隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )持續快速發(fā)展，機動(dòng)車(chē)保有量繼續保持高速增長(cháng)態(tài)勢，機動(dòng)車(chē)帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日顯突出。機動(dòng)車(chē)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)全國各大城市霧霾頻發(fā)的重要成因。據有關(guān)研究結果，城市中機動(dòng)車(chē)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(zhù)機動(dòng)車(chē)數量的增長(cháng)呈上升趨勢，而其中50％以上來(lái)源于20％以下的高污染車(chē)的排放。根據PM2.5污染在線(xiàn)源解析質(zhì)譜儀對全國多個(gè)城市空氣中PM2.5的監測結果，機動(dòng)車(chē)尾氣排放對城市PM2.5污染的貢獻率平均在20％左右，在重污染天氣情況發(fā)生時(shí)，機動(dòng)車(chē)尾氣排放的貢獻率相應大幅度增加。

而不同類(lèi)型的車(chē)輛尾氣排放的污染物等級也是不同的，根據汽車(chē)大氣污染物排放的統計數據，以重型柴油車(chē)為首的黑煙車(chē)對環(huán)境空氣的影響遠遠大于輕油車(chē)，由于國三車(chē)淘汰力度加大，各地對黑煙車(chē)輛的查處更加嚴厲，為有效降低機動(dòng)車(chē)排放對環(huán)境空氣質(zhì)量的污染，發(fā)現并治理高排放的車(chē)輛，對于改善城市空氣質(zhì)量狀況是非常必要的。

通過(guò)在車(chē)流量較大的城市主要干道選點(diǎn)布設黑煙車(chē)電子抓拍系統，借助設置在道路斷面的高清攝像機，利用先進(jìn)的光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及識別等技術(shù)，對道路上行駛的車(chē)輛進(jìn)行識別與抓拍。系統采用林格曼煙氣濃度測試的方法對黑煙車(chē)輛進(jìn)行抓拍與監控，監測方法是對法國科學(xué)家林格曼在19世紀末提出的林格曼煙氣濃度圖的靈活應用，林格曼煙氣濃度圖利用比色原理，將煙羽的顏色與某一標準濃度無(wú)的黑度進(jìn)行對比，若二者的顏色相近，則認定煙羽的黑度與標準濃度物的黑度一致，從而達到測量的目的。

本系統采用林格曼黑度測設的方法對黑煙車(chē)進(jìn)行抓拍與監控，系統可通過(guò)計算圖像中黑煙部分區域的黑度平均值，測定尾氣黑煙的林格曼黑度值，若黑度平均值位于兩個(gè)林格曼級數之間，可采用四舍五入法或閾值法，進(jìn)行等級判定，為環(huán)保監管部門(mén)提供執法參考。

本套黑煙車(chē)抓拍系統具備自動(dòng)識別、智能抓拍無(wú)煙車(chē)，自動(dòng)豁免無(wú)煙車(chē)輛，實(shí)現全天候無(wú)人監控，自動(dòng)篩選、保存、傳輸、播放黑煙車(chē)視頻片段的功能。系統將車(chē)牌和黑煙排放錄像通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳至監控中心作后續跟進(jìn)處理，以期進(jìn)一步減少城區黑煙車(chē)、提升城區空氣質(zhì)量，同時(shí)對經(jīng)過(guò)監控點(diǎn)的每輛車(chē)拍照，作為公安破案線(xiàn)索。系統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，能夠主動(dòng)識別出被檢車(chē)輛的車(chē)牌信息，判別該車(chē)輛有無(wú)冒黑煙，解決工作人員在黑煙車(chē)抓拍監管工作中存在的耗時(shí)費力、監管效率低、取證難度大等問(wèn)題，火眼金睛識別違法上道黑煙車(chē)輛，重拳出擊直擊要害，減少黑煙車(chē)對大氣環(huán)境造成的危害。