治安卡口視頻監測系統技術方案OO六年五月目錄TOC\o“1-3“\h\z\u\l“_TOC_250024“第一章 概 述 3\l“_TOC_250023“簡 述 3\l“_TOC_250022“指導思3\l“_TOC_250021“設計原4\l“_TOC_250020“設計目4\l“_TOC_250019“其次章系統介紹 6\l“_TOC_250018“系統描6\l“_TOC_250017“系統特7\l“_TOC_250016“第三章系統組成 8\l“_TOC_250015“系統簡介 8\l“_TOC_250014“前端卡口系統組9\l“_TOC_250013“圖像采集和處理子系統 10\l“_TOC_250012“主控子系統 11\l“_TOC_250011“關心照明子系統 14\l“_TOC_250010“車輛檢測子系統 15\l“_TOC_250009“號牌識別與比對子系統 17\l“_TOC_250008“配電及安全子系統 20\l“_TOC_250007“圖像傳輸系20\l“_TOC_250006“指揮中心系21\l“_TOC_250005“第四章系統功能 23\l“_TOC_250004“功能介23\l“_TOC_250003“主要功能具體介紹 24\l“_TOC_250002“第五章 技術特性和指標 28\l“_TOC_250001“系統根本特性 28\l“_TOC_250000“系統技術指標 31第一章 概 述簡 述像機供給的視頻圖像進展監測和抓拍，從而獲得各種車輛的實時信庫查詢、數據顯示，供給報警信息，在有條件的地方中心治理計算機實現卡口數據的快速更和被通緝車輛信息的快速播發。承受開放性、模塊化、智能化的體系構造，依托現有的信息網絡系統和監控指揮中心治理系統，將各卡口系統融合成一個有機的整體，實現整個系統科學、高效、牢靠、協調的治理與運行，到達實時監視，聯網布控，自動報警，快速響應，信息共享，監控、威懾、防范與打擊并重的綜合治理效能與目標。標準或公開〕結合城市道路交通的特點，建設具有“國內領先，國際先進”水平成將實現對道路交通信息、違章車輛和涉嫌車輛信息的自動準確采需求。卡口監控工程的建設應具備先進性、成熟性、有用性、牢靠性、穩定性、可擴展性等特點。先進性充分利用科技進步成果，承受先進設備和軟件，使系統具有“國內領先，國際先進”的總體水平，并且易于升級換代，在保證其先進性的前提下具有較長的生命周期。識別技術先進，識別率高。在核心的車牌識別技術上，承受計算機圖像處理和模式識別技術，快速車牌定位分割，多幀圖像實時融合，識別結果的可信度判別90-99%。有效去除車燈眩光、太陽照耀的強光和逆光的干擾。攝像機快門、降低攝像機圖像亮度、提高清楚度，夜晚自動提高攝像靈活敏度，再加上與視頻圖像同步的高頻LED補光燈，使攝像機在0.1LUX～1000LUX光照范圍內能清楚拍攝到車輛的車牌號碼,從而件下都能正常工作。識別車牌種類多，具有自適應學習升級力氣。承受了獨創的識別技術，對于車輛的前、后牌均能有效地識別，具有自學習力氣，能很快適應環境變化。成熟性承受的車牌識別系統是國內最早通過公安部部級鑒定的產品之良好，得到了用戶的高度評價。有用性系統功能充分滿足用戶的實際需求，人機界面友好，易于使用、治理、維護。系統設計、選材、選型符合國家、地方政府的法規政策適應，與用戶在經濟力氣方面的實際狀況相吻合。牢靠性選用集成度高的設備。承受自動檢測、自動報警、自動監控等技術。強化防病毒、防誤操作、防雷、防盜功能。供給數據備份、恢復的干擾。穩定性系統對溫度、濕度、照度、電壓以及空間電磁場等環境條件的變化有良好的適應力氣，對同一物理量的重復測試偏差在額定范圍內。