高清卡口系統(tǒng)

圖像處理系統(tǒng)高清卡口系統(tǒng)01設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)依據(jù)性能指標(biāo)設(shè)計(jì)原則功能描述方案設(shè)計(jì)目錄030502040607工作原理查詢功能高清卡口的功能介紹系統(tǒng)管理安全性措施目錄0901108010基本信息高清卡口系統(tǒng)是采用先進(jìn)的光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)對(duì)過往的每一輛汽車均拍下車輛的圖像，并自動(dòng)識(shí)別出車輛的牌照，所采集到的車輛的信息數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中。采用高清卡口系統(tǒng)對(duì)道路的建設(shè)非常有意義，它可以很迅速地捕捉到肇事車輛、違章車輛、黑名單車輛等，對(duì)公路運(yùn)行車輛的構(gòu)成、流量分布、違章情況進(jìn)行常年不間斷的自動(dòng)記錄，為交通規(guī)劃，交通管理，道路養(yǎng)護(hù)部門提供重要的基礎(chǔ)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，為快速糾正交通違章行為，快速偵破交通事故逃逸和機(jī)動(dòng)車盜搶案件提供重要的技術(shù)手段和證據(jù)，對(duì)道路的平安運(yùn)行和提高公路交通管理的快速反應(yīng)能力有著十分重要的意義。以往的高清卡口系統(tǒng)大都是同時(shí)記錄經(jīng)過車輛的車頭部份特寫圖像和車輛的全景圖像兩張照片，分辨率最大，盡管對(duì)于車輛的管理來講是已經(jīng)足夠用了，但對(duì)于套牌車輛、黑名單車輛、以及肇事車輛來講就稍顯不足，因?yàn)樾枰宄乜辞羼{駛?cè)藛T的面部特征和盡可能多的車輛的細(xì)節(jié)等等。為此，開發(fā)出高達(dá)200萬像素甚至更高記錄車輛圖像的公路高清卡口系統(tǒng)，車輛圖像的分辨率達(dá)像素及更高像素，在同一時(shí)刻采集一張照片，既可以很清楚的看清司乘人員的面部特征，又可以高質(zhì)量的分辨車輛的牌照，并具有很高的車牌自動(dòng)識(shí)別率，識(shí)別率實(shí)測(cè)可達(dá)98%以上，經(jīng)過國(guó)內(nèi)多個(gè)卡口成功應(yīng)用，獲得了良好的效果。設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需對(duì)經(jīng)過公路車道的所有車輛進(jìn)行圖像記錄，并實(shí)時(shí)識(shí)別出車輛的牌照，將識(shí)別結(jié)果與公安黑名單車輛庫、交警違章車輛庫的車牌號(hào)碼進(jìn)行比對(duì)，并有實(shí)時(shí)報(bào)警功能；系統(tǒng)記錄的圖像應(yīng)可以清楚地分辨司乘人員（前排）的面部特征，圖像的分辨率達(dá)到像素；系統(tǒng)必須同時(shí)兼顧：既能清楚的分辨司乘人員的面部特征，且具有盡可能高的車牌自動(dòng)識(shí)別率；系統(tǒng)應(yīng)可以適應(yīng)各種天氣光照環(huán)境，對(duì)于白天的強(qiáng)光和夜間的補(bǔ)光應(yīng)有有效的解決方法；系統(tǒng)應(yīng)有較快的拍攝速度、識(shí)別速度、查詢速度、報(bào)警速度；系統(tǒng)應(yīng)具有友好的接口，可以與其它系統(tǒng)方便的共享信息。設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則高清卡口系統(tǒng)嚴(yán)格按照公安部頒標(biāo)準(zhǔn)《GAT497-2009公路車輛監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，在采用高清攝像技術(shù)方面又進(jìn)行了功能和性能上的擴(kuò)展。1.可拓展性、可兼容性由于用戶以后的需求會(huì)不斷發(fā)展，系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)量將隨之?dāng)U大，在設(shè)計(jì)上，即要在功能上推陳出新，又要兼容舊的系統(tǒng)，以保護(hù)用戶的投資，因此我們采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊間數(shù)據(jù)傳輸均采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸協(xié)議，任何一個(gè)模塊的升級(jí)短期內(nèi)都不會(huì)影響到其它模塊的正常應(yīng)用。