高速公路电子警察——机动车超速检测系统 - 安防知识网

电子警察系统作为ITS智能交通的一部分，随着技术的成熟和系统成本的降低，它被广泛应用在城市、国道、省际公路和高速公路等的交通道路监控上。\r\n

　　ITS智能交通在我国的发展应用已经很多年，近年来新建、重新修整的高速公路、国道和省际公路的增多，大大缓解了公路交通压力，加快了流通速度，提高了运载能力，然而随着公路路况的整体提升却也带来了另一个问题—“车辆超速”，大量的事实证明，高速公路超速行驶是重大交通事故最主要的原因之一，由此而造成的人员伤亡和财产损失更是怵目惊心。

　　《道路交通安全法》开始实施后，各地交警部门对机动车超速检测系统的需求迅速增加。系统采用的方式是：在国道或高速公路上设置自动检测点安装测速和抓拍设备，在公路出口或路上设置执法点处罚超速车辆。电子警察超速系统的核心是软件部分，软件的指标主要看系统的稳定性、所能达到的技术指标、能否根据实际情况进行修改满足特殊要求。电子警察另一重要部分是前端视频图像，由于视频检测和车牌识别都需要高质量的视频图像。下面笔者主要介绍这两部分内容。

　　机动车超速检测系统

　　机动车超速检测系统利用视频图像处理技术，对高速公路上行驶的车辆进行非接触式监控，获得超速车辆车速、车牌号码、违章照片等运行状态信息，可对高速公路或城市快速路上的超速车辆信息进行准确、稳定、全天候的检测和记录。同时还可以与黑名单中的“稽查车辆”进行比对，可以很好地辅助治安监控管理。系统可将违章车辆信息送回指挥中心以及收费站，便于存档和对违章车辆进行处罚，是一套功能强大的智能交通监控系统。

　　系统的前端设备安装在高速公路上方，当车辆高速通过的同时，就能够采用雷达计算出车辆行驶速度,同时识别出车牌号码。根据车辆的通过时间、车速、牌照的对应关系，系统可以给出车辆的行驶状态(瞬时车速、是否逆行等)、道路信息(流通量、车辆密度、占道率)。

　　系统突破了大量的技术难点，实现了高速车牌识别。每车道在仅架设一台监控摄像机和有测速雷达的情况下，能精确地检测车速、捕捉车牌信息。该系统具有成本低、识别率高、软件测速、高速识别、性能稳定、结构精简、维护容易、低故障、完全采用视频触发和识别(无需破坏路面埋设线圈或安装红外探头)等技术优势。

　　“机动车超速检测系统”是实时响应系统。其原理是将前端车辆图像信息采集摄像机架设在待测车道上方，识别软件采用图像触发的方法，对前端摄像机采集到的模拟视频信号经过电缆或光纤传输到识别终端后，识别终端内置的高速图像采集卡将模拟视频信号转换成数字视频信号。对传回的视频信号进行分析，判断是否有车辆经过。当发现有车辆驶入监测区域，则立刻启动识别模块，生成一条过车记录。记录包括：车辆的速度、车辆行使方向(是否逆行)、车牌号码、车辆整体图像、分割出来的车牌图像、该车经过的时间、该车经过路口的编号。

　　获取实时车牌图像数据后，系统在极短时间(1秒左右)完成车速检测、图像识别、车辆数据入库、图像数据入库、道路信息分析、检索数据等处理。如果发现通过车辆超速或是交警、公安机关需要查找的车辆(如被盗抢车辆)，系统可通过远程数据网络，向“指挥中心”和“拦截站”发出告警信息，通知有关部门或有关人员。

　　告警信息包括：发现触发报警车辆的时间、地点、车速、车牌号码、抓拍的车辆照片、车辆被缉查的原因。对于存放于数据库中的过车记录，可以随时进行检索，掌握车辆的去向，可以作为违章处罚的根据或对破案提供帮助。

　　机动车超速检测系统主要特点

·检测系统采用视频检测技术;

　　·能够测量车辆的运动速度，速度测量范围是0～300公里/小时，视频检测精确度达到±5公里，雷达检测精度到99%，全天候工作;

