智能交通中的视频应用市场分析.doc

智能交通中的智能视频应用市场分析报告V 0.1 北京卓视智通科技有限责任公司2012年4月目 录1背景介绍31.1概述31.2需求分析32各类应用市场分析52.1电子警察系统52.1.1系统简介52.1.2市场分析52.2治安卡口系统62.2.1系统简介62.2.2市场分析62.3交通综合监测系统62.3.1系统简介62.3.2市场分析62.4高速公路收费识别及路径标识站系统72.4.1系统简介72.4.2市场分析72.5出入口及停车场识别系统82.5.1市场分析82.6小节83结论10 智能交通中的智能视频应用市场分析报告1 背景介绍1.1 概述 在智能交通整个系统的建设中，随着监控系统迅速迈向数字化、网络化，系统的开放性、集成性、灵活性以及智能程度越来越受到所关注，智能交通产业迎来了一个新兴的、机遇与挑战并存的市场。在众多数字视频监控新技术中，“智能视频监控”(IVS)技术又是最前沿的应用之一，而作为智能交通的重要应用技术之一，对于提高道路管理水平、降低交通事故发生率有着至关重要的作用。智能视频技术源自视觉与人工智能的研究，其发展目标在于将图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体，这一研究应用于智能交通视频监控系统、将能借助计算机强大的数据处理能力过滤图像中无用的或干扰信息，自动分析、抽取视频源中的关键信息，从而弥补交通领域在传统监控系统中的不足，使其不但成为人的眼睛，同时还能通过“智能视频分析”技术，令计算机成为人的大脑去进行分析处理。这一根本性的改变，可极大地发挥与拓展视频监控系统的作用与能力，使视频监控系统具有更高的智能化，大幅度提高资源利用率与减少警力人员配置，全面提升交通管理的工作效率。在智能交通领域中，智能视频分析系统可以明确地区分车或其它物体，并过滤掉树叶、光影、雨雪等自然干扰和光线变化影响，一旦监控画面中“关键目标”出现，例如机动车车体、车牌、车头灯特征信息，系统能够以最快、最佳的方式提供有用的分析信息，如车牌号码的内容、车辆的行驶方向、车身颜色、车辆速度、车标等信息，交管中心平台就可以通过对这数据来作出相应的应用管理，如大屏幕发布、违规车辆处理、交通信号灯设施远程控制等管理机制。在智能交通领域中，智能视频分析的判别机制包括内容分析和对象识别。内容分析：在任何情况下，重要信息数量会大大低于背景信息数量，例如地面、建筑物等静态信息以及风吹草动、雨雪、树影等动态信息都可被智能视频分析系统判断属于背景信息，而重要信息如机动车的活动信息，智能视频分析首先对图像内容进行分析，剔除那些无用的背景信息，捕捉主体内容。对象识别：智能视频分析软件内设“对象检测识别与跟踪引擎”，能够根据例如机动车的车体不同、运动速度及运动方向准确识别出车辆的轨迹路线，成功地将重要信息例如违法信息分离出来。1.2 需求分析在智能交通领域中，不同的场所对视频分析的需求也不尽相同，如下进行简要分析：（一），高速路、快速路、大桥、隧道计的视频检测由于这些场所具有道路幅面宽广、行驶速度快、易发生重大交通事故、配备定点警力不现实等特点，故采用传统监控无法满足监控需求。智能视频分析需要对机动车车体的判断、行驶方向的判断、行驶速度的判断、车道属性的判断、非车物体的判断、行人特征的判断、事故预警进行判断等。因此要求采用固定式摄像机，在使用前要进行参数设定，可根据不同道路环境灵活设置。比如在交通事故预警类别中可进行如下设置：分析记录停车,车辆停止移动10秒钟以上认为车辆停驶，可以修改停车时间阈值；逆行,车辆在车道中行驶的方向和所设定的方向相反;行人,有人出现在车道中;违法变线与超速行驶分析;丢弃物、遗洒,车辆行驶后路面出现遗弃物。而在交通状态分析类别识别中可实现如下检测：平均车速,一段时间内车道中车辆的平均速度;车流量,单位时间内车道上通过的车辆数目;车间距,一段时间内车辆之间的平均间隔距离;车道占有率,单位时间内车道上车辆占有时间的比例。