2.應(yīng)用性高清卡口系統(tǒng)采用嵌入式工業(yè)控制主機(jī)，模塊化的設(shè)計(jì)使安裝使用非常方便。用戶只需簡(jiǎn)單的接線，并按相應(yīng)的調(diào)試程序進(jìn)行安裝調(diào)試就可達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。所有實(shí)時(shí)監(jiān)控、牌照識(shí)別、實(shí)時(shí)上傳等工作，均為完全智能控制，不用單獨(dú)設(shè)置。3.合理性嚴(yán)格以系統(tǒng)工程學(xué)及其它先進(jìn)理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的各部分合理配置，有機(jī)融合并盡可能的發(fā)揮設(shè)備潛力和軟件功能，最大限度地提高性能價(jià)格比。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)《道路交通科技發(fā)展“十一五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃》《全國(guó)城市實(shí)施道路暢通工程總體方案》《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（GBJ16）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB2000年版）《公安部GA/T497-2009《公路車輛監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》《工業(yè)企業(yè)通用設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBT42-81）《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（BGJ232.90.92）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB-94）《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJT16-92）《電視系統(tǒng)視頻指標(biāo)》（CCTRRECOMMENDATION472-3）《工業(yè)企業(yè)通訊接地設(shè)計(jì)規(guī)范》《安防系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》GA308－2001功能描述自動(dòng)保存車輛信息清晰分辨面部特征汽車牌照自動(dòng)識(shí)別實(shí)時(shí)報(bào)警功能車輛數(shù)據(jù)管理全天候不間斷工作010302040506功能描述實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)黑名單”數(shù)據(jù)庫管理布控管理模糊匹配布控布控查詢撤銷布控010302040506功能描述布控確認(rèn)報(bào)警管理報(bào)警查詢報(bào)警比對(duì)報(bào)警統(tǒng)計(jì)和報(bào)表特殊報(bào)警010302040506功能描述自動(dòng)保存車輛信息系統(tǒng)主控機(jī)能自動(dòng)保存所捕獲車輛的信息，包括車輛的圖像、車牌號(hào)碼、車輛經(jīng)過時(shí)的時(shí)間、經(jīng)過地點(diǎn)等，所保存的圖像為24位真彩色圖像，圖像分辨率為像素，JPEG壓縮格式；保存圖像均為循環(huán)覆蓋方式自動(dòng)覆蓋上個(gè)月的舊圖像；車牌號(hào)碼為系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別的結(jié)果，所有車輛的信息包括圖像路徑均保存在INI文件中，這樣可與其它中心應(yīng)用系統(tǒng)很好的接口。清晰分辨面部特征由于圖像的分辨率較高，達(dá)到可以達(dá)到像素，因此拍攝下來的車輛圖像中，駕駛?cè)藛T的面部特征比用普通監(jiān)控像機(jī)所拍攝的圖像清晰。汽車牌照自動(dòng)識(shí)別對(duì)捕獲的車輛圖像可實(shí)時(shí)進(jìn)行汽車牌照自動(dòng)識(shí)別，車牌識(shí)別采用先進(jìn)的電腦視覺識(shí)別技術(shù)，能夠識(shí)別0-9十個(gè)阿拉數(shù)字，A-Z二十六個(gè)大寫英文字母及相關(guān)漢字，并且可識(shí)別黑、白、黃、藍(lán)車牌顏色。