高清卡口技术方案

高清卡口技术方案内容摘要：

在 道路上的 有效拍摄宽度 达4m～ 5m，而标准每条车道宽度为 ， 所以 本系统在 每条车道配置一台 高清 写摄像机 ，能保证车牌识别效果， 同时 能 看清车辆的车型、颜色、轮廓、装载 信息以及道路情况 ；根据道路实际情况，每一个监控点的配置因车道数的不同而存在差异。 为保证高清摄像机 在 室外全天候正常工作， 所有 高清摄像机均安装于室外防护罩内。 为了使高清摄像机在夜间具有良好的拍照效果，监控点在夜间光照度应不低于 100lux，故在夜间光线不足时，需采取补光措施， 高清摄像机 常用的补光设备 智能 高清卡口系统 技术白皮书 9 是 闪光 灯，一般情况下每 台高清摄像机 配置 1 台闪光灯。 以标准 单 向双车道为例，前端摄像系统 安装 如 图 所示 ，需要两 台 高清 摄像机（每车道一台）； 图 高清卡口 前端摄像单元 安装示意图（ 单 向双车道） 图像采集及处理单元 该单元由工控计算机及相应的控制软件组成。 控制软件包括车牌自动识别软件及数据库。 传输单元 传 传输单元主要包括 远程网络通信软件、传输设备、传输线路，其中由于工控机的安装位置不同，传输设备也有所不同，现场型 (工控机安装在监控点现场 )采用网络传输设备传输数据信息，远程型（工控机安装在监控中心）采用光端机传输视频信号及车检信号， 为 方便系统维护 ， 建议使用远程型。 中 心管理单元 本系统中心管理单元主要包括数据库服务器 (SQL2020 或 ORACLE9I)、网络交换机、以及查询工作站。 数据中心软件由 控制软件、数据管理软件 等组成。 各个用户终端分别具有相应的权限，均为公安网内的内部用户，实行分级管理，整个系统采用 C/S 和 B/S 结构；数据中心软件主要完成查询、布控、报警功能。 行接线井车行方向高清摄像机闪光灯车方向 智能 高清卡口系统 技术白皮书 10 系统工作原理 系统工作过程概述 JL－ 810 高清 卡口系统利用当前先进的 计算机图像处理、模糊识别、远程数据访问等技术研制而成，前端系统中高清数字 摄像机一直处于实时 摄 像状态 （高清数字摄像机 在 CCD 或 CMOS 传感器环节即已完成信号的模数转换 ） ， 并 通过 网线传送到工控机， 当系统检测到有有车辆通过时， 控制软件此时在 高清 摄像机 所摄的 数字图像信号中 截取 1幅图片 ， 经 车牌识别模块完成车牌号码和车牌颜色识别 ，控制软件记录车辆通过监控点的时间、地点、车辆行驶速度 、 行驶方向 、 车身长度 以及 车辆图像 、装载 信息 等，当测得的车速超过系统设定的限速值时，立即现场报警（也可远程报警），通知值班人员加以注意，以上车牌号码、车辆图像、 通行时间、地点、 测速值等 图像、数据 信息 经处理 存入本地数据库，并与数据库中布控稽查的黑名单车辆进行 比对，如发现嫌疑车辆，立即发出声光报警（也可远程报警 ） ，通知值班人员予以关注 ，本系统前端工作流程如图 所示。 图 高清 卡口前端系统工作流程图 如有远程传输网络，以上图像、数据信息 可 通过传输网络上传至监控中心，并存入 中心 数据库服务器 ； 监控中心 后台系统软件可 接受前端的报警信息，并转 智能 高清卡口系统 技术白皮书 11 发值班工作站，发布黑名单等 ，后台系统软件对上传的图像、数据信息进行处理，可进行查询（布控查询、违法查询、过往查询）、统计（车流量统计、违法统计、车辆统计）等，当需布控车辆时，可录入布控信息，同时传至系统前端， 本系统监控中心工作流程如图 所示。 图 高清 卡口 监控中心 框架 图 当 车辆（金属物体）经过埋设在路面的 地感 线圈时，将导致 地感 线圈的的电感值 变化， 电感值的 变化 ，使得车辆检测器的 LC 振荡电路的振荡频率 变化。 通过公式 12f LC??