（二），广域交通事件视频检测因为广域场所检测幅面宽广，点位布置不灵活的应用特点，采用云台式摄像机。平时，此摄像机可人工控制检测使用。当不需要人工监测可固定位置，则系统会自动学习2-3分钟，转入检测状态。通过智能视频分析可检测并记录非法停车突发事件。比如车辆判断、车牌号码识别、车辆状态判断、智能控制云台摄像机的判断等。（三），交叉路口路段控制检测针对城市交通、交通路口车辆排队状况的设计，对可对交叉路口的占有和空闲进行分析，以及同时处理多车道，单方向或多方向交叉路口，可以输出不同信息协助其他配套系统。通过智能视频分析可对机动车车体的判断、车辆轨迹跟踪的判断、违法事件的判断、车牌号码的识别、行驶方向的判断、行驶速度的判断、车道属性的判断、行人特征的判断、事故预警的判断等，实现交通无违法检测和交通状态检测。交通违法抓拍类别有：违法闯红灯抓拍;不按规定车道行驶抓拍;占用机动车车道行驶抓拍;逆向行驶抓拍;违法压线抓拍。交通状态分析类别有：排队长度,各方向车辆长度(数目);空闲/占用率,各方向车道的平均占有率;平均速度,各方向各车道的车辆平均速度;行车时间,一定时间内各方向车辆的平均行驶时间;平均等待时间,一定时间内各方向车辆的平均等待时间;流量,单位时间内各方向各车道通过的车辆数目;占有率,单位时间内各方向各车道上车辆占有时间比例;车头间距检测,各方向各车道车辆之间的平均间隔距离;拥堵预测,通过计算机智能算法科学预测各方向车辆行驶状况;红绿灯智能控制,通过计算机智能算法分配红绿灯时间。（四），高速公路及城市快速路段检测针对高速公路及城市快速路，可对普通过往车辆进行车辆牌照识别、车辆颜色识别、车辆图像抓拍、车辆测速、流通统计，实现机动车的有效管理，并在交通逃逸等刑事案件的破获发挥的极大的作用，同时也给高速公路联网收费路径二义性提供了有效手段。（五），城市停车场及出入口管理按照目前市场上通行的分类方法，目前在智能交通领域的视频分析应用主要集中在如下几个方面：（1）电子警察系统（2）道路治安卡口系统（3）交通综合监测系统（4）高速公路收费识别及路径标识站系统（5）出入口及停车场识别系统2 各类应用市场分析2.1 电子警察系统2.1.1 系统简介广义上的电子警察系统包括机动车闯红灯监测系统、超速违章监测系统、移动式车辆稽查系统、公交车道监测系统、压双黄线监测系统、非机动车道行车监测系统、逆行禁行车辆监测系统、紧急停车带行车监测系统等等。电子警察执法处罚系统具有高技术含量，可以对“超速、逆行、闯红灯、禁停、压黄线、抢占公交车道等一系列违章现象进行准确、稳定、自动、全天候的监控、执法和处罚。电子警察的出现可以大大缓解因违章行为导致交通事故增加与警力少和警务人员劳动强度大的矛盾，有效抑制的由于人为违章引起的交通事故。尤其是近一两年，大中城市加快电子警察的建设，很多中、小城市也开始城市道路监控、电子警察系统的建设，交通监控已经成为安防行业增长最快的领域。2.1.2 市场分析目前，国内大部分城市闯红灯监测依然处于标清时代，只有少量大型城市开始逐步采用高清系统，而且绝大部分城市路口尚未安装闯红灯监测系统。2010年，国内电子警察市场得益于2009年3个行业标准的出台，市场规模增长率高达55.1%，首次超过20亿。2012-2016年，闯红灯监测的市场需求，以每个省会城市、直辖市应装备500个路口，每个地级行政区装备100个路口，每个县级行政区装备25个路口，每个路口按4套计算，则全国总需求为484200套，其市场经济总量，以一套4万元计，为1936800万元。目前国内城市还在不断扩大，城市道路也在不断改造，2012年后每年以20的增长率计算，则闯红灯监测系统的市场总量每年将增加100000套，约合387360万元。