系統(tǒng)能夠識(shí)別符合“GA36-92”（92式牌照）和“GA36.1-2001”（02式新牌照）標(biāo)準(zhǔn)的民用車牌照和軍車、警車等特殊牌照的漢字、字母、數(shù)字、顏色等信息。由于采用獨(dú)有的高速攝像技術(shù)，精確的曝光算法使得牌照自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率超過98%。實(shí)時(shí)報(bào)警功能針對(duì)超速及被盜搶車輛和交通肇事逃逸車輛能實(shí)時(shí)報(bào)警。對(duì)于預(yù)交費(fèi)車輛，可實(shí)時(shí)進(jìn)行查詢確認(rèn)。當(dāng)通過車輛與用戶事先輸入的被盜搶車輛或交通肇事逃逸等車輛的牌照號(hào)碼及車型等信息特征相符合時(shí)，系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)可以立即以聲音進(jìn)行報(bào)警，提醒值班人員有可疑車輛通過；同時(shí)系統(tǒng)將報(bào)警信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，與110或122系統(tǒng)結(jié)合進(jìn)行抓逃。報(bào)警信息中包括車牌號(hào)碼、車速、車型、車輛通過時(shí)間、車輛圖片等。具備與交警或公安數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換功能，并可實(shí)時(shí)將報(bào)警車輛的有關(guān)信息上傳。車輛數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)記錄經(jīng)過卡口的每一輛車的信息，包括車牌號(hào)碼、車速、車型、經(jīng)過時(shí)間、車輛圖像等，并保存在數(shù)據(jù)庫中，對(duì)過往卡口車輛的流量信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并提供方便的數(shù)據(jù)搜索與瀏覽、報(bào)警設(shè)置等操作手段。能夠按時(shí)間、速度、車型、車輛牌照、行駛方向等條件查找、列表顯示、回放歷史記錄；具有車輛查詢統(tǒng)計(jì)信息、流量統(tǒng)計(jì)曲線打印功能；具有模糊查詢和精確查詢功能，為指揮中心提供管理與指揮的數(shù)據(jù)資料。全天候不間斷工作系統(tǒng)可設(shè)定數(shù)據(jù)保存時(shí)間，并能自動(dòng)對(duì)圖像數(shù)據(jù)循環(huán)覆蓋，系統(tǒng)可存儲(chǔ)不少于100萬輛車輛圖像。系統(tǒng)按無人職守方式設(shè)計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)遇故障死機(jī)時(shí)，可自動(dòng)重啟?？蛇h(yuǎn)程對(duì)各站點(diǎn)進(jìn)行嫌疑車輛參數(shù)設(shè)置，對(duì)各站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)上傳功能，上傳協(xié)議采用FTP方式，具斷點(diǎn)續(xù)傳功能，當(dāng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，所有記錄仍保存在本地，絡(luò)連通時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)繼續(xù)上傳記錄。系統(tǒng)完成的功能很多，分類后主要可以分為“黑名單”數(shù)據(jù)庫的管理、軌跡分析、布控管理、報(bào)警管理、出城車輛Web信息查詢、公安業(yè)務(wù)信息查詢系統(tǒng)、出租車出城管理系統(tǒng)、系統(tǒng)管理、違章處罰等八大功能。黑名單”數(shù)據(jù)庫管理由于“黑名單”數(shù)據(jù)庫在整個(gè)系統(tǒng)中的意義，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中把“黑名單”數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)資料保存在指揮中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器上。具體的功能有：“黑名單”數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)、管理功能。