【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顏色和類別信息。另外通過(guò)車輛檢測(cè)模塊，可以鑒別出無(wú)牌車輛并輸出結(jié)果。通過(guò)查詢違法數(shù)據(jù)庫(kù)得到車輛的違法信息，顯示違法車輛的相關(guān)信息，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。通過(guò)查詢征稽數(shù)據(jù)庫(kù)得到車輛的征稽信息，顯示欠費(fèi)車輛的相關(guān)信息，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。另外，系統(tǒng)還采用獨(dú)特的在線學(xué)習(xí)新技術(shù)，對(duì)各識(shí)別模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào) 整，使得車牌識(shí)別系統(tǒng)能夠自動(dòng)適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境變化，從而大幅提高識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用性。 ? 車輛檢測(cè)跟蹤模塊 車輛檢測(cè)跟蹤模塊 通過(guò) 對(duì)視頻進(jìn)行分析，判斷其中車輛的位置， 來(lái) 對(duì)圖像中的物體進(jìn)行跟蹤，并在物體位置最佳的時(shí)刻，記錄該物體的特寫(xiě)圖片，由于加入了跟蹤模塊，本系統(tǒng)能夠很好的克服各種外界的干擾，得到更加合理的識(shí)別結(jié)果，可以檢測(cè)無(wú)牌車輛并輸出結(jié)果。 ? 車牌定位模塊 車牌定位模塊是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，是后續(xù)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，其準(zhǔn)確性對(duì)整體系統(tǒng)性能的影響巨大。本系統(tǒng)完全摒棄了以往的算法思路，實(shí)現(xiàn)了一種完全基于學(xué)習(xí)的多種特征融合的車牌 定位新算法，適用于各種復(fù)雜的背景環(huán)境和不同的攝像角度。由于該算法是一種完全基于學(xué)習(xí)的算法，只要有足夠的學(xué)習(xí)樣本，可以快速訓(xùn)練出針對(duì)不同車牌類型的新的檢測(cè)模型。 ? 車牌矯正及精定位模塊 受拍攝條件的限制，圖像中的車牌總不可避免的存在一定的傾斜，需要一個(gè)矯正和精定位環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)一步提高車牌圖像的質(zhì)量，為切分和識(shí)別模塊做準(zhǔn)備。本 JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 17 系統(tǒng)使用獨(dú)創(chuàng)的精心設(shè)計(jì)的快速圖像處理濾波器，該算法不僅計(jì)算快速，而且利用的是車牌的整體信息，避免了局部噪聲帶來(lái)的影響。使用該算法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是通過(guò)對(duì)多個(gè)中間結(jié)果的分析還可以對(duì)車牌進(jìn)行精定位，進(jìn) 一步減小非車牌區(qū)域的影響。 ? 車牌切分模塊 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)十分魯棒的車牌切分模塊。利用了車牌文字的灰度、顏色、邊緣分布等各種特征，能較好地抑制車牌周圍其他噪聲的影響，并能容忍一定傾斜角度的車牌。這一算法有利于類似移動(dòng)式稽查這種車牌圖像噪聲較大的應(yīng)用。 ? 車牌識(shí)別模塊 在車牌識(shí)別模塊中，本系統(tǒng)采用了多種識(shí)別模型相結(jié)合的方法，構(gòu)建了一種層次化的字符識(shí)別流程，有效地提高了字符識(shí)別的正確率。另一方面，本系統(tǒng)在字符識(shí)別之前，使用計(jì)算機(jī)智能算法對(duì)字符圖像進(jìn)行了前期處理，不僅盡可能保留了圖像信息，而且提高了圖像質(zhì)量，提高了 相似字符的可區(qū)分性，保證了字符識(shí)別的可靠性。 ? 車牌識(shí)別結(jié)果決策模塊 本系統(tǒng)與其他車牌識(shí)別系統(tǒng)的一大不同之處在于，本系統(tǒng)可以對(duì)每幀視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，因此在一輛車通過(guò)視野的過(guò)程中，本系統(tǒng)將得到若干相同或不同的識(shí)別結(jié)果。