隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，機(jī)動(dòng)車帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日顯突出。機(jī)動(dòng)車尾氣污染已成為城市空氣質(zhì)量危害的主要來(lái)源，尤其是造成近年來(lái)全國(guó)各大城市霧霾頻發(fā)的重要成因。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果，城市中機(jī)動(dòng)車尾氣排放CO、HC和NOx尾氣污染分別占城市總污染物的60%～70%、40％～50%、30％～40%，并隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，而其中50％以上來(lái)源于20％以下的高污染車的排放。根據(jù)PM2.5污染在線源解析質(zhì)譜儀對(duì)全國(guó)多個(gè)城市空氣中PM2.5的監(jiān)測(cè)結(jié)果，機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)城市PM2.5污染的貢獻(xiàn)率平均在20％左右，在重污染天氣情況發(fā)生時(shí)，機(jī)動(dòng)車尾氣排放的貢獻(xiàn)率相應(yīng)大幅度增加。

而不同類型的車輛尾氣排放的污染物等級(jí)也是不同的，根據(jù)汽車大氣污染物排放的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以重型柴油車為首的黑煙車對(duì)環(huán)境空氣的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輕油車，由于國(guó)三車淘汰力度加大，各地對(duì)黑煙車輛的查處更加嚴(yán)厲，為有效降低機(jī)動(dòng)車排放對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的污染，發(fā)現(xiàn)并治理高排放的車輛，對(duì)于改善城市空氣質(zhì)量狀況是非常必要的。

通過(guò)在車流量較大的城市主要干道選點(diǎn)布設(shè)黑煙車電子抓拍系統(tǒng)，借助設(shè)置在道路斷面的高清攝像機(jī)，利用先進(jìn)的光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及識(shí)別等技術(shù)，對(duì)道路上行駛的車輛進(jìn)行識(shí)別與抓拍。系統(tǒng)采用林格曼煙氣濃度測(cè)試的方法對(duì)黑煙車輛進(jìn)行抓拍與監(jiān)控，監(jiān)測(cè)方法是對(duì)法國(guó)科學(xué)家林格曼在19世紀(jì)末提出的林格曼煙氣濃度圖的靈活應(yīng)用，林格曼煙氣濃度圖利用比色原理，將煙羽的顏色與某一標(biāo)準(zhǔn)濃度無(wú)的黑度進(jìn)行對(duì)比，若二者的顏色相近，則認(rèn)定煙羽的黑度與標(biāo)準(zhǔn)濃度物的黑度一致，從而達(dá)到測(cè)量的目的。

本系統(tǒng)采用林格曼黑度測(cè)設(shè)的方法對(duì)黑煙車進(jìn)行抓拍與監(jiān)控，系統(tǒng)可通過(guò)計(jì)算圖像中黑煙部分區(qū)域的黑度平均值，測(cè)定尾氣黑煙的林格曼黑度值，若黑度平均值位于兩個(gè)林格曼級(jí)數(shù)之間，可采用四舍五入法或閾值法，進(jìn)行等級(jí)判定，為環(huán)保監(jiān)管部門提供執(zhí)法參考。

本套黑煙車抓拍系統(tǒng)具備自動(dòng)識(shí)別、智能抓拍無(wú)煙車，自動(dòng)豁免無(wú)煙車輛，實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)人監(jiān)控，自動(dòng)篩選、保存、傳輸、播放黑煙車視頻片段的功能。系統(tǒng)將車牌和黑煙排放錄像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心作后續(xù)跟進(jìn)處理，以期進(jìn)一步減少城區(qū)黑煙車、提升城區(qū)空氣質(zhì)量，同時(shí)對(duì)經(jīng)過(guò)監(jiān)控點(diǎn)的每輛車拍照，作為公安破案線索。系統(tǒng)還具備視頻智能分析技術(shù)，依托前端的卡口與夜間全彩攝像機(jī)，能夠主動(dòng)識(shí)別出被檢車輛的車牌信息，判別該車輛有無(wú)冒黑煙，解決工作人員在黑煙車抓拍監(jiān)管工作中存在的耗時(shí)費(fèi)力、監(jiān)管效率低、取證難度大等問(wèn)題，火眼金睛識(shí)別違法上道黑煙車輛，重拳出擊直擊要害，減少黑煙車對(duì)大氣環(huán)境造成的危害。