對(duì)“黑名單”的輸入、輸出、定期刪除、打印、查詢、檢查等日常事務(wù)進(jìn)行管理。定期和人工兩種方式進(jìn)行“黑名單”數(shù)據(jù)庫的刷新?！昂诿麊巍睌?shù)據(jù)庫的自動(dòng)分發(fā)到高清卡口系統(tǒng)服器。在“黑名單”數(shù)據(jù)庫的表中規(guī)定了對(duì)車輛記錄的刷新條件的一個(gè)時(shí)間屬性，若該屬性不為空，則說明在對(duì)車輛布控時(shí)規(guī)定了布控的有效期，在到了有效期時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行刪除。反之，需要進(jìn)行人為的撤銷布控。撤銷布控只能由布控人員進(jìn)行，不可以越級(jí)執(zhí)行。布控管理布控管理布控過程就是把嫌疑車輛或嫌疑人的特征寫入“黑名單”數(shù)據(jù)庫，是一類特殊的“黑名單”數(shù)據(jù)庫，可以分為三種類型，即長(zhǎng)期、定期和臨時(shí)布控，如國(guó)家公安部的“黑名單”數(shù)據(jù)庫就是一種長(zhǎng)期的布控，定期布控就是在一定的時(shí)間里，就像對(duì)違章但過期沒有接受處罰的車輛，而臨時(shí)布控就是在城市中發(fā)生了突發(fā)事件而進(jìn)行的布控。一旦布控成功后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行信息的用戶返回。若沒有成功的話，可以用文字的方式進(jìn)行解釋。其主要的功能有集中布控，集中布控是指采用市支隊(duì)指揮中心集中布控，其余的公安分局不能進(jìn)行布控，主要原因就是要集中管理。支隊(duì)指揮中心本身就是全市治安信息的匯集點(diǎn)，可以在全市范圍內(nèi)確定布控的預(yù)案，統(tǒng)一調(diào)度。模糊匹配布控在嫌疑車輛布控時(shí)往往會(huì)發(fā)生牌照號(hào)碼不全、或者位置定位不準(zhǔn)確等，因此系統(tǒng)必須提供允許任意情況的布控，即可以給出連續(xù)的幾位，也可以給出任意位置的幾位，如蘇N??67?說明在經(jīng)過的車輛是的車輛，首位是L，第五、六為為67的車輛，在接收到車輛信息時(shí)能進(jìn)行相應(yīng)的處理。布控查詢?cè)瓌t上是指揮中心管理人員或系統(tǒng)管理人員可以進(jìn)行的布控情況和報(bào)警的情況，并且查詢的結(jié)果以Web方式發(fā)布到用戶界面，查詢結(jié)果可以保存到文件、輸出到打印機(jī)上打印。撤銷布控布控的撤銷分為人工和自動(dòng)兩種方式，人工撤銷布控僅限于同級(jí)的指揮中心來完成，自動(dòng)由系統(tǒng)根據(jù)定義的有效期進(jìn)行刪除，撤銷布控的記錄保存在指揮中布控確認(rèn)在高清卡口系統(tǒng)的執(zhí)勤民警接受到來自指揮中心布控和預(yù)案指令后，系統(tǒng)提供確認(rèn)信息的機(jī)制，一旦布控指令被確認(rèn)，指揮中心就實(shí)時(shí)反應(yīng)是誰在值班和接收指令。報(bào)警管理報(bào)警是遠(yuǎn)程布控的逆向過程，把在高清卡口系統(tǒng)判斷的違章車輛或犯罪嫌疑人信息傳回支隊(duì)指揮中心，為指揮中心的決策提供依據(jù)。但實(shí)現(xiàn)的過程是有區(qū)別的，報(bào)警是直接把報(bào)警信息發(fā)揮到指揮中心，而不是通過每一級(jí)進(jìn)行信息的傳遞。其主要的功能有：系統(tǒng)報(bào)警實(shí)現(xiàn)兩級(jí)制，即高清卡口系統(tǒng)的報(bào)警和指揮中心進(jìn)行報(bào)警，警示可以采用聲音、圖像閃動(dòng)等明顯的方式進(jìn)行，不同的報(bào)警內(nèi)容對(duì)應(yīng)與不同的聲音。報(bào)警內(nèi)容，包括車輛圖片和文字信息可以打印、下載保存。報(bào)警記錄與“黑名單”數(shù)據(jù)庫一樣，可以分為三類進(jìn)行保存，保存時(shí)間可以根據(jù)不同需要進(jìn)行配置，保存在卡口的數(shù)據(jù)庫中。而對(duì)于布控單位，僅保存相應(yīng)的布控所產(chǎn)生的報(bào)警信息，信息保存在指揮中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器上，便于用戶的絡(luò)查詢。報(bào)警查詢報(bào)警查詢可以查看報(bào)警的情況和報(bào)警圖片，并且查詢的結(jié)果以Web方式發(fā)布到用戶界面或者本地查詢，查詢結(jié)果可以保存到文件、輸出到打印機(jī)上打印。