【正文】 據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，接入到統(tǒng)一的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，統(tǒng)一發(fā)布，保障信息的共享和綜合利用。交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾進(jìn)一步加劇，與交通相關(guān)的刑事和治安案件 也逐年上升，特別是違章超速行為較為嚴(yán)重。在此情況下，如何利用先進(jìn)的科技手段，提高交通管理水平，抑制交通事故、尤其是超速事故的發(fā)生，是公安交通管理部門亟待解決的問題。 同時 考慮到公安交警部門工作的特殊性，以及治安卡口自身的特點，我們在本系統(tǒng)設(shè)計過程中 還 將嚴(yán)格遵循以下原則 ： 標(biāo)準(zhǔn) 性 公路車輛智能檢測記錄系統(tǒng) 是本系統(tǒng)方案的重點，設(shè)計中 嚴(yán)格按照公安部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（ GA/T 4972020）規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計， 不僅各方面都滿足部頒標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，而且，由于 采用高清攝像技術(shù) ，在系統(tǒng)的整體 功能和性能上 又有了相當(dāng)大的 擴 展 ，對車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)有革命性的飛躍 。開放的系統(tǒng)也給用戶帶來許多擴展功能，減少重復(fù)的投資。業(yè)務(wù)流程清晰，符合交通管理業(yè)務(wù)的處理習(xí)慣。另外，系統(tǒng)的軟硬件均 采用模塊化設(shè)計，模塊間 的 數(shù)據(jù)傳輸均采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸協(xié)議，任何一個模塊的升級短期內(nèi)都不會影響到其它模塊的正常應(yīng)用。 所以我們在方案設(shè)計和產(chǎn)品選型上充分考慮了這一點。在軟件設(shè)計上采用了子系統(tǒng)化設(shè)計思想，提高軟件運行的穩(wěn)定性，并具有意外事件自動重啟功能。并且公開本系統(tǒng)的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確保與指揮中心的無縫連接?？紤]到系統(tǒng)的發(fā)展和推廣價 值，它在任何一個細(xì)節(jié)上的先進(jìn)性，都將在我們的設(shè)計過程中體現(xiàn)，因為它將直接影響到系統(tǒng)的生存壽命。系統(tǒng)可以自動分析運行日志，以了解系統(tǒng)的運行狀況，為系統(tǒng)維護(hù)提供依據(jù)。系統(tǒng)的運行參數(shù)和應(yīng)用軟件可以在管理中心修改和更新。提供相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語，以及詳細(xì)的技術(shù)資料和操作文檔。另外，系統(tǒng)設(shè)計必須盡可能滿足用戶 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 8 的使用要求，針對不同的操作使用對象設(shè)計用戶程序，方便操作人員和管理人員的工作；盡可能地尊重用戶單位現(xiàn)有的管理模式和經(jīng)驗，使用戶的實際運行慣例得以繼承，方便使用；新系統(tǒng)要盡可能利用現(xiàn)有的信息資源，并與之形成一個有機整體，減少使用者的工作強度，減少系統(tǒng)的成本。 安全性 系統(tǒng)具有防病毒，防誤操作特性， 具有口令 保護(hù)調(diào)試功能，安裝有防火墻，有較強的抗干擾、抗靜電能力，同時提供數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)措施。 