高清治安卡口建设解决方案 - 安防知识网

本方案为某城市区际治安卡口系统方案，拟建设13个治安卡口监控点，覆盖某城市区的重要路口、关键及重点地点、区际主要出入口，共计15个方向，56个车道...

　　工程建设目标

　　本方案为某城市区际治安卡口系统方案，拟建设13个治安卡口监控点，覆盖某城市区的重要路口、关键及重点地点、区际主要出入口，共计15个方向，56个车道。

　　本方案综合运用现有的、先进的车辆检测技术、信号处理技术、计算机控制技术、图像处理技术、通信技术，构造的治安卡口系统主要实现以下几个目标。

　　· 为交通管理提供过往车辆高质量的图像信号，提供前排司乘人员相貌特征清晰可辨图像信息，监控路面交通状况，控制交通秩序;

　　· 采集各路口车流量、车速等信息，为管理部门提供决策依据;

　　· 车辆速度检测，有效制止超速违章行为，对超速处罚提供依据;

　　· 自动侦测，监控“黑名单”车辆，打击各类利用车辆的违法犯罪行为;

　　· 对套牌、假牌、故意污损遮挡车牌、不按规定使用车尾转向灯、前排司乘人员未系安全带、驾驶室超载、违章压线或越线行车、超速行车等违法行为取证。

　　系统架构

　　系统规范地可分为卡口前端层、卡口应用层、卡口中心层三个层次，通过网络连接构成完整的智能检测系统网络，如(图1)。实际运用中只分为卡口前端系统与后端系统两个层次，卡口前端系统负责监测车辆、拍照并发送至卡口应用层;后端系统负责识别前端层送来的图片中的车牌号码及相关车辆信息，存储图片，并将收集到的信息(可连同图片一起)发送至应用服务器。

　　在每个路口，前端层通过局域网交换机互联，将采集信息统一汇总，再通过光纤传输通信方式实时或定时向交警数据中心传送数据。监控中心包含了卡口应用层和中心层。

　　从方便用户使用的角度考虑，系统支持现场数据下载提取，前端设备可存储不少于120万辆车的图像文件。既保证了每个路口方向可靠、稳定地向监控中心传送数据，同时也便于远程系统功能升级。

　　卡口前端层

　　卡口前端层是在治安卡口现场安装布置的卡口前端应用系统，主要由车辆检测、图像采集单元、闪光灯、工控主机、控制程序单元、数据发送等单元组成。前端层负责监测车辆、拍照并发送至卡口应用层(见图2)。

　　机动车通过检测单元

　　机动车通过检测单元是该系统的核心部件，采用稳定可靠的地感线圈检测方式。在设计上选用高性能的微处理芯片，当采用18MHZ的晶振频率，CPU的指令执行时间仅为112NS，既满足公路车辆智能监测记录系统检测要求，又能有效降低功耗和EMI。一块检测板最多可同时接8个线圈(4车道)，在10MS周期内可以检测8线圈中任何一个线圈发生0.1%的电感量的变化，可以准确检测到经过线圈的各类机动或非机动车辆，多达256级的线圈灵敏度设置，可最大限度地减少误拍。二车道测速误差小于4MS，能够有效检测车速1~300KM/H的通过车辆。车辆通过检测板用于智能检测记录系统，最多可以同时监控4个车道。[nextpage]

　　车辆通过检测单元配有专用的监测软件，以仪表形式实时监控检测线圈的动态情况——如各线圈的振荡频率、压线触发动作、车辆通过各线圈时的频率变化等情况。

　　图像采集单元

　　系统推荐使用200万像素的高清晰智能摄像机作为特写摄像机。

　　特写摄像机用于车辆头部图像采集，具备强光抑制功能。采集的图像主要应用于车辆的外观、车型、颜色等特性的识别，车牌识别和违章检测。若安装车牌自动识别软件，可以实现车牌自动识别功能。特写摄像机的数字视频信号通过以太网络传输到车辆检测主机上，保存在主机的硬盘上。

　　特写摄像机最好安装在车道正上方，如果与车辆行驶方向有一角度，则通常与车牌平面角控制在 120°左右，摄像头与车牌立体角控制在 30°，摄像头与车头水平距离控制在20M～23M。此时，车牌在图像中所占大小为六分之一至五分之一，以保证车牌的识别取得最高的成功率。

　　抓拍系统单元

　　负责完成对数据信息的抓拍与图片传输。

　　抓拍系统主界面可以对需要控制的各项参数分别设置，提示信息详尽有效，方便维护人员维护时，迅速定位异常原因所在。

　　系统的图片和数字信息通过 FTP 协议传输到中心服务器上。在系统前端软件的配置文件中，可以设置 FTP 服务器的 IP 地址、FTP 用户名、密码，间隔时间等。

　　功能实现

　　· 车辆检测功能：适应各种天气，全天候自动监控、检测被监测车道内的机动车辆;车辆捕获率≥99%;

　　· 车辆抓拍功能：采用环形地感线圈检测器，车辆检测的响应速度小于10ms，主控器收到信号后立即启动摄像机进行抓拍，高清记录机动车图像信息和驾驶人信息。抓拍图像能够清晰辨认车辆类型、车身颜色、所处位置，有完整的车前景信息，包括完整的号牌，可辨别号牌颜色;

　　· 跨车道抓拍功能：通过摄像机部分重合的措施，实现了车辆跨车道行驶时的抓拍，同时改善系统车牌识别软件的算法，提高车牌识别率;