報(bào)警比對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫比對(duì)，把車牌號(hào)碼分別與“黑名單”數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)相吻合的車輛牌照，把信息寫入數(shù)據(jù)庫的臨時(shí)表中，在高清卡口系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。但布控時(shí)往往發(fā)生車牌號(hào)碼不全、車牌自動(dòng)識(shí)別進(jìn)行識(shí)別時(shí)產(chǎn)生的個(gè)別字符的誤判所產(chǎn)生的問題，系統(tǒng)提供單個(gè)字符的模糊查詢，彌補(bǔ)車牌自動(dòng)識(shí)別率的不足，同時(shí)在車輛布控時(shí)可以采用通配符形式記入“黑名單”數(shù)據(jù)庫，有通配符的布控信息另立數(shù)據(jù)表，加快“黑名單”數(shù)據(jù)庫的正常查詢。對(duì)于超速違章或逆行車輛，系統(tǒng)根據(jù)車輛檢測(cè)系統(tǒng)判斷的車牌號(hào)碼加以區(qū)分是本地車輛還是外地車輛，若是本地車輛，則把違章信息寫入交警支隊(duì)的違章數(shù)據(jù)庫中，若是本地車輛，系統(tǒng)自動(dòng)在高清卡口系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)在LED上顯示。系統(tǒng)在接收到任何一輛過往車輛的信息時(shí)，調(diào)用假牌假證的分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，若發(fā)現(xiàn)是假牌假證車輛，系統(tǒng)也實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)在LED上顯示。報(bào)警統(tǒng)計(jì)和報(bào)表無論是絡(luò)用戶，還是各級(jí)指揮中心，系統(tǒng)可以對(duì)所管轄區(qū)域內(nèi)的報(bào)警情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成月報(bào)表、圖表，即可作為對(duì)工作人員的考核、同時(shí)可以為打擊犯罪提供理論依據(jù)。特殊報(bào)警就是在一定范圍內(nèi)的車速或者某種違章記錄的車輛經(jīng)過時(shí)進(jìn)行報(bào)警，一方面可以動(dòng)態(tài)地了解臨時(shí)違章車輛的信息，另一方面也可以為今后的處罰系統(tǒng)提供二次接口。出城車輛Web信息查詢車輛查詢隨意查詢指定高清卡口系統(tǒng)的的通行車輛的記錄。查詢條件由車輛通過的時(shí)間、速度、行駛方向、車型、車牌號(hào)等組合形式，其中車牌號(hào)碼可以只給出少數(shù)幾位，從而進(jìn)行模糊匹配查詢。如需要查詢?cè)谀硞€(gè)路口的某個(gè)方向，且速度大于80的車輛，可以通過地圖上的站點(diǎn)位置進(jìn)行選擇，通過輸入車輛速度就可以查詢，查詢結(jié)果以列表方式顯示。流量統(tǒng)計(jì)可以統(tǒng)計(jì)高清卡口系統(tǒng)路口的交通流量，統(tǒng)計(jì)條件由時(shí)間范圍、車型、車輛行駛方向等條件組合。查詢系統(tǒng)能查看實(shí)時(shí)路口車輛圖像。車輛的詳細(xì)情況系統(tǒng)通過輸入車輛牌照，可以直接連接車輛管理數(shù)據(jù)庫，把顯示相應(yīng)的車輛的詳細(xì)信息，方便用戶通過牌照號(hào)碼再使用其它的系統(tǒng)。系統(tǒng)報(bào)警信息對(duì)于系統(tǒng)的所有報(bào)警，包括嫌疑車輛和嫌疑人員的報(bào)警進(jìn)行信息查詢。Web站點(diǎn)管理中心管理中心只有具有管理員權(quán)限的用戶才能進(jìn)入,使用管理員登陸以后，直接進(jìn)入管理中心，有以下幾部分組成：高清卡口系統(tǒng)設(shè)置：添加各個(gè)高清卡口系統(tǒng)，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。子中心設(shè)置：添加各個(gè)子中心，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。用戶管理：設(shè)置用戶賬號(hào)密碼。車管所連接設(shè)置：與機(jī)動(dòng)車輛數(shù)據(jù)。瀏覽站點(diǎn)：進(jìn)入查詢地圖的頁面。