由于我們采用高清攝像系統(tǒng)，拍攝下來的車輛的圖片分辨率可達(dá) 1360*1024像素（ 140 萬），圖像質(zhì)量相當(dāng)清晰，不僅可以清晰的分辨車輛的牌照， 車牌 像素比 以往的高一倍，而且可以清晰地看清司乘人員的面部特征；夜間由于采用了多種曝光技術(shù)和補光技術(shù)，車輛的大燈強光被有效地抑制住，完全不影響車牌的自動識別。 6%之內(nèi)；在120km/h 以上測速值時，測出的速度值與實際速度值的誤差在177。該硬件主要由一個嵌入式單片機組成，專門用于測量車輛的速度和車輛長度，與其他部分無關(guān)，因此，有利 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 12 于提高測量數(shù)據(jù)的精度。 在環(huán)境無霧包括雨雪天情況下 ,對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的行駛的特寫車輛圖像包含車輛牌照 、車頭全部、司乘人員、車標(biāo) 等頭部所有特征， 均 能夠清楚 辨識 ，對 于肇事逃逸案件以及車輛犯罪案件的偵破提供了更加清晰的圖像證據(jù) 。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 13 系統(tǒng)采用 專業(yè)為卡口應(yīng)用研發(fā)的高清工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)攝像機，具有自動觸發(fā)采集圖像、車輛速度編碼、 可控曝光 和控制補光功 能， 圖像的采集完全不需要后端處理器的參于， 能夠在各種復(fù)雜環(huán)境（如：雨霧、強逆光、弱光照、強光照等）下拍攝出清晰的圖片。同時，由于采用嵌入式高清工業(yè)攝像機，使得通過車標(biāo)自動識別車輛的品牌成為可能，為將來車輛的智能識別技術(shù)提供了很好的原始圖像，未來只需升級車輛識別軟件就可以進(jìn)行車標(biāo)的自動 識別，無需進(jìn)行硬件的改動和升級。 2)“ A～ Z”二十六個英文字母 。 6)武警車牌字符 (WJ 消、邊、水、電、林、通、金 )； 7） 07 式新武警車牌字符； 在環(huán)境無霧、車牌掛放規(guī)范和無缺損且不含五小車輛的條件下 ,系統(tǒng)白天車牌識別率不小于 98%，號牌識別準(zhǔn)確率不小于 95%；晚上車牌識別率應(yīng)不小于 98%，號牌識別準(zhǔn)確率不小于 90%。 對于民用車來說，藍(lán)顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車牌表示的是大型車輛。當(dāng)通過車輛的速度超過限值時，能遠(yuǎn)程報警或現(xiàn)場報警。 信息上傳和下載功能 路口監(jiān)控機能提供超速車輛等信息的自動上傳，上傳內(nèi)容包括違章超速車輛的信息和圖片，非違章車輛的基本信息，非違章車輛的圖片保存于路口主機中，如報警信息儲存于路口機則應(yīng)包括盜搶車輛、可疑車輛、特定車輛等信息的自動下載功能。 路口控制機的管理功能 路口控制系統(tǒng)能提供路口機時間校正接口，路口部分參數(shù)的設(shè)置接口，路口機運行情況的診斷和檢測、 遠(yuǎn)程 恢復(fù) ， 如布控和可疑車輛信息不為自動下載，則由該模塊在監(jiān)控控制中心中實現(xiàn)自動發(fā)布。 如果出現(xiàn)線圈 觸發(fā) 順序為反向， 則可以判斷有車輛逆行，則系統(tǒng)會抓拍車輛 圖像 ， 并作特別標(biāo)識，向中心報警，提示工作人員處理。 6％； 車速在 120km/h 以上時，誤差≤177。 圖像獨立采集是講車輛觸發(fā)抓拍圖像不由工控機參于，高清晰像機接收到觸發(fā)信號后，自動采集一幀高清圖像，完全不占用工控機的帶寬和處理 能力，而且，高清攝像機在沒有觸發(fā)采圖信號時 傳輸線上 沒有圖像流數(shù)據(jù)輸出，又不占用傳輸線帶寬，因此 工控機可同時接入處理 30 個以上高清攝像機圖像信息的能力，同時，工控機中不需要插任何圖像板卡，不 僅 最大限度提高了系統(tǒng)的處理能力，而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)又比 前期應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè) 時更加簡化，前端設(shè)備和接線更少了。 