擴展性業的相關標準，具有良好的互聯，互操作力氣，支持二次開發及現有的信息系統、指揮中心聯網，便于功能和規模的擴展。其次章系統介紹該系統可全天候對經過卡口的機動車輛信息進展實時記錄和監測〔包括車型、顏色、車牌號碼、車流量、時速等〕，可供給帶有車牌號碼自動識別技術的圖片型數據與實時視頻錄像記錄兩種類別的肇事逃逸、偵破機動車盜搶及其它涉案車輛等供給準確的證據和信息，為維護交通治安、加強公安交通治理供給有力的保障；為訂正超速違法、緝查交通肇事逃逸、打擊車匪路霸、盜搶和走私機動車等違法案件的發生，供給了準確有效的證據。系統承受的核心技術是數字圖像跟蹤和數字圖像處理技術及模糊識別技術，到達軍用要求；視頻車輛定位準確,抓拍的圖片質量好,清楚度高；系統可實現全天候24小時自開工作、自動監視抓拍、自動報警等；檢測方式為視頻檢測，屬目前國內最先進的檢測方式；牌照清楚；自然光識別和紅外光識別；軟件界面友好，操作簡潔；自動識別車牌照。識別率和識別速度到達國際ITS技術指標：國際ITS于2023確識別率低于90%以及識別速度大于1秒的系統為達不到實際應用標準”。開放式(off-the-shelf)硬件構架；承受嵌入式系統，模塊化設計；備品備件選購或貯存量為零；節約總體建設投資，削減施工安裝工作量。第三章系統組成系統簡介該系統為承受了目標跟蹤、模式識別及圖像處理技術的全視頻檢測方式的治安卡口檢測系統。該產品是依據我公司多年在ITS領域品，其最大優點是供給現場視頻圖像，直觀反映車輛的通行狀況、檢測精度高、施工便利等。三大局部組成。前端的車輛檢測系統完成車輛檢測、車速計算、車輛計、嫌疑車輛報警等工作，并對各項數據進展統計、治理。圖1系統構造圖前端卡口檢測系統的設備主要分為以下幾個子系統：1〕圖像采集和處理子系統；主控子系統；關心照明子系統；關心把握及車輛檢測子系統；號牌識別與比對子系統；配電及安全子系統。全景攝像機車牌特寫攝像機視全景攝像機車牌特寫攝像機視頻圖像采集實時報警單元圖像處理系統圖像遠程傳輸視頻車輛檢測器指揮中心效勞器關心照明單元視頻車輛檢測器指揮中心效勞器關心照明單元圖像采集和處理子系統鏡頭完成對現場光線的聚攏，攝像機則將光信號轉換為模擬視頻信防護。對于卡口設備來說，需要24小時不連續工作，晝夜光照度變化大〔夜間低于x，陽光下高于x〕〔如夜間車輛前大燈與背景的反差〕，因此，攝像機的性能及對環境的適應程度將打算該功能的實現。攝像單元需承受高清楚度的低照度攝像機，可DC驅動鏡頭，為系統供給原始圖像素材。其主要技術規格如下：1/2英寸彩色攝像機，逐行掃描CCD感應器；〔1〕像素：768〔H〕×582〔V〕；信號制式：PAL；最低照度要求：0.3Lux〔F1.2〕；〔4〕480變焦范圍：F=5～50mm；信噪比：50db.〔AGCOFF，加重ON〕；背光補償：預置開或關，可選；〔8〕1/50秒～1/10000視頻光圈：11.5±0.5VDC，最大50mA連續；輪廓校正：可以選擇銳度增加的水平；〔11〕工作溫度：-20℃～+70℃；〔12〕工作濕度：5%～95%。主控子系統主控子系統由主控機、圖像采集卡、I/O卡、網絡設備和相關抓拍軟件組成。主要功能是：接收檢測器供給的I/O信號；把握成像系統抓拍圖片；圖片壓縮；數據存儲；數據傳輸。主控系統承受工業用計算機，Win2023劣的工作環境,從硬件和軟件兩方面，提高了系統的牢靠性，充分滿足卡口設備對系統穩定性的要求。主機安裝有四路圖像采集卡，負責圖像捕獲。通常狀況下，在收系統對圖片進展壓縮，并記錄有關的車輛信息〔時間、地點、牌照號、圖片、車速，車輛類型等〕指揮中心的要求，將數據或圖片向指揮中心發送。