，可以看出，在车辆检测器中， C 值是一定的，来自线圈的 L 值是随着有 车辆（金属物体）经过 而变化的，则 f 值变化，因此有211122f L C L C??? ? ?，式中 1L 为无 车辆（金属物体）经过 时线圈的电感量， 2L为有 车辆（金属物体）经过 时线圈的电感量， 车检器通过精确检测 LC 振荡电路的频率变化可以准确判断是否有车辆经过。 地感线圈检测具有检测稳定可靠、检测速度准确，进林科技自主研发的 6通 智能 高清卡口系统 技术白皮书 12 道环形线圈车辆 检测器 可以 在 1ms 内检测到线圈中任一线圈发生的 %的电感量变化，从而可以检测到车速 200 公里 /小时以上的车辆，并且可以准确的检测到经过线圈的摩托车、轿车、卡车、工程车等各种车辆。 进林线圈检测技术的优势： 1) 有效地解决了线圈之间的串扰； 2) 具有更短的车检器响应时间； 3) 可检测高底盘车。 在智能高清卡口系统中， 于每条需要监控的车道上沿行车方向埋设的两个线圈的间距是固定的，对于经过的车辆，可以取得四个时刻，分别是车辆进入两个线圈和离开两个线圈的时刻。 计算车辆通过两线圈所需的时间，配合两线圈 的间距，即可求得平均车速，如图。 高清 卡口测速示意图 令 1T 为车辆 检测器探测到移动物体进入线圈 A的时刻， 2T 为车辆 检测器探测到移动物体进入线圈 B 的时刻；线圈的间距为 w，车辆进入线圈 A 和线圈 B 的时间差为 21T T T??，设车速为 v，则由此计算得出的车速 v为： v=w/( T2－ T1) 另外进林 JL810 智能卡口系统在实际测速时，还将考虑以下测速误差因素对测速值进行修正。 第一种误差因素：线圈检测周期。 不同车速，在一个检测周期内位移不同，使得不同车速下，“线圈距离”实际值是不等的。 进林 JL810 检测主机的检测周期为 1ms，以 100 公里 /小时为例，计算理论最大误差 为 ： 智能 高清卡口系统 技术白皮书 13 1 0 0 1 0 0 0 16 0 6 0 1 0 0 00 .5 %5 .5? ????? 第二种误差因素：车辆在经过两条线圈时，感应到的部位的范围不同，这将产生一个难以估计大小的误差，产生上述误差的原因一是车辆底盘较高，检测难度大，如卡车；二是变速行驶；三是跨 道 行驶 ；本系统的解决方法是，每次测出车前轴和车后轴两个速度，将两个速度进行误差比较，保留误差合格的速度 根据以上算法计算出来的车辆速度，与系统设置的限速值相比较，再考虑误差范围的存在，即可辨别车辆是否存在超速行驶的行为 ,另外通过车辆触发线圈的顺序可以判断车辆行驶的方向从而判断车辆是否逆向行驶，通过计算出来的速度乘以车辆车头、车尾离开线圈 B的时间差，所计算出来的结果即为车身长度。 进林 JL810 高清 卡口管理系统 采用高度模块化的设计，将车牌识别过程的各个环节各自作为一个独立的模块，系统的框架 如图 所示： 图 车牌识别系统框架图 智能 高清卡口系统 技术白皮书 14 JL810 高清 卡口系统 采用国际领先的计算机智能算法技术，首先通过视频输入管理模块得到需要的最佳质量的视频图像，对获取的每一帧图像，利用最新的高效视频检测技术对行驶中的车辆的车牌进行定位和跟踪，从中自动提取车牌图像，然后经过车牌精定位、切分和识别模块准确地自动分割和识别字符，得到车牌的全部字符信息以及颜色和类别信息。 另外通过车辆检测模块，可以鉴别出无牌车辆并输出结果。 通过查询违法数据库得到车辆的违法信息，显示违法车辆的相关信息 ，同时现场报警。 通过查询征稽数据库得到车辆的征稽信息，显示欠费车辆的相关信息，同时现场报警。 另外，系统还采用独特的在线学习新技术，对各识别模块进行动态的调整，使得车牌识别系统能够自动适应各种应用环境变化，从而大幅提高识别系统的应用性。