從車牌自動識別的準(zhǔn)確率來看，需要車牌在圖像中水平方向大約有 120180個像素是，識別準(zhǔn)確率是最好的，這樣的話，普通像機的視場范圍 只 能在 米左右 。而 我們采用高清晰 CCD 工業(yè)攝像機，其拍攝的圖像分辨率可達(dá) 1360*1024 像素， 并且 掃描系統(tǒng)是逐行掃描，實際的采集的圖像的大小是真實的 1360*1024 像素。高清攝像機平時是沒有圖像輸出的，也就是說 CCD 沒有掃描過程，當(dāng)車輛到來時 ,攝像機立即 拍攝一幅圖像來，這樣，就可以在本車道沒有車輛經(jīng)過時，不占用傳輸帶寬，讓有車的車道攝像機進(jìn)行傳輸。普通像機采集的圖像由于分辨率最大只能是 768*288 像素， 按正常車牌水平方向占圖像的五分 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 23 之一計算， 車牌所占像素是 153*24 像素 ，我們可以看到車牌在垂直方向丟了一半的像素。 車輛圖像 車牌圖像 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 24 另外， 高清圖像的視場大，分辨率高，圖像中的信息量大，使未來車標(biāo)的自動識別、司乘人員的人臉自動識別、車型的自動識別成為可能。 二、由于車輛的駕駛室光線都比較暗，特別是在晚上，要想使司乘人員的面部有較好的照度，必須有 光線直射駕駛室。前端設(shè)備機箱具有報警功能，當(dāng)機箱遇到破壞，機箱門被 意外打開時，前端機箱及指揮中心軟件可以自動報警。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 30 系統(tǒng)拓?fù)鋱D 系統(tǒng)設(shè)備布 局示意圖 在本方案設(shè)計中，設(shè)備的主要配置原則如下： 一個車道 配 一 只 高清特寫攝像機、 一個閃光燈，一 個輔助常明燈 ； 在兩側(cè)一個方向增加一個輔助閃光燈配合補光達(dá)到夜晚也能看清司乘人員人臉（若車道中間有綠化帶，綠化帶一個方向也安裝一個輔助閃光燈）； 每一個建設(shè)點配一臺控制主機，一臺網(wǎng)絡(luò)交換機 ，一光纖收發(fā)器 。 通信模塊將 信息管理模塊存儲的信息 通過適當(dāng)手段傳輸?shù)街?定 物理或虛擬的位置 。 在工程實施中，我們在每個車道 埋設(shè)三 個線圈。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 35 線圈的施工工藝也是非常重要的，它會直接影響觸發(fā)的可 靠性，下圖為線圈施工示意圖。最后，通過數(shù)據(jù)接口 速度測量 結(jié)果傳送到 工業(yè)攝像機中 。 我們知道，普通的監(jiān)控攝像機輸出的視頻信號數(shù)字化后的分辨 率只有768*288 像素（一 場圖像），而車牌識別技術(shù)特性需要車牌水平方向在車頭特寫圖像中占據(jù) 120180 個像素，大約占圖像水平方向 1/51/6 的大小左右，這樣才能保證系統(tǒng)有較高的車牌識別率。 而我們采用高清工業(yè)攝像機，其采集圖像的分辨率可達(dá) 1360*1024 像素，在保證車輛牌照在圖像中具有水平 120180 像素的最佳識別大小的條件下 （車牌占圖像水平方向 1/8 到 1/11 的大?。?， 在拍攝點的視場水平方向可達(dá)480CM 之多，完全可以覆蓋整個車道，并與鄰近車道可交叉至少一個車牌的視場，無需再用輔助像機來彌補視場 。兩個車道高清攝像機的視場可以重疊至少一個車牌的寬度（ 44CM） ,這樣，無論車輛行駛的位置如何，這兩個車道高清攝像機必定會至少拍攝到一幅包含完整車牌的車輛照片。清除延時時間，約為 。