敏供給的VC4000768×576×24位真彩。的最產品，作為主控計算機檢測點根本硬件配置。序號設備名稱型號數量序號設備名稱型號數量1工業把握計算機PIV2.4G以上，512M/SCSI36G硬盤/1ISA22PCI插槽2 圖像采集卡天敏vc400023 全景攝像機高清楚度彩色低照度攝像機24 全景攝像機鏡頭Video驅動，50mm24800.15Lux低照度、5 高精度攝像機及鏡頭 450mm6 視頻車輛檢測器檢測檢測車輛27 攝像機室外防護罩市場標準防護罩68 LEDLED-202349 照明設備工業照明燈250W210I/OPCL724/731研華211安裝支架可調式云臺和抱箍6說明：序號123序號1234軟件名稱及型號數量卡口系統軟件車牌照自動識別系統軟件中心端系統治理軟件傳輸軟件1111關心照明子系統由于卡口系統必需24小時運行，對于室外圖像抓拍，環境照度無疑是個無法避開的問題，夜晚、陰雨天環境照度低，為了抓拍到清楚的圖像，一方面在選用CCD攝像機時，充分考慮低照度性能，另LEDLED果。補光燈安裝在6米的高度，補光燈光束與垂直方向夾角大約是58.8度。試驗證明，補光燈在這個位在彩色車輛牌照識別時，假設沒有足夠的光源，圖像識別率會降低，抓拍有效率也會受到較大的影響。車行方向25150-250W金鹵燈照明。照明：每條車道用一只LED補光燈為車牌特寫攝像機供給補光光源；每個監測點用一只150-250W集照型工業照明燈〔金屬鹵素燈〕供給前車頭環境照明。車輛檢測子系統車輛檢測單元是指我公司自行研發的視頻檢測儀。視頻檢測器通過視頻傳感器〔攝像機〕來供給交通信息，使用時在被檢測車道內設置虛擬視頻線圈〔即檢測區變化量來計算出車輛抵達的時間、車輛的數量和速度。的優點：1、不需要埋設線圈，在預留有管道的地方不需要破壞路面，不影響交通；2、通過傳輸線路在治理中心即可對參數進展設置，維護量小；3、可與監控系統共用攝像機，供給現場的視頻圖像甚至車牌號，使發生的案件實現可追述和查詢，提高案件偵破的速度。錄像文件也可作為違法懲罰的證據之一；4、可依據實際需要來移動虛擬檢測線圈，無需重復施工，在將來道路有可能擴容的地區優勢更為明顯；5地點或可能重規劃的系統；6充分，說服力強；7、承受LED視頻同步補光燈，在夜晚補光效果好，沒有環境污染，更不會對司機造成不良影響。車輛檢測子系統承受視頻線圈檢測器，具有以下功能：能在各種惡劣天氣狀況下全天24小時連續正常工作；能對全部經過監測區域的機動車輛連續不連續的準確檢測；具有多級靈敏度連續可調功能，可適應各種不同安裝環境；能檢測車輛通行速度〔路段安裝模式〕。靈敏度高：可檢測行駛速度為5～160km/h可操作性強：檢測器可依據現場狀況的不同，對靈敏度進展連續調整；適應性強：溫度 -30℃～+65℃，濕度0～95%〔無分散〕均能正常工作；車輛捕獲率高：超高的靈敏度，使得從檢測線圈上經過的任5～160公里/小時狀況下，對正常行駛車輛捕獲率到達99.9%；檢測范圍廣：由于有可調整的高靈敏度作保證，該系統的視頻檢測線圈對包括摩托車、大型車、小型車等車輛均能有效檢測。視頻檢測線圈為設在車道中間的虛擬線圈，車輛通過線圈上方時，會引起檢測畫面灰度值的變化，通過檢測該變化可以推斷出有無車輛經過，在檢測行駛車輛的同時，系統能夠判別車輛的行駛速度，還可以通過規律判別來確定車輛行駛的方向，從而捕獲逆向行駛車輛。號牌識別與比對子系統本系統承受了車輛號牌自動識別技術，同時具備與“黑名單”車輛160km/h的汽車的號牌，90～99.8%；技術，獨特創，領先于國內其它公司。