　　能够自动识别运动车辆的牌照。在良好光照条件下，车牌整体识别(包括汉字、字母和数字)不低于94%，在阴雨天、夜间人工光照条件下，车牌整体识别率不低于90%;

　　·能够识别中国公安部颁布的“92式”汽车车牌，包括：普通民用机动车号牌、军用机动车号牌(含武警号牌)、警用机动车号牌，能够识别车牌颜色(蓝/黑/黄/白色);

　　·能够检测车辆的超速等违反交通法规的行为;

　　·能够捕捉运动车辆的图片，包括：车辆全图、车牌照片等，并与被检测车辆的车牌信息相关联;

　　·系统能够在全天候条件工作，夜间运行时使用辅助灯光;可连续运行，稳定运行时间在7×24小时以上;

　　·违章检测系统用户界面友好，检测终端界面显示内容包括：行驶车辆的照片、运行速度(列表)、交通流量(列表)、车速车辆(列表)、系统时间、测量时间、运行方向、违章情况、报警信息等;

　　·违章检测系统提供系统参数设置，包括：检测框位置、尺寸、检测地点、车道等。

　　超速抓拍全景、特写摄像机

　　作为电子警察的眼睛，摄像机是视频电子警察最常用的拍摄工具，其性能稳定，图像传输方便。电子警察所用摄像机主要是全景摄像机和特写摄像机，

　　摄像机的选用需要根据实际应用环境来决定。首先要考虑两点：一是摄像机性能，摄像机性能的好坏直接关系到在各种条件下能否拍摄出清晰画面，在夜间能否看清车牌，所拍图像色彩是否真实，满足使用要求;二是摄像机的可靠性，摄像机要在可能发生的各种恶略环境下长期稳定工作，保证图像质量不恶化，故障率低。

　　道路监控摄像机都安装在很高的杆子上，安装、调试、维修都需要高架车，还要影响正常的交通，如果摄像机故障率高，其售后维修服务费高，还要影响工程商的信誉。

　　全景摄像机可以选用1/3″CCD彩色摄像机、1/2″CCD彩色摄像机，通常使用较多的是1/2″CCD道路监控彩色摄像机，这种摄像机有照度低、视角广、色彩好、信噪比高、背光补偿好等特点。在摄像机的选择上是性能和价格是成正比的，如果对图像色彩、清晰度、信噪比、照度等指标要求较高或当地道路环境光线较暗一般摄像机无法拍摄出满足要求的图像，就需要选用高档摄像机。

　　特写摄像机主要在车牌识别中看清车辆牌照，这类摄像机可选种类较多，如：1/2″CCD摄像机，1/3″CCD 摄像机加补光系统，1/4″CCD一体化摄像机加补光系统。按根据对图像质量要求和应用环境的差异，设计上可选用不同的摄像机。

　　1、夜间道路照明很好，可以选择的摄像机种类较多，如低照度1/3″CCD摄像机加少量LED灯补光或选用1/2″CCD低照度色彩摄像机或一体化摄像机加补光灯。如果你要拍清车牌还要看清车体颜色，还要低信噪高清晰图像，只能选用高档摄像机。

　　2、道路光线较暗，一般摄像机需要功率较大的补光源，除能拍清牌照外，图像中车体轮廓和色彩较差，噪波点多。若采用1/2″CCD低照度摄像机加补光灯，可以得到较好效果。

　　3、道路光线很暗并需要识别前车牌照，如城市出入口、社区出入口、大厦出入口等地。由于车前灯较亮，环境光线很暗，光照反差较大，很强的垂直光斑，拍清车牌需要辅助光源，摄像机的选择也很苛刻。如果需要远距离补光拍摄既要拍清车牌还要看清车辆轮廓颜色，这不仅需要1/2″CCD高清晰、低照度、高信噪比、很好背光补偿的摄像机，还需要经验丰富的工程技术人员的反复调试。

　　4、在道路监控工程中，经常还会发生摄像机夜间参数调整好图像满足要求，白天效果却很差，或按照公路朝向会发生强逆光现象，这时摄像机在某一固定参数下，无法保证每个时间段拍摄出满意的图片。

　　本文作者现任北京远东联合国际科技有限公司监控事业部经理，邮箱地址：13322565661@m165.com\r\n