性能指標(biāo)性能指標(biāo)現(xiàn)主流的高清卡口系統(tǒng)主要的各項(xiàng)性能指標(biāo)如下：車輛捕獲率：≥98%車牌識(shí)別率：≥98%車牌識(shí)別準(zhǔn)確率：≥95%識(shí)別時(shí)間：≤500mS圖像分辨率：pixel色彩模式：RGB壓縮格式：JPEG圖像大小：小于500K單車圖像數(shù)：壹幅車輛特征圖像數(shù)據(jù)格式：車輛經(jīng)過時(shí)間、地點(diǎn)、車牌號(hào)、車牌顏色、車輛全景圖像攝像機(jī)防護(hù)等級(jí)：IP55正常工作溫度：－30℃～+80℃正常工作濕度：≤95%；方案設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)卡口車輛監(jiān)測(cè)方案圖像采集抓拍部分輔助光自動(dòng)控制部分主控計(jì)算機(jī)部分動(dòng)力電源部分010302040506方案設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)捕獲率高由于采用了高性能的車輛檢測(cè)器，使得車輛的捕獲率可達(dá)99%以上；同時(shí)采用攝像機(jī)異步觸發(fā)方式，車輛的圖像捕獲由攝像機(jī)自動(dòng)完成，不存在由于工控主機(jī)自身的運(yùn)算對(duì)捕獲的影響，車輛的定位相當(dāng)準(zhǔn)確。同時(shí)，由于攝像機(jī)的分辨率高，對(duì)整個(gè)車道的視場(chǎng)均可有效的覆蓋，并可清晰的看清車牌和司乘人員的面部特征。所以，車輛圖像的有效率是非常高的。成像清晰系統(tǒng)采用專門為卡口應(yīng)用設(shè)計(jì)的高清晰工業(yè)攝像機(jī)，整個(gè)攝像系統(tǒng)是一個(gè)由攝像機(jī)、智能閃光燈、控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的精確配合使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度都很高。在環(huán)境照度比較低的情況下（例如夜晚），系統(tǒng)自動(dòng)開啟智能閃光燈進(jìn)行補(bǔ)光，以增強(qiáng)圖片亮度，保證圖片足夠清晰。在夜間，閃光燈還可以有效抑制汽車大燈對(duì)成像質(zhì)量的影響。在強(qiáng)光照射下（例如晴天正午），卡口系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的成像模式，抑制強(qiáng)光影響，保證圖片曝光正常，成像清晰。在逆光情況下，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)拍攝主體的亮度，車牌依然很清晰。這樣，在各種環(huán)境和氣候條件下，攝像機(jī)都可以拍攝到清晰的圖片，非常有利于人工辨認(rèn)和機(jī)器識(shí)別牌照信息。牌照識(shí)別率高由于圖像清晰，特別是車牌部分的照度水平非常適合車牌的自動(dòng)識(shí)別。在保證識(shí)別技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)下，又提高了成像清晰度，以至確保了車輛牌照的高識(shí)別率。卡口車輛監(jiān)測(cè)方案車輛檢測(cè)部份由于一般卡口系統(tǒng)需要車輛的捕獲率達(dá)到99%以上，因此必需采用地感線圈來檢測(cè)車輛的到達(dá)信息。地感線圈是目前被廣泛使用的準(zhǔn)確性最高的車輛檢測(cè)方式。地感線圈是基于渦流傳感器的工作原理，線圈中由車輛檢測(cè)器提供一直產(chǎn)生著頻率穩(wěn)定的交變電磁場(chǎng)，當(dāng)車輛經(jīng)過線圈時(shí)，交變的電磁場(chǎng)會(huì)在車輛的金屬底盤中產(chǎn)生渦流，而渦流電磁場(chǎng)又會(huì)反過來影響線圈中頻率，車輛檢測(cè)器就是根據(jù)線圈中變化的震蕩頻率也判斷車輛經(jīng)過信息，并給出開關(guān)量信號(hào)。車輛檢測(cè)器必須采用高速車輛檢測(cè)器，檢測(cè)器響應(yīng)時(shí)間必須小于5ms才能保證快速有效的觸發(fā)。開關(guān)量輸出采用光隔離輸出，以避免觸點(diǎn)式開關(guān)輸出時(shí)的延時(shí)，大大地提高了測(cè)速和抓拍的準(zhǔn)確度。普通車輛檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間一般在20ms-40ms左右，不便用于高速觸發(fā)測(cè)速的應(yīng)用場(chǎng)合，會(huì)有觸發(fā)延時(shí)和測(cè)速不準(zhǔn)的現(xiàn)象。