號牌識別過程介紹如下：牌的關鍵。――車牌識別率和識別正確率有直接關系的車牌圖像區域的圖象質量作為依據，建立物理把握模型和數學特征把握函數，實現對攝像機+視頻采集卡的自適應綜合把握，從而獵取質量較好的抓拍圖片。號牌定位的任務是確定圖片中有無車輛號牌以及車輛號牌的數量位置。但號牌定位比較簡潔，車輛在圖像中的位置具有不確定性，可能消滅的狀況大致有這幾種：車頭位置不確定；號牌在車輛上的懸掛位置不確定；車輛上可能懸掛其它號牌或多個號牌。在本系統中利用號牌的特定紋理信息并承受多尺度分析進展號然后承受多幀識別技術后,再進展字符和漢字的識別。號牌分割：第一次分割確定號牌上下邊界 其次次分割確定號牌左右邊界傾斜矯正字符定位和分割都融合了假設干簡潔識別器，對待識字符進展聯合識別。多幀識別為進一步提高識別率和識別正確率，系統承受了多幀〔5～7幀〕識別技術，即對同一輛車進展連續的5～7次識別，對識別出的多個結果進展聯合判別，找出最正確結果。配電及安全子系統UPS、過載保護裝置、漏電保護裝置、防雷裝置、接地裝置等組成。系統安裝有效的過載、漏電、短路保護裝置及避雷裝置，如有必要應使用易速熔斷器，以保護內部電路。系統中使用的電氣接線端子、過載、漏電及短路保護裝置、避雷裝置、熔斷器等裝置均應符合國家有關電氣安全標準要求，系統AC220V帶電局部和殼體之間的絕緣電阻不低于10MΩ，漏電電流≤5mA〔溝通、峰值〕。供電電源電壓變化范圍在AC220V±10%、頻率變化范圍50Hz±2Hz備應具備防水、防火、耐鹽霧、抗風沙、防塵等功能。攝像設備承受的室外全天候防護罩，應具有加熱、通風以及防水、防塵等功能。識系統完全能適應室外的濕度、溫度等環境要求。圖像和信息的傳輸可承受RS-232數據格式，也可承受組建局域網〔TCP/IP〕的方式，我們建議承受其次種方式。組建局域網傳輸的系統包括前端工控機中的百兆以太網網卡、光監控中心，進展收集、整理、推斷、存儲和調用。圖像傳輸主要用于圖像遠程傳輸和查詢、報警信息反響、遠程把握等。指揮中心配備專用效勞器和工作站，并與布控車輛〔黑名單〕數回信息，可以對前端未能識別的車輛進展二次識別，可隨時更“黑名單”數據庫內容。另外，工作站可以按時段、地點、車牌、車型等參數進展車輛查詢。中心系統將對各卡口查報站局部采集到的信息和數據進展分析和處理，同時還具備監控作用，能對卡口局部下達各種命令，卡口的送指令等。圖3 卡口系統網絡示意圖指揮中心單元主要功能包括：卡口抓拍識別數據的預處理。預處理包括卡口抓拍識別、數據的解包、嫌疑車輛的比對、超速推斷等工作。布控報警信息的公布。布控報警信息通過系統治理機向報警單元公布布控報警信息。布控報警信息包括：布控車牌號碼、捕獲車牌號碼、捕獲時間、捕獲地點、捕獲車牌圖像等。數據存儲。存儲。第四章系統功能車輛檢測功能：利用目前國際上公認的最先進的技術 視頻檢測。車輛及牌照捕獲：利用全彩色的方法，每輛車抓拍1-3幅全景照片，1張車輛牌照特寫照片。記錄車輛信息：實時記錄通行車輛的車速、車牌號、車型、行駛方向及車身顏色等信息。自動識別車輛牌照：對車牌照號碼進展自動定位、識別，并保存識別結果。車輛報警：依據預設的“黑名單”車輛牌照或車速等報警數據，處理。24范圍內(周、月)的日流量。信息掃瞄查詢：掃瞄現場抓拍記錄的車輛照片和車流量信息，可依據抓拍的路段的名稱、時間、車速等要素，對全部抓拍記錄進展查詢篩選。信息，設置標記等。錄單打印出來。或局部信息傳回把握中心，便于進展集中治理。聯網查詢:可與車的駕駛員數據庫中獵取駕駛員信息，以便及時了解有關車輛管系統聯網,可依據車牌號碼，直接從車管系統及車主的狀況。