近年來(lái),中國(guó)開(kāi)始普及高清監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng),在某種程度上,這對(duì)社會(huì)治安管理和防恐等有積極作用。但在技術(shù)選擇上,犯了一個(gè)致命的錯(cuò)誤,就是在道路正上方大量使用LED閃光燈或LED常亮補(bǔ)光燈,以對(duì)基于視頻監(jiān)測(cè)方案的電子警察或卡口系統(tǒng)的高清攝像機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光。對(duì)這種白光監(jiān)控系統(tǒng),由于沒(méi)有提出使用范圍的約束條件,導(dǎo)致路上光害越來(lái)越嚴(yán)重,嚴(yán)重影響行車(chē)安全。
光害如何形成威脅
道路上的光害,是指導(dǎo)致視覺(jué)障礙、影響人們觀察路況、錯(cuò)誤吸引人們注意力的各種光源所造成的安全威脅。
例如,白光監(jiān)控系統(tǒng)在夜間使用的LED射燈發(fā)出刺眼的白光,有的甚至故意射向人的面部。人眼看到物體是因?yàn)楣獾膹?qiáng)弱帶來(lái)的光感差異,光信號(hào)成像于視網(wǎng)膜上,并由視神經(jīng)輸入人腦。但當(dāng)物體移去時(shí),通過(guò)光印在視網(wǎng)膜上的“像”不會(huì)立即消失,而要延續(xù)0.1-0.4秒,人眼這種特性被稱(chēng)為“視覺(jué)暫留”,也叫余暉效應(yīng)。光的強(qiáng)度越大,這種余暉效應(yīng)越明顯,這段時(shí)間,視網(wǎng)膜會(huì)被光影短暫占領(lǐng),失去對(duì)光影其他背景的分辨能力。
當(dāng)行進(jìn)中的駕駛?cè)吮贿@樣的強(qiáng)光照射后,余暉效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致人眼短暫“失明”,即使僅僅0.4秒,對(duì)60公里時(shí)速的車(chē)輛來(lái)說(shuō),也有6米多的距離是在“失明”狀態(tài)下進(jìn)行的,如果在這6米多的黑暗中(橫向是兩條車(chē)道的寬度),車(chē)輛前方出現(xiàn)了行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)或故障車(chē)輛,危險(xiǎn)程度可想而知。
更危險(xiǎn)的是,這種強(qiáng)光對(duì)人的干擾,不是僅有一次。駕駛中,眼睛需要不斷掃視路況,搜尋行駛路徑的橫縱坐標(biāo)、危險(xiǎn)物,并與其他道路使用者互動(dòng)。
這種白光監(jiān)控的強(qiáng)光近距離正面照射人臉,在一定角度時(shí),與迎面駛來(lái)的汽車(chē)使用遠(yuǎn)光燈的危險(xiǎn)程度相似,會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)艘曊J(rèn)能力短暫極具下降,非常危險(xiǎn)。
另一方面,強(qiáng)光監(jiān)控形成的高亮區(qū)域與周邊,會(huì)破壞駕駛?cè)说囊暰啵蛊錈o(wú)法觀察接下來(lái)的路況。這就是俗話說(shuō)的 “燈下黑”。
監(jiān)控應(yīng)該科學(xué)使用光源
前文提到的高強(qiáng)度白光補(bǔ)光監(jiān)控技術(shù),與近年來(lái)智能交通廠商為追求高清拍攝效果而做出的技術(shù)選擇有關(guān)。
在抓拍高速行駛的違章車(chē)輛時(shí),需要解決高速運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的圖像拖影問(wèn)題,很多廠家無(wú)法解決電子快門(mén)的快速響應(yīng)、曝光時(shí)間過(guò)短導(dǎo)致的分辨率差以及設(shè)備壽命短等問(wèn)題,就想到這種加裝補(bǔ)光燈的“省事”辦法。但這種“省事”把壓力都轉(zhuǎn)給了道路使用者。
事實(shí)上,夜間監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)非常成熟。就監(jiān)控能力來(lái)說(shuō),白光(可見(jiàn)光)監(jiān)控的能力和范圍都很窄。從光學(xué)角度講,視頻監(jiān)控和攝像技術(shù)就是采集的光波信號(hào)。而除了可見(jiàn)光,還有不可見(jiàn)光。在晴朗的白天依靠自然光,夜晚和不良?xì)夂驐l件則依靠穿透力更好的紅外光。
目前,世界主流監(jiān)控技術(shù)都是用紅外線采集技術(shù),因?yàn)榧t外線 “穿過(guò)”(實(shí)際是繞過(guò))雨霧和對(duì)抗其他干擾光源的能力遠(yuǎn)勝可見(jiàn)光,可以為監(jiān)控提供更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,也不會(huì)導(dǎo)致可見(jiàn)光對(duì)人造成的不適和威脅。即使使用補(bǔ)光的監(jiān)控技術(shù),一般也會(huì)在夜間使用紅外射燈,因?yàn)榘坠庠诤芏嗵鞖鈼l件下無(wú)法完成任務(wù)。實(shí)際上,我國(guó)的紅外監(jiān)控產(chǎn)品并不少。
實(shí)際上,圖像采集首先要考慮光信號(hào)的抗干擾問(wèn)題,使用白光監(jiān)控技術(shù)讀取和識(shí)別車(chē)輛牌照存在一定技術(shù)限制,不僅是空氣中的各種顆粒,對(duì)面來(lái)車(chē)的車(chē)燈光、路燈光、陽(yáng)光、雨霧等,都會(huì)影響圖像質(zhì)量。
這也是為什么世界范圍內(nèi)成熟的車(chē)輛牌照拍照系統(tǒng)都依靠紅外光。而成熟的車(chē)輛牌照設(shè)計(jì)和材料使用等,也會(huì)考慮圖像識(shí)別的優(yōu)化配合問(wèn)題。比如,一些國(guó)家將凸起的文字改為平面印刷,以避免凸起的文字邊緣影響字體呈現(xiàn)質(zhì)量,從而改善機(jī)讀識(shí)別率。
如果要拍攝人臉,即使完全忽視隱私問(wèn)題,也不一定要用白光。高品質(zhì)的紅外照相系統(tǒng)可提供足夠的分辨率,只需要使用紅外光源的補(bǔ)光系統(tǒng)和不斷優(yōu)化的圖像識(shí)別軟件就可以。
退一步講,如果必須要采集白光圖像,那么射燈的設(shè)置位置也應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整,不能直接面向人臉照射。由于車(chē)牌是正面反光的,需要控制白光的入射角才能拍攝到,所以寄望于一次補(bǔ)光就把車(chē)牌和人臉都照亮的想法并不現(xiàn)實(shí)。至于對(duì)彩色圖像的審美偏好,實(shí)在算不上是科學(xué)的監(jiān)控科技的方向。
試想一下,如果你走在路上,對(duì)面突然出現(xiàn)一個(gè)人用強(qiáng)光手電照射你的臉,你的感受和反應(yīng)是什么?筆者在此呼吁,應(yīng)當(dāng)對(duì)安在路上的晃眼的監(jiān)控進(jìn)行更科學(xué)的配置,如果可以處罰那些面對(duì)來(lái)車(chē)打開(kāi)遠(yuǎn)光燈的人,那么,應(yīng)當(dāng)如何對(duì)待在路上安裝晃眼的射燈的行為呢?