如何破解AI超微光摄像机高速公路补光灯光污染难题
01卡口摄像机助力高速公路交通秩序改善
交通违法行为，是造成交通事故、交通拥堵的主要原因，也是交通管理的重点工作。对诸如驾驶员不系安全带、开车打手机等交通违法行为的执法、取证是非常必要的。因而诞生了以电子警察和卡口摄像机为代表的交通监测系统，其中卡口摄像机能够有效清晰的抓拍到车身正面信息与车内违法行为，督促广大驾驶员的安全驾驶。因此，交通卡口为交通违法管理，交通秩序改善提供了重要支撑。
02抓拍痛点：爆闪灯光污染严重，引发群众不满
受到成像技术的局限性影响，传统卡口为了检测车辆违法行为并做人车关联，普遍做法是配备高强度的爆闪灯进行补光，虽然解决了业务管理的难题，但随之而来的就是交通光污染的城市顽疾，多次引起社会舆论和媒体的关注讨论。2014年发布的《交通技术监控成像补光装置通用技术条件（ga/t 1202-2014）》规定，补光装置的功耗每车道应小于等于50w，但是由于人眼对光线的感知在很大程度上受到环境影响，在光线昏暗的路段或夜间，补光灯仍然让人感觉非常刺眼。
03解决之道：ai超微光摄像机，
算力换图像，有效降低光污染
为有效缓解补光灯带来的困扰，华为研发ai超微光摄像机，通过内置人工智能芯片和图像增强算法，大幅提升摄像机的夜间低照度感光和成像能力，使用补光柔和的led智能补光灯，有效降低光污染。
4月22日，在苏州举办的第二十三届中国高速公路信息化大会上，华为展示了最新款ai超微光摄像机，配合频爆三合一补光灯，实现高速公路摄像机“零”光污染，目前已经在城市道路以及高速公路云联网中广泛使用。
(一) 人工智能芯片+机器学习算法
ai超微光技术通过内置大算力人工智能芯片，运行深度学习图像增强算法，以算力换图像，夜间比路灯还暗的环境下仍可以获得高清晰度、高色彩还原度的图像。大幅降低卡口摄像机对补光灯的依赖，从而解决补光灯带来的光污染问题。
(二) led智能补光设备
替代白光爆闪灯
为解决白光爆闪灯带来的光污染问题，业界曾改用红外爆闪补光设备来替代。摄像机采用两颗图像传感器，其中一颗采集图像亮度信息和物体轮廓，另外一颗采集色彩信息，将两颗图像传感器采集到的图像融合输出最终图像。但这种方案夜间抓拍的图像偏色严重，无法作为执法依据。
ai超微光摄像机使用了led智能补光灯设备，替代传统的白光气体爆闪灯，可自动判断白天和夜晚，夜间视频弱频闪补光（25m处照度<30lux），夜间抓拍led弱爆闪补光（25m处照度<150lux）；并采用智能定向补光等技术，补光区域只覆盖20～50m距离，精准补光。
夜间led智能补光灯效果
04应用成效
(一) 夜间低照度下图像不偏色
能够清晰的识别车牌号、车型、车身颜色以及驾乘人员，同时可以有效的识别主副驾驶没系安全带、主驾驶开车打电话等违法行为，做到全天候无差别采集，为交通治理取证提供强有力的数据支撑。
夜间低照度下图像不偏色
(二) 白天强反光条件下
除玻璃彩纹干扰
针对白天车窗玻璃强反光，一些车窗镀膜导致的彩条纹场景，ai超微光摄像机可以通过深度学习图像增强算法进行图像优化，有效解决目标模糊问题，提升目标抠图率和清晰度。
白天强反光条件下除玻璃彩纹干扰
(三) 软件定义，破解“麻雀杆现象”
ai超微光摄像机内置人工智能芯片，作为电警可同时运行违法抓拍、事件检测、流量检测算法，是一台“多位一体”电子警察；作为卡口可同时运行过车抓拍、违法抓拍、流量检测算法，有效避免传统一种业务一套设备造成的“麻雀杆”现象，减少安装成本和后期运维成本。
普通卡口的“麻雀杆”现象
2021年高速行业快速发展，随着环保卡口设备的不断落地，有望解决交通补光灯扰民的问题，让每个驾乘人员都能被温柔以待。华为将坚定不移的持续投入，做高速公路行业数字化的同路人。
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02抓拍痛点：爆闪灯光污染严重，引发群众不满
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为有效缓解补光灯带来的困扰，华为研发ai超微光摄像机，通过内置人工智能芯片和图像增强算法，大幅提升摄像机的夜间低照度感光和成像能力，使用补光柔和的led智能补光灯，有效降低光污染。
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(一) 人工智能芯片+机器学习算法
ai超微光技术通过内置大算力人工智能芯片，运行深度学习图像增强算法，以算力换图像，夜间比路灯还暗的环境下仍可以获得高清晰度、高色彩还原度的图像。大幅降低卡口摄像机对补光灯的依赖，从而解决补光灯带来的光污染问题。
(二) led智能补光设备
替代白光爆闪灯
为解决白光爆闪灯带来的光污染问题，业界曾改用红外爆闪补光设备来替代。摄像机采用两颗图像传感器，其中一颗采集图像亮度信息和物体轮廓，另外一颗采集色彩信息，将两颗图像传感器采集到的图像融合输出最终图像。但这种方案夜间抓拍的图像偏色严重，无法作为执法依据。
ai超微光摄像机使用了led智能补光灯设备，替代传统的白光气体爆闪灯，可自动判断白天和夜晚，夜间视频弱频闪补光（25m处照度<30lux），夜间抓拍led弱爆闪补光（25m处照度<150lux）；并采用智能定向补光等技术，补光区域只覆盖20～50m距离，精准补光。
夜间led智能补光灯效果
04应用成效
(一) 夜间低照度下图像不偏色
能够清晰的识别车牌号、车型、车身颜色以及驾乘人员，同时可以有效的识别主副驾驶没系安全带、主驾驶开车打电话等违法行为，做到全天候无差别采集，为交通治理取证提供强有力的数据支撑。
夜间低照度下图像不偏色
(二) 白天强反光条件下
除玻璃彩纹干扰
针对白天车窗玻璃强反光，一些车窗镀膜导致的彩条纹场景，ai超微光摄像机可以通过深度学习图像增强算法进行图像优化，有效解决目标模糊问题，提升目标抠图率和清晰度。
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