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        工業和信息化部主管 中國電子報社主辦
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        超高清技術描繪智能交通新藍圖 | 超高清視頻應用扮靚美好生活

        編者按:為貫徹落實《超高清視頻產業發展行動計劃(2019—2022年)》,進一步完善產業生態體系,推動超高清視頻規?;瘧?,今年3月,工業和信息化部辦公廳、國家廣播電視總局辦公廳聯合在全國范圍內征集超高清視頻典型應用案例。中國電子報將結合此次典型應用案例征集活動,推出“超高清視頻應用扮靚美好生活”系列報道,報道典型、樹立標桿,以期推動超高清視頻更廣泛的應用,服務經濟社會高質量發展。

        一條條縱橫交織的公路,勾勒出了現代城市的“動脈”與“經絡”。交通道路的變化與人類社會的進步交相呼應,奏響了時代發展的進行曲。

        當智能網聯汽車化身為辦公室和家庭之外的“第三空間”,超高清車載顯示屏就成了人與汽車之間溝通交互的“窗戶”;當車輛演變為交通道路上的一個個“智慧體”,超高清視覺系統則成了提升車輛全息感知能力的“法寶”;當“智慧的車”駛上“聰明的路”,超高清視頻監控便成了城市智能交通綜合管理的必備“工具”??梢钥吹?,超高清技術已經在智能交通藍圖上留下了濃墨重彩的痕跡。

        圖為蔚來汽車ET7 10.17英寸儀表顯示屏及12.8英寸中控顯示屏

        超高清車載顯示屏成為汽車“新四化”標配

        “軟件定義汽車”時代,汽車“新四化”(電動化、網聯化、智能化、共享化)呈現蓬勃發展之姿。作為智能網聯技術的重要載體,超高清車載顯示屏在超高清3D地圖、超高清車載影音、超高清全景泊車影像等現代汽車場景中應用廣泛,還在視頻會議、遠程辦公、3D游戲等未來汽車場景中盡顯風采,已然成為汽車“新四化”的標配。

        “如何完美實現車載顯示屏的人機交互、信息呈現以及智能屬性是擺在車企面前繞不開的問題?!蔽錆h海微科技有限公司高級副總裁汪楊剛對《中國電子報》記者說道,“某種程度而言,超高清智能顯示屏除了要迎合當下主流顯示屏的高端化、大屏化、多屏化、聯屏化趨勢之外,還應具備更加輕薄、更加智能、更加清晰的特點,取長補短,進而找到多方并存的最優解決方案?!?/section>

        傳統LCD顯示屏一般采用側發光技術,缺點是無論顯示何種畫面,背光始終處于全亮狀態,黑態畫面顯示效果較差。相較之下,海微科技的直下式背光方案,能將LED整面均勻布置在顯示屏背光部分,可根據圖像畫面內容分布,再通過算法計算,動態控制各分區LED的亮滅,以此提高畫面對比度。

        以其為蔚來汽車量身定制的車載儀表顯示屏為例,該產品采用全球首創的車規級MiniLED直下式背光技術,支持Local Dimming算法,利用超高清視頻技術實現多媒體視頻分發播放功能,車載端接入云端服務器,使顯示屏不僅具有高度自動化、智能化、超高清化等特點,還能更好地實現人機交互功能。

        汪楊剛認為,MiniLED、OLED等創新顯示技術,打造出高色域、高對比度、高亮度的頂級座艙視覺體驗,最大支持分辨率超過8K,實現了對傳統車載顯示模式的創新和變革。據悉,蔚來、東風、理想、羅克維爾斯、東軟集團、輝塔信息等多家汽車制造商皆采用了此類超高清車載大屏,在業內掀起了一股創新應用潮流。

        超高清視覺系統提升車輛全息感知能力

        近年來,隨著城市化進程的加快,城市人口激增,城市交通問題面臨嚴峻考驗。交通事故、交通流量激增、高速交通擁堵等突發事件成為制約我國交通業發展的重要因素。

        從汽車本身來看,以深度神經網絡為代表的人工智能技術正推動汽車產品快速迭代,車載攝像頭成為ADAS(高級駕駛輔助系統)的重要感知部件。尤其伴隨自動駕駛往L3-L5高階邁進,車載攝像頭迎來爆發式增長。據統計,2022年全球車載攝像頭銷量將突破2.5億顆,市場規模650億元。

        武漢極目智能技術有限公司研發的智能網聯汽車800萬像素超高清視覺感知系統,通過自研的動態聚焦技術實現對圖像進行靈活的非線性采樣,在不失精度的前提下將計算量降低到25%或更低,在同等或更低算力下可實現更高的檢測準確性。

        圖為武漢極目智能技術有限公司自研動態聚焦技術展示場景

        武漢極目智能技術有限公司創始人、董事長程建偉對《中國電子報》記者說道:“超高清攝像頭是全自動駕駛技術的基石和關鍵,擁有更開闊視野,能更好地處理行人橫穿、轉彎等場景;高分辨率帶來的更遠車輛、行人、標識牌檢測距離,提供更佳圖像清晰度、更流暢畫面、更舒適的駕駛體驗,同時還能有效提升汽車安全性能,降低交通事故?!?/section>

        從道路來看,針對高速公路重點路段實施交通事件自動檢測分析是高速公路智慧化改造的重點方向之一?,F階段,高速公路事件檢測技術大部分以視頻分析為主,視頻質量易受極端天氣影響,算法準度也不穩定。