　　· 车辆前排司乘脸像捕获功能：在捕获的图片中，不仅反映车辆特征,还能辨别前排司乘人员脸像，脸像的捕获率大于90%。车辆前排司乘人员面部信息抓拍图像的5级图片比例应≥90%;当5级图片比例≥85%而<90%时，则4级图片比例必须≥10%;卡口号牌系统应确保全天候抓拍的车辆前排司乘人员面部信息图像质量能达到5级标准，具体抓拍图像质量评价法见表1;

　　· 车速检测功能：对通过的车辆速度进行测定，并能对超速车辆发出报警信号(可选)，当机动车速度小于100km/h时，道路实测误差在-3km/h～0km/h;当机动车速度大于或等于100km/h时，道路实测误差不超过机动车速度的-5%～0%。

　　卡口应用层

　　卡口应用层一般位于监控中心，也可以设置在前端，主要由号牌识别、数据存储等单元组成。应用层负责识别前端层送来的图片中的车牌号码及相关车辆信息，存储图片，并将收集到的信息(可连同图片一起)发送至卡口中心层。一台卡口应用层服务器负责接收并处理几个方向的卡口前端层送来的数据，日均处理量≤10万张图片。[nextpage]

　　车牌识别功能

　　系统能够通过对机动车号牌定位,字符切分,字符匹配和图像预处理实现号牌自动识别功能，系统对号牌的识别，白天识别率不小于97%，准确率不小于93%，夜晚识别率不小于95%，准确率不小于85%。

　　系统可自动分析、处理图片，自动识别出车牌号码。在车牌无遮挡、无污损的情况下，能够自动识别0～9十个阿拉伯数、A～Z二十六个大写字母以及相关的汉字-京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝。

　　同时系统提升，可选功能有，对新式军牌中的军区牌照汉字南、兰、广、北、沈、济、成;军种牌照汉字军、海、空;使领馆牌照使、领;港澳牌照港、澳;等车牌号进行自动分析、处理。

　　数据存储功能

　　系统能够将车辆信息：车牌号、车牌颜色、车型大小存储到远程数据库、并传输车牌图片到远程计算机。

　　卡口中心层

　　卡口中心层位于监控中心，由车辆布控、WEB查询、数据对比、监测报警、数据存储、数据检索等单元组成。中心层将应用层发过来的信息存储到相应的数据库中。在一个集成管理平台中为用户提供包括违章信息记录、黑名单比对、布控稽查/撤控、车流量监测、滞留车辆监测及相应的报警功能。各种数据及功能模块接口公开化，其他系统可通过开放性接口调用系统功能及数据。一套卡口中心层统管下面若干个卡口的卡口应用层。

　　公路车辆智能监测记录系统处理平台

　　公路车辆智能监测记录系统后台管理系统，由TOMCAT服务器、MYSQL(数据库)、SERV-U(FTP服务器)和后台程序，四部分组成。公路车辆智能监测记录系统后台管理系统是最终用户，使用的信息管理平台，可以对各类违法数据进行证据登记、罚单打印、信息统计等操作。

　　公路车辆检测系统的网络拓扑结构为星型拓扑结构，网络采用二层扁平式组网方式。各路口的接入交换机通过百兆网络链路上联指挥中心的核心交换机。

　　功能实现

　　· 实时报警：系统能对超速、故意污损遮挡车牌及黑名单车辆(欠费、被盗抢车辆及交通肇事逃逸等车辆)进行实时报警;

　　· 车流量统计：在网络支持的条件下，前端的工控主机，会将最新的车辆数据，自动传回到公路车辆智能监测记录系统后台管理系统，供公路车辆智能监测记录系统后台管理系统进行车流量统计。统计功能也十分灵活，可将时段统计，精确到年、月、日、时、分，并且可以按车流量统计、按区域范围统计、按卡口范围统计、按经过状态统计、按进出城统计、按滞留车辆统计等;

　　· 系统具备与交警或公安数据中心进行数据交换功能，将报警信息传输到110或122系统结合进行抓逃。报警信息中包括车牌号码、车速、车型、车辆通过时间、车辆图片等;

　　· 图像存储功能：系统对于经过卡口的每一辆机动车自动抓拍车辆图像，记录车辆通过的信息，包括时间、地点、方向、号牌、车型、车速、驾驶人脸像等，并将图片以JPEG图像格式文件方式保存;当在客户端发出检索指令时，主服务器从车辆信息数据库中，找到符合客户端指定的检索条件的车辆信息，同时根据数据库中存储的图片路径信息，从存储中找到与其相匹配的车辆图片数据，并将车辆信息和相关图片组合为一条完整的检索结果，传送回客户端;本项目在每个方向的工控机上配置1个500GB的硬盘，以每张JPG格式的车牌照片400KB计算，前端工控主机配置1个500GB硬盘，满足120万张车辆照片存储没有时间限制，超过最大容量时图片循环覆盖;

　　· 模糊查询功能，支持WEB远程查询与本地查询，远程可按时间、速度、车型、颜色、车牌、方向、区域参数、是否违法等条件查询和打印经过卡口车辆的信息，本地查询模糊输入车牌号查询示车辆图片。

　　系统辅助功能

　　互连接口功能

　　系统具有开放的接口，方便与其它系统(如110、122和治安视频监控等系统)的信息共享。

　　时钟同步功能

　　系统所有设备能自动定时同步设定的设备，以确保中所有设备的时钟同步一致。

　　自启动功能

　　前端设备应具有通电后自动启动并能自动恢复正常工作的功能。

　　网管功能

　　系统具有由硬件实现的系统监控功能，可以针对系统软件死机，部分硬件死机，系统过热，风扇故障等事件做出恰当的处理。

　　系统具有方便维护的模块插卡设计，能自动侦错报错，停电恢复能重新启动。