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 41 曝光控制和 輔助光 控制 在本方案中，采用我們 專業(yè)用于卡口抓拍系統(tǒng)的高清晰工業(yè)攝像機可通過通訊接口由工控機軟件控制攝像機的曝光參數(shù)， 軟件會及時根據(jù)所拍攝下來的高清圖片，通過數(shù)字圖像處理的算法，計算出當(dāng)前光線條件下所需調(diào)節(jié)的快門速度和增益等曝光參數(shù)，并通過通訊口發(fā)指令給高清攝像機，高清攝像機收到指令后便調(diào)節(jié)曝光參數(shù)，使在全天候任何天氣條件下，都可以得到曝光合適的圖片來，以保證最大限度的提高 圖片的有效性和車牌自動識別的準(zhǔn)確率。 控制主機 前端高清攝像機抓拍到車輛的圖片后，主動向主控機輸入圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)中已經(jīng)打包編碼了車輛的速度信息，主控機收到圖像數(shù)據(jù)后經(jīng)解碼 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)，并由軟件系統(tǒng)進(jìn)行處理，如分析曝光、牌照自動識別等。 3)省市區(qū)漢字簡稱 (京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、港、澳、臺 )。 車輛信息管理系統(tǒng) 車輛信息處理系統(tǒng)由控制主機、車輛信息處理軟件組成。如果需要聯(lián)網(wǎng)運行，控制主機負(fù)責(zé)將車輛信息實時傳輸?shù)街笓]中心。攝像機防護(hù)罩、立柱、機柜等室外設(shè)備設(shè)計都充分考慮到了防水、防塵需要。 系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制和維護(hù) 我們在控制主機中安裝有遠(yuǎn)程控制軟件和校時軟件的客戶端程序，操作人員可在控制中心設(shè)置 路口部分參數(shù)， 可遠(yuǎn)程查看、 診斷和檢測路口機運行情況 ，可遠(yuǎn)程及時 恢復(fù) 路口主機的正常運行 ， 可 布控和可疑車輛信息不為自動下載，由該 操作人員 在監(jiān)控控制中心中實現(xiàn)自動發(fā)布。 系統(tǒng)將根據(jù) 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 45 識別的車牌，自動判別是否為本地車，信息查詢的條件可以任意組合，也可以根據(jù)用戶的需要增加查詢條件。 圖表統(tǒng)計用于對圖表查詢結(jié)果進(jìn)行以多種圖形統(tǒng)計方式的顯示。 － 可自動調(diào)入嫌疑庫，并列表顯示； － 可以通過設(shè)定起始時間和結(jié)束時間來設(shè)定查詢范圍； － 可設(shè)置連續(xù)匹配的字符數(shù)，增加匹配成功數(shù)量； － 可人工輸入車牌號，在嫌疑庫中查詢是否有該車牌。 ? 嫌疑車輛報警功能 可以設(shè)置超速限值，當(dāng)通過車輛的速度超過限值時，能現(xiàn)場報警和遠(yuǎn)程報 警。嫌疑車輛數(shù)據(jù)庫同時保存于卡口機及指揮中心數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的嫌疑車輛數(shù)據(jù)庫均保持相同內(nèi)容，由指揮中心數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，包括添加、刪除、修改、接收布控請求等管理業(yè)務(wù)。 ? 故障顯示報警功能 臺后軟件可以自動顯示前端設(shè)備及部件的運行狀態(tài)，故障可以醒目顯示以提醒維護(hù)人員處理。 CCD 是 Charge Coupled Device(電荷耦合器件 )的縮寫，它是一種半導(dǎo)體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。 ★ CMOS 傳感器有固定比 CCD 傳感器高 10 倍的噪音，固定的圖案噪音始終停留在屏幕上好像那就是一個圖案，因為 CMOS 傳感器在 10Lux以下基本沒用，因此大量應(yīng)用的工業(yè)及廣播級攝像機都是用了 CCD 傳感器， CMOS 傳感器一般用于非常低端的家