行政区域数量每区域路口数量路口总量省会城市、直辖市3350016500地级行政区33210033200县级行政区28542571350合计121050而超速违章监测系统、移动式车辆稽查系统、公交车道监测系统、压双黄线监测系统、非机动车道行车监测系统、逆行禁行车辆监测系统、紧急停车带行车监测系统等系统也逐步开始大规模应用，经初步统计，其未来五年安装数量几乎等同于闯红灯监测系统的安装数量的一半，基于此，未来五年，我国电子警察系统装备总套数将达到50,0000套，按照每套平均4万元测算，未来五年，仅电子警察系统的市场规模将达到200个亿的市场规模。平均每年的建设规模约为100000套，40亿的市场规模。2.2 治安卡口系统2.2.1 系统简介道路治安卡口系统是智能交通系统的子系统。是采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术对城市主要出入口和主要路段过往的每一辆车都拍下其图像，并自动识别出车辆的拍照，对车牌号码、形势方向、车速、通行时间等各种数据进行自动记录的智能系统。目前行业内比较常见的高清卡口系统仅是用高清数字摄像机代替传统的标清模拟摄像机，系统依然需要将摄像机抓拍的图片发给数据终端进行识别处理和存储等操作。这样整个系统对传输和处理的设备要求非常高，实际应用很难达到系统的设计处理能力的要求。2.2.2 市场分析根据07年对公安交通部门的调查，06年全国智能卡口管理系统数量约为2300个，至07年10月，我国智能卡口系统约为2700个，年增幅约为20。随着08年北京奥运会及2010年上海世博会相继在我国举办，公安部加大了对公共安全的投入，智能卡口的投入也在不断加大。2008年我国智能卡口系统大幅增长，上海市增加300套，全国增加到4000套，增幅达50。随着我国平安城市、平安乡镇进程的不断推进，在2009年、2010年、2011年我国智能卡口的数量每年均以超过40的速度增加。另外高速公路、省道等各收费口也有很大的需求。2012-2016年，每年新增数量约为20000-50000套，按照每套4万元计算，每年新增市场规模为8到20亿。2.3 交通综合监测系统2.3.1 系统简介交通综合检测器利用各种先进的图像处理算法和计算机智能优化算法对所采的视频图像进行处理，能够对各种交通事件、事故，例如火灾、行人、车辆停驶、交通拥堵、车辆逆行、车辆抛洒物碎片、车辆排队超限、低能见度检测等情况进行自动检测和监控。同时其也可以用来检测各种基础交通数据，如车流量、车辆速度、车道占用率、排队长度等，可应用于高速公路或城市道路，采集交通数据进行交调控制和交通信号控制。采用交通综合检测器，能够实时地进行交通参数检测、交通事件报警、交通事件记录、传输、统计以及诱导，从而有效地对道路交通进行管理，提高公路网的交通运输能力，为道路的交通安全管理和道路运营提供极大的帮助。2.3.2 市场分析目前，随着平安城市、智慧城市等大型安防监控系统的广泛应用，城市交通综合监测系统对于城市道路的作用越来越重要，通过视频对城市道路以及高速公路上的交通事件、交通流量、道路路况等各个方面的检测，已成为平安城市、智慧城市系统中不可获取的组成部分，此外，传统的采用地感线圈进行车辆的检测的系统已经逐步被视频检测所取代。据统计，2008年至2010年，得益于国家4万亿经济刺激计划的实施，我国道路交通事件检测及交通流量检测系统市场每年新增规模约为20000-40000套，2012-2016年，每年新增数量约为50000-100000套，按照每套4万元计算，未来五年交通综合监测系统总体市场规模约为20-40亿元。2.4 高速公路收费识别及路径标识站系统2.4.1 系统简介随着高速公路通车里程的快速增长，联网收费路网越来越复杂，多条环路经组合后衍生出更多更大的环路，形成“环邻环、环套环”的复杂路网，造成了高速公路两个收费站之间存在多条行驶路径。通常采用最短路径法进行多路径识别，即如果两个收费站间有多条行驶路径时，通行费分配给多个路径中路径最短的业主，这种拆分方法在一定程度上是合理的。