車速測(cè)量部分圖2為保證相對(duì)準(zhǔn)確的速度測(cè)量值，可以采用一個(gè)車道鋪設(shè)兩個(gè)地感線圈的方法來測(cè)量車輛的速度。如圖2所示。當(dāng)車輛按道正向行駛時(shí)，先到達(dá)1#（3#）線圈，程序記錄車輛到達(dá)時(shí)間t1。車輛經(jīng)過示意圖車輛繼續(xù)行駛到達(dá)2#（4#）線圈，程序記下到達(dá)時(shí)間t2，由t2-t1的時(shí)間差和兩個(gè)線圈之間的距離計(jì)算車速；測(cè)速采用微電腦硬件測(cè)速裝置，測(cè)量速度精確，誤差小，且有效速度的確認(rèn)和誤差比較均由微電腦來完成，在車輛觸發(fā)的同時(shí)，有效的速度值立即傳輸?shù)綀D像采集單元與圖像數(shù)據(jù)混合傳輸?shù)缴衔淮鎯?chǔ)器中。圖像采集抓拍部分系統(tǒng)圖像采集抓拍部分是整個(gè)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，圖像質(zhì)量的好壞、可靠的抓拍是決定圖像有效和車牌識(shí)別率直接因素，系統(tǒng)中設(shè)計(jì)采用專門為車輛捕獲應(yīng)用的高清晰工業(yè)攝像機(jī)以達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的。為了更可靠地達(dá)到圖像采集抓拍的目的，專門設(shè)計(jì)的高清晰工業(yè)攝像機(jī)，在每個(gè)車道上安裝一個(gè)專業(yè)高清晰工業(yè)攝像機(jī)拍攝經(jīng)過車道的車輛,使用高清晰工業(yè)像機(jī)使所拍攝的車輛圖像不僅能清晰的分辨汽車牌照,而且能更清晰的分辨司乘人員的面部特征。輔助光自動(dòng)控制部分輔助光系統(tǒng)是卡口系統(tǒng)中在環(huán)境光不足情況下，仍然具有能捕捉到高質(zhì)量車輛圖像的重要的輔助系統(tǒng)，方案中可以采用智能閃光燈。由于閃光持續(xù)時(shí)間很短，對(duì)司機(jī)眼睛的刺激減到最小，同時(shí)又能清楚拍攝車牌、車型和司乘人員的容貌。同時(shí)為了防止夜間眩光，每個(gè)方向增加冷光源燈。主控計(jì)算機(jī)部分系統(tǒng)所有硬件均為模塊化嵌入式系統(tǒng)，在前端安排一個(gè)嵌入式工控機(jī)做為圖像數(shù)據(jù)的暫存器，也可以按照用戶的需要進(jìn)行前端圖像識(shí)別。圖像拍攝、壓縮、傳輸在前端完成。系統(tǒng)支持IEEE1394高速火線口，一臺(tái)嵌入式控制主機(jī)可以接入三臺(tái)高清攝像機(jī)，后端只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可接收所有測(cè)點(diǎn)發(fā)回的拍攝數(shù)據(jù)，絡(luò)占用少。標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議可方便與已有絡(luò)連接。前端設(shè)備都配置有IP，可通過IP在監(jiān)控中心控制前端設(shè)備的工作參數(shù)，減少維護(hù)人員的工作量。為使拍攝下來的圖像的亮度能適合白天、晚上、陰天、晴天等全天候的情況，設(shè)計(jì)的可靠的算法來通過攝像機(jī)的曝光時(shí)間和增益值來自動(dòng)控制拍攝圖像的亮度，使得每張圖像的亮度既不太亮，也不會(huì)太暗，并且可適應(yīng)逆光和順光等的各種光照情況。動(dòng)力電源部分動(dòng)力電源包括空氣開關(guān)，斷路器、穩(wěn)壓電源、過載保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置、防雷裝置、接地裝置等組成。系統(tǒng)采用220V交流電源供電，所有的設(shè)備供電都要經(jīng)過必要的安全裝置（穩(wěn)壓、過載、漏電），保證用電及設(shè)備的安全。各類設(shè)備都能單獨(dú)控制供電，維護(hù)方便。攝像機(jī)防護(hù)罩、閃光燈、立柱、機(jī)箱等室外設(shè)備設(shè)計(jì)都充分考慮到了防水、防塵需要。在立柱上還安裝有避雷裝置，防止雷電破壞。