为旌科技单芯片智能交通方案，轻装上阵守护道路安全

2023-08-25 03:56:32 来源：集微网

01 智能交通监控系统

随着中国经济的快速发展，我国的高速公路、高速铁路、轨道交通、物流等都得到了高速发展。随之而来的则是城市交通拥堵日益加重，越来越多的城市开始进入拥堵状态。除此之外人们生活水平的提高，人民生活的安全、质量要求也在大幅度上升，小区安防、平安城市等需求已经成为人们生活关注的焦点。这些无不促进了智能交通系统的迅速发展，智能交通系统也成为交通运输领域竞相研究和开发的热点。

智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、电子传感技术、控制技术和计算机技术等融为一体的综合管理系统，为地面交通管理提供实时、准确、高效的信息依据，为建立全方位的交通管理体系提供数据支撑。智能交通监控系统则是智能交通系统中的重要组成部分，而智能交通摄像机则是智能交通监控系统的核心部件，是整个系统的眼睛，随时抓取道路交通中的突发情况。

【资料图】

在智能交通监控系统中，两个典型的应用场景是卡口抓拍和电子警察。前者针对车辆超速行驶，逆向行驶等违法行为，后者针对车辆闯红灯、不按指定车道行驶，实线变道等违法行为。两者的前端视频采集系统比较相似，均采用了高清摄像机和辅助照明设备（LED频闪灯和气体爆闪灯），针对移动的车辆和行人进行拍摄。如遇夜间或者光线不足的天气情况，会开启辅助照明设备。区别在于电子警察拍摄闯红灯的场景时，所拍照片中交通信号灯的颜色要清晰可见。根据国标要求，闯红灯须抓拍三张过程照：第一张是在停车线之前，可见信号灯红色；第二张是刚过停车线，可见信号灯红色；第三张是驶离路口的方向。而卡扣抓拍高速运动的车辆及车内人像时，要求图像不能变形，不能模糊。

针对上述智能交通场景的特殊需求，智能交通摄像机需要实现如下功能：

支持市电同步：大部分路口的红绿灯采用市电供电，存在亮暗闪烁，并非恒亮，只是人眼无法察觉而已。在抓拍取证时（例如：车辆闯红灯），智能交通摄像机必须知道市电的频率与相位，进而才能确保抓拍到正确的红绿灯状态，获得合法的取证照片。
支持实时抓拍：为了在低照度环境下获得满意的图像效果，Sensor不但要与红绿灯市电相位同步，还需要和频闪灯/爆闪灯（频闪灯响应频率块，爆闪灯亮度高）彼此配合，确保补光出现在Sensor曝光窗口内。实际应用中，实时抓拍控制精度至少需要实现次ms级的同步精度。
支持多车道覆盖：每条车道之间是独立抓拍与控制，每条车道需要配置不同的频闪灯/爆闪灯及雷达等外设。
02 为旌科技智能交通解决方案
当前业内主流的智能交通摄像机方案中，在主控SoC芯片之外需要增加一块FPGA芯片，FPGA负责完成市电同步和实时抓拍逻辑等智能交通场景下的关键逻辑，提供相应的接口控制频闪灯/爆闪灯等外设，SoC芯片更多的是完成传统IPC的功能。
传统智能交通摄像机的方案中增加FPGA，不仅增加了整机的BOM成本和供应链管理的复杂度，也增加了系统设计的复杂度和系统功耗，而且需要有熟悉FPGA逻辑设计的工程师参与，对团队的设计能力提出了更高的要求。
为旌科技的专家们敏锐地识别到这些行业痛点，创新性的开发出了业内首个单芯片智能交通摄像机解决方案。采用为旌单芯片智能交通摄像机解决方案，客户不再需要额外的FPGA芯片，最大程度为客户优化系统方案，降低系统成本、供应链管理和功耗的同时，客户无需再为逻辑设计能力而烦恼，大大降低了智能交通摄像机的开发门槛，赋能更多的客户开发具有竞争力的智能交通摄像机产品。
为旌科技发布的VS839海山系列芯片支持单芯片智能交通摄像机解决方案，内置TDC控制逻辑单元，可以实现与市电同步的功能，并通过合理配置曝光和同步参数，确保红绿灯抓拍不过曝不欠爆。VS839支持μs级实时同步控制Sensor、红绿灯和频闪灯/爆闪灯，精度上完全满足客户需求，提高补光效率，降低光污染。同时，芯片提供的丰富外设接口以及完备的抓拍逻辑，可以单颗芯片支持1车道~4车道全覆盖，不再需要每个车道分开部署，降低了整体系统的成本。
VS839芯片接口框图
03 为旌海山®系列旗舰产品—VS839
VS839系列芯片拥有业内领先的星光全彩图像效果，支持低照场景提亮和智能降噪，即使是在全暗光0.01Lux场景下，也能实现如白天般的图像效果，细节纤毫毕现。采用为旌VS839系列芯片，支持单芯片智能交通摄像机解决方案的同时，也能够为客户提供高质量的图像，助力客户开发具有市场竞争力的产品。
自成立以来，为旌科技坚持以质量为基石，在技术上持续突破与创新，凭借在视频编解码、图像处理、低功耗以及人工智能处理器等 SOC设计领域的关键技术积累，为旌科技将继续保持当前发展态势，在芯片设计和图像处理领域深耕技术创新，持续为客户提供有竞争力的产品和解决方案，以智能感知和计算，服务数字世界和万物智能。

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