論白天或黑夜均能得到清楚照片。數據長時間存儲，并自動刷，削減人工治理工作量。能夠按時間、速度、車型、行駛方向等條件查找、回放歷史記錄。具有拍攝亮度調整功能。具有用戶操作權限治理機制，防止無關人員操作。具有運行參數調整功能，使系統能夠在不同地點安裝使用。具有系統檢測功能，便于安裝調試和故障查找。能進展多任務操作，監控、查詢、打印互不影響。圖像抓拍功能768*288點陣，24bit真彩色，全境圖片和特JPG等數據，以避開并發和網絡擁堵。實時記錄功能系統可實現對治安卡口過往車輛的實時記錄，可對過往檢測車道的車輛進展實時圖像抓拍、包括車輛號牌特寫圖片和車輛全景圖24小時記錄功能。車牌識別對機動車輛進展實時圖像抓拍、牌照自動識別、硬盤存儲記錄和綜合治理。對不法駕駛員起到威懾作用，提高機動車駕駛員的自覺性，增加遵守交通規章的意識。實時比對、自動報警便于現場攔截處理被盜搶、肇事逃逸等違法車輛。識別內容包括車牌識別、牌照顏色(對六種主要顏色進展識別)、車輛車型分類、通行時間、通行方向等；在有效條件下，顯示車牌號〔92式及共性化號牌〕。遠程治理、實時數據更可通過手工輸入或利用公安專用光纖網絡查詢嫌疑車輛，利用專用遠程圖像傳輸軟件(基于小波變換壓縮技術)實現抓拍圖像、報警和違章信息上傳，便于指揮中心準時了解卡口狀況；便于指揮中心準時了解卡口狀況，系統還可通過與車管所數據庫的業務聯網實現資源共享。系統輸出的結果牌照號碼、牌照顏色、牌照區域——即牌照在車輛圖像中的坐標位置、牌照圖像、牌照圖像寬、牌照圖像高、牌照圖像尺寸、抓拍時間、車輛圖像檢索、本地播放、查詢、打印輸出等。防干擾系統具有通過視頻處理和排解非機動車輛〔如人力三輪車、自行車等〕求實行拒識或記錄、報警等處理方式。系統配置系統設置包括檢測虛擬線圈設置、圖像亮度／比照度設置、關心照明設置。運行記錄記錄系統開／關機、系統故障、系統運行狀況等，供給完善的系統運行日志，便于維護和故障診斷。圖像備份全部車輛的圖像及車輛特征均記入數據庫，并定期光盤備份。第五章 技術特性和指標系統成熟、穩定、開放、有用基于技術路線選擇、通過三項核心指標〔識別速度、識別率、圖像壓縮治理〕的支持，承受大型數據庫治理，整個系統完全勝任高標準的網絡化運行、圖像與數據結合、前端識別與后臺治理并重、分布式系統、大規模應用的要求。承受的標準工控機、圖像采集卡、攝像機；日常硬件維護量為零，系統硬件故障點少，全天候長期運行更為穩定牢靠；全部軟件遵循嚴格的質量標準，在供給應客戶之前都經過嚴格測試，軟硬件體系已經過長時間的實際運行，成熟、穩定、滿足有用要求。全牌識別率高的有用指標。識別率越高，治理越完善，對圖像信息的頻繁調用需求越小，主機、網絡和數據庫負荷越輕，系統擴容力氣也越強。系統采10-150公里/小時車速狀況下的牌照拍攝及清楚度問題；識別速度快300ms以內的識別速度，是國內外全部公布指標中較快的，牢靠保障不停車、車隊識別的設計要求。高效的壓縮技術高效的圖像壓縮技術，壓縮率可達30:1，解碼后圖像的峰值信噪比為32～34dB，支持標準的jpeg圖像壓縮。可以使10G硬盤存儲60萬輛車的前部特征圖像、全景圖像及其車牌信息，這使得本系統在信息存儲查詢、后臺治理、數據圖像傳送比對、網絡運行治理方面具有巨大的優勢，也使得大規模網絡化應用切實可行。靈敏的使用方式和全面的通信接口RS232和使用TCP/IP協議的網絡通信，也包括動態庫和COM接口，可以地和已有系統集成，最大限度地節約用戶投資。系統功能全面，治理完善，可擴展性強承受大型分布式數據庫，通過整體設計，在高識別率、高識別速度、圖像壓縮治理的支持之下，本系統功能全面，