工作原理設(shè)置配備主控部分工作原理主控部分主要為車輛圖像抓拍存儲(chǔ)；①當(dāng)車輛到來觸發(fā)1號(hào)線圈時(shí)，測(cè)速器記錄當(dāng)前的時(shí)刻TA；②當(dāng)車輛觸發(fā)2號(hào)線圈時(shí)，測(cè)速器記錄下當(dāng)前的時(shí)刻TB；③計(jì)算并校驗(yàn)車輛的速度④測(cè)速器給出觸發(fā)信號(hào)和校驗(yàn)好的車輛速度，觸發(fā)高清晰工業(yè)攝像機(jī)進(jìn)行圖像捕捉；⑤同時(shí)，高清晰像機(jī)給出觸發(fā)信號(hào)同步智能閃光燈；⑥高清像機(jī)捕捉到車輛圖像并生成圖像的據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)嵌入式工業(yè)控制主機(jī)中保存；⑦系統(tǒng)將車輛圖像進(jìn)行處理并識(shí)別出車輛的信息通過絡(luò)上傳至控制中心服務(wù)器中。設(shè)置配備下面是一個(gè)雙向六車道的高清卡口系統(tǒng)的配置清單，實(shí)際情況根據(jù)客戶的具體需求不同略有變化系統(tǒng)管理權(quán)限管理功能絡(luò)的IP管理地名代碼管理運(yùn)行工作日志管理服務(wù)器運(yùn)行管理通信狀況的顯示010302040506系統(tǒng)管理權(quán)限管理功能根據(jù)不同用戶的職權(quán)和工作性質(zhì)，提供權(quán)限管理的各種管理功能，保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。絡(luò)的IP管理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫表建立IP和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的各臺(tái)計(jì)算機(jī)的信息連接表，提供對(duì)信息的增加、刪除、修改、對(duì)應(yīng)、連接測(cè)試等功能。地名代碼管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)鏈路中都是通過代碼進(jìn)行，而該數(shù)據(jù)鏈路是通過各個(gè)高清卡口系統(tǒng)的IP連接的，系統(tǒng)把IP與代碼相結(jié)合形成數(shù)據(jù)鏈路。運(yùn)行工作日志管理系統(tǒng)提供運(yùn)行日志，包括布控情況、報(bào)警情況、報(bào)警處理情況、值班人員記錄等。服務(wù)器運(yùn)行管理包括對(duì)高清卡口系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的更新、自動(dòng)進(jìn)行撤銷布控記錄、車輛記錄的更新、報(bào)警信息的保存時(shí)間的設(shè)置、數(shù)據(jù)的鏡像備份、數(shù)據(jù)庫的管理等。前端機(jī)器的運(yùn)行狀況顯示在指揮中心能顯示前端設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)了解情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)處理，同時(shí)在信息查詢的Web發(fā)布，也能看到路口機(jī)器的運(yùn)行狀況，方便系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)的管理。通信狀況的顯示通信狀況是整個(gè)系統(tǒng)最難以處理的一部分，但嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。顯示通信狀況有利于管理員發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題。查詢功能用戶登錄經(jīng)過車輛查詢車流量統(tǒng)計(jì)嫌疑車輛查詢查詢功能用戶登錄用戶在進(jìn)行信息查詢之前首先要登錄系統(tǒng)、只有分配權(quán)限的用戶才可以登錄。不同權(quán)限的用戶可使用的查詢功能不同。經(jīng)過車輛查詢車輛查詢對(duì)經(jīng)過高清卡口系統(tǒng)采集到的信息進(jìn)行查詢，可通過牌照號(hào)碼和時(shí)間段查詢。查到的信息包括：車牌號(hào)碼、車輛類型、行駛速度、車輛長(zhǎng)度、到達(dá)時(shí)間、行駛方向、卡口名稱、車牌顏色、照片。車流量統(tǒng)計(jì)車流量統(tǒng)計(jì)對(duì)經(jīng)過高清卡口系統(tǒng)的車輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以按天或按月進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)信息以二維折線圖和柱狀圖顯示。嫌疑車輛查詢包括列入“黑名單”數(shù)據(jù)庫的車輛進(jìn)行查詢。在整個(gè)信息查詢過程中，還包括另外一些如報(bào)警查詢、布控查詢、日志查詢等，在前面的系統(tǒng)功