但当两个收费站间多条行驶路径长度相差不大时，采用最短路径法确定车辆行驶路径的误差相当大，甚至出现车辆未行经某一路段，但按照最短路径法，却拆分获取了通行费的不合理情况。因此，在这种情况下对于通行费的分配必须采用新的路径识别方法来替换目前的最短路径法，以保障通行费清分的公平合理，保障投资业主的利益。解决通行费拆分问题的关键在于如何获得车辆行驶的路线。在高速公路中对于车辆身份的确认，最直接的方式就是进行车辆牌照的识别。作为车辆的身份标志，车牌具有“唯一性”的显著特征，利用“车牌识别技术”解决车辆行驶路径二义性问题是一种完全可行的方案。通过在高速公路入出口收费车道安装低速车牌识别设备，以及在路网内存在多义性路径两点之间的关键路段上设立门架式识别站，在门架上安装高速车牌识别设备，自动识别过往车辆的牌照号码存储在多路径拆分数据专用服务器中，并传输至联网中心。在联网中心根据出口车道识别的车牌号码和入出口时间段，与高速识别标识站点车牌号码表进行查询比对，若查询匹配到车牌，则根据入口站点、识别标识站点和出口站点可以确定车辆实际行驶路径（入口标识站出口），将该路径作为车辆通行的精确路径，从而完成每一辆车行驶路径的精确识别和其通行费的精确拆分。如果在高速识别标识站点车牌号码表中查询不到出口车道车牌号码时，则认为该车辆经过的是入口站点到出口站点的最短路径。因此，对于不能识别的车辆仍按最短路径判别，结合采用优化算法，以充分保证通行费清分的最大公平性。2.4.2 市场分析据不完全统计，目前我国有高速公路收费站896个，并且每年随着高速公路建设规模，在不断增长，目前高速公路收费站识别系统多数采用的是传统的模拟系统，且建设年份较早。未来按照每个收费站平均安装8套识别系统，三年内替换一次进行测算，未来五年高速公路收费识别系统总市场规模约为8000-20000个，按照每套4万测算，市场规模约合3.2-8亿。2.5 出入口及停车场识别系统随着交通拥挤、堵塞、事故、环境污染已成为最难消除的现代化社会公害，改善交通的研究越来越受到各国政府的重视与民众的关心。交通“停车难”日益成为制约我国大中城市经济发展的“瓶颈”。充分利用现代科学技术，借助科技手段，引入城市停车诱导系统，从而以软、硬结合的方式，在节省巨大建设费用的同时，更改善“停车难”的状况。出入口及停车场识别系统，能够在车辆出入时自动记录比对车辆号牌，并记录车辆照片，其极大的方便了车辆的进出管理，减少了车辆进出的等待时间，提高了系统的工作效率。2.5.1 市场分析目前，国内停车场诱导系统建设才刚刚起步，未来五年，随着我国机动车辆的急剧增加，停车场管理及出入口管理识别系统应用将大幅增加，以每个省会城市、直辖市装备200套，每个地级行政区装备50套，每个县级行政区装备25套，每套按2套计算，则全国总需求为189100套，其市场经济总量，以一套4万元计，为756400万元。目前国内城市还在不断扩大，2012年后每年以20的增长率计算，则出入口及停车场识别系统的市场总量每年将增加37820套，约合151280万元。行政区域数量每区域停车场数量停车场总量省会城市、直辖市332006600地级行政区3325016600县级行政区28542571350合计945502.6 小节综上所述，未来5年，每年各个系统中视频应用市场预期如下所述：系统类别数量（套）当前市场价（万/套）市场规模总量（亿）电子警察系统100000440治安卡口系统50000420交通综合检测系统100000420高速公路收费识别及路径标识站系统2000044出入口及停车场识别系统3782047.564合计307820101.564其中各系统中设备包括立杆、补光灯、机柜、车检器、高清摄像机、检测主机等各种设备。其中以当前市场价测算，高清摄像机价格平均约为1万元，因此未来五年，平均每年高清摄像机市场规模约为30.782亿元，每年增长率约为20%。各项占比粗算如下：设备类别价格占比（元）高清摄像机10000视频