是指智能视频监控系统自动识别图像中出现的各种异常情况，并将其识别为异常事件，并对其进行自动记录和处理。事件检测是整个智能视频监控系统中最重要的功能之一，可以实现对高速公路视频监控中出现的各种异常情况进行自动检测。如果发现高速公路视频监控中出现了异常情况，则可以根据这些异常情况对高速公路视频监控进行自动报警，以便及时处理和解决这些问题。另外，事件检测还可以实现对高速公路视频监控中各种交通事件的自动识别。例如，高速公路上有一些车辆发生事故，或者在高速公路上出现了拥堵现象等。在这些情况下，智能视频监控系统可以自动识别出交通事件的类型和原因，并进行自动报警。

（六）人脸识别

人脸识别是人工智能技术在视频监控领域中应用的重要组成部分，在视频监控系统中，人脸识别主要应用于车辆跟踪、人员进出管理、车牌识别和违法车辆检测等。首先，在高速公路视频监控系统中安装人脸识别器，可以通过人脸识别技术对车辆和人员进行身份识别，然后根据车辆和人员的特征来进行身份检测和信息匹配。最后，通过分析收集到的信息，可以实现对高速公路视频监控系统中的非法车辆进行定位和跟踪。因此，在高速公路视频监控系统中安装人脸识别器是非常必要的。为了更好地发挥人工智能技术在高速公路视频监控系统中的优势，需要充分利用人脸识别技术的优势来实现高速公路视频监控系统的智能化、智能化发展。

结束语

随着社会经济的不断发展，人们对高速公路视频监控系统的要求越来越高，尤其是对高速公路视频监控系统的功能要求越来越高，这就需要在高速公路视频监控系统中应用人工智能技术。通过对高速公路视频监控系统中应用人工智能技术的研究，可以帮助人们进一步提高高速公路视频监控系统的质量和效率。同时，可以有效减少高速公路视频监控系统的工作量，从而降低高速公路视频监控系统的成本。因此，我们应该加强对高速公路视频监控中人工智能技术的研究，使人工智能技术在我国高速公路视频监控系统中得到广泛应用和推广。

参考文献：

[1]陈波,张秀杰.人工智能助力高速公路视频监控[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(09):181-182.

[2]何聪.高速公路视频监控人工智能应用浅析[J].中国交通信息化,2018(S1):173-175.