        “超高清技術是提升交通視頻分析準確率的‘法寶’?!庇钜暱萍冀鉀Q方案部智能交通行業資深專家黃晶對《中國電子報》記者說道,“高速公路路況復雜,涉及多個參與方,需要系統智能分析各種異常情況,如道路拋沙物、非維護人員進入隧道等?!?/section>

        宇視科技推出的多目標復雜道路融合信息感知系統,將毫米波雷達探測技術與超高清視頻檢測技術結合在一起,集圖像采集、圖像處理、車輛特征檢測、車型分類、車牌識別、交通流量數據檢測、交通事件檢測于一體,創新性的解決了引入視覺注意力機制和多幀特征的融合問題,實現對存在運動模糊和失焦視頻的多尺度目標檢測,以及道路信息的綜合感知。據悉,該系統已在福建省高速某隧道落地應用,且使用效果良好。

        黃晶表示:“從交通場景應用角度看,超高分辨率和超高感光度在同步推進提升,超高清使交通視頻的視野范圍更廣,超高感光度使視頻可用時間范圍更大?!?/section>

        與此同時,對于?;?、煙花爆竹、民用爆炸物、渣土車、超限車輛等重點車輛的危險行為識別也是道路監測的一大重點。以?;愤\輸車輛為例,一旦發生事故,會造成危險化學品泄漏和污染,給人民群眾的生命、財產安全造成重大損失。

        西禹路段為西安至禹門口高速公路,是國家高速公路網京昆高速(G5)在陜西境內的一段,是陜西通往華北、西南的一條交通大動脈。作為京昆高速陜西主要路段,該路段平日里客貨車輛較多,尤其是?;奋囕v,存在嚴重安全隱患。

        圖為江蘇金曉電子信息股份有限公司重點車輛精細化管控展示場景

        江蘇金曉電子信息股份有限公司為該路段提供重點車輛精細化管控服務,在事故易發路段布設矩陣式多目攝像終端,實現大范圍超高清視頻采集,同時借助深度學習算法對重點車輛的危險行為,如急減速、急加速、急變道、急停、超速等,進行智能化識別,并對潛在安全隱患實施預測,生成安全管控策略,能夠有效預防重大事故的發生。

        江蘇金曉電子信息股份有限公司總經理沈慶宏在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“這對交通精細化管理有明確的示范引領作用。在重點車輛識別和危險行為管控基礎上,超高清技術的應用可進一步拓展到隧道、橋梁、涵洞等重點設施設備,在道路巡檢、安全診斷和事故預防等方面發揮重要價值?!?/section>

        超高清監控讓車路協同變“透明”

        相較傳統汽車強國,我國車路協同起步較晚,但近年來受益于國家政策對于車聯網、自動駕駛以及超高清技術發展的積極引導,使我國車路協同在短期內快速積累了后發優勢。除了智能網聯汽車的快速迭代,路側數字化、智慧化建設也在加速。超高清監控作為交通道路的“智慧之眼”,吸引了諸多智慧交通賽道玩家的眼球。

        走上山東省濟南市平陰區的街頭,市民們紛紛感嘆“道路越來越通暢了”“一路綠燈的情況越來越常見”“交通擁堵情況有了很大改善”......山東未來網絡研究院是“幕后英雄”之一。他們在濟南市落地的交通擁塞監測項目采用云計算、大數據、人工智能等技術,通過從海量超高清交通視頻中挖掘有效數據和深度學習,有效提升了既有交通設施的運行效率。

        圖為智能路段協同信號控制系統展示畫面


        山東未來網絡研究院成果轉化部負責人錢鈞對《中國電子報》記者介紹到:“該系統有效緩解了道路擁堵情況,能夠及時調整信號時長,結合流量數據對車輛進行分流。實施方案后,測試路段平均行駛速度比之前提升16%。同時,通過擴大監控范圍,有效查處違章行為、打擊違法車輛,并大幅降低了交通事故發生率。此外,通過跨部門統一調度、協同指揮,實現了對于突發事故第一時間響應、救援?!?/section>

        廣州國交潤萬交通信息有限公司作為北京市交通運行監測調度中心(TOCC)“北京市交通行業視頻監控系統”的技術支持單位,協助TOCC針對“六站兩場”重點區域及城市路網、軌道交通等十多個重點行業進行全面精細化監測,匯聚了20萬余路的超高清交通視頻,并共享給交通運輸部、市政府、市圖像辦等部門,實現全市綜合交通運輸的統籌、協調和聯動。據了解,該平臺曾為2022北京冬奧會期間的城市交通監測調度提供保障。

        圖為北京市交通運行監測調度中心(TOCC)實時畫面


        “超高清視頻在城市道路交通智能管理中起到了舉足輕重的作用。按照‘4K先行、兼顧8K’的總體技術路線,我們采用超高分辨率處理、高并發流媒體、高分可視化等關鍵技術,大幅提升了車路協同過程中的網絡傳輸能力,提高了城市交通運行監測能力,提升了人們生活質量?!睆V州國交潤萬交通信息有限公司董事長呂洪燕對《中國電子報》記者說道。

        近年來,《交通強國建設綱要》《數字交通發展規劃綱要》《推進綜合交通運輸大數據發展行動綱要》等系列政策文件的相繼印發,標志著我國已經踏上從“交通大國”向“交通強國”轉變的新征程。工業和信息化部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯合印發的《超高清視頻產業發展行動計劃(2019—2022年)》更是為產業發展指明了前進的方向。超高清技術與交通業的碰撞,摩擦出科技創新的火花。業內專家普遍認為,在超高清技術賦能下,我國交通業數字化發展的全新篇章正徐徐展開。
        責任編輯:宋婧


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