這就需要一個(gè)識(shí)別結(jié)果的決策模塊，具體地說(shuō)，決策模塊利用一個(gè)車牌經(jīng)過(guò)視野的過(guò)程中留下的歷史記錄（包括識(shí)別結(jié)果、識(shí)別可信度、軌跡記錄、相似度記錄等），對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行智能化的決策，通過(guò)計(jì)算觀測(cè)幀數(shù)、識(shí)別結(jié)果穩(wěn)定性、軌跡穩(wěn)定性、速度穩(wěn)定性、平均可信度和相似度等度量值得到該車牌的綜合可信度評(píng)價(jià)，從而決定 是繼續(xù)跟蹤該車牌，還是輸出識(shí)別結(jié)果，或是拒絕該結(jié)果。一個(gè)車牌的最終識(shí)別結(jié)果是通過(guò)分析所有幀的識(shí)別結(jié)果，對(duì)它們進(jìn)行智能化的歸類和投票，并結(jié)合一定的文法信息綜合而成。這種方法綜合利用了所有幀的信息，減少了以往基于單幅圖像的識(shí)別算法所帶來(lái)的偶然性錯(cuò)誤，大大提高了系統(tǒng)的識(shí)別率和識(shí)別結(jié)果的正確性和魯棒性。 ? 車牌跟蹤模塊 JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 18 車牌跟蹤模塊記錄下車輛行駛過(guò)程中每一幀中該車車牌的位置以及外觀、識(shí)別結(jié)果、可信度等各種歷史信息。由于車牌跟蹤模塊采用了具有一定容錯(cuò)能力的運(yùn)動(dòng)模型和更新模型，使得那些被短時(shí)間遮擋或瞬間模糊的車牌仍能被正 確地跟蹤和預(yù)測(cè)，最終只輸出一個(gè)識(shí)別結(jié)果。 ? 在線學(xué)習(xí)模塊 在以上各個(gè)模塊中，使用了大量基于學(xué)習(xí)的算法，本系統(tǒng)特別添加了在線學(xué)習(xí)模塊，該模塊采用最新的反饋型學(xué)習(xí)模型，利用決策模塊和跟蹤模塊得到的車牌質(zhì)量、車輛軌跡、速度等反饋信息，智能化地更新一些算法參數(shù)，使得系統(tǒng)能快速適應(yīng)新的應(yīng)用環(huán)境。該算法作為已有算法的一個(gè)有力補(bǔ)充，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)性能。 在智能卡口系統(tǒng)中，當(dāng)新識(shí)別出來(lái)通過(guò)某路面的機(jī)動(dòng)車車牌號(hào)與車管所數(shù)據(jù)對(duì)比分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)車管所數(shù)據(jù)庫(kù)中不存在該號(hào)牌，則系統(tǒng)判定該車輛為假牌嫌疑車輛， 自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警，提示值班人員予以關(guān)注。 經(jīng)值班人員核對(duì)相關(guān)信息，確定無(wú)誤后可將該車列入假牌車黑名單庫(kù)中，并提示前方值勤人員予以攔截。 套牌車的判定依據(jù)是：同一車牌在不合理時(shí)間段內(nèi)理論上不可能出現(xiàn)在不同路面。 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)途經(jīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的機(jī)動(dòng)車輛可能為套牌嫌疑車時(shí)，自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警，提示值班人員予以關(guān)注。 經(jīng)值班人員核對(duì)相關(guān)信息，確定無(wú)誤后可將該車列入套牌車黑名單庫(kù)中，并提示前方值勤人員予以攔截。 車流量統(tǒng)計(jì)原理 在 智能卡口系統(tǒng)中 ，凡通過(guò)監(jiān)控點(diǎn)的車輛，檢測(cè)主機(jī)都能實(shí)時(shí)檢測(cè)，并 把檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機(jī)，前端系統(tǒng)軟件統(tǒng)計(jì)在一定時(shí)間段內(nèi)通過(guò)每條車道（線圈）車輛的數(shù)量便可得出車流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 19 系統(tǒng)主要功能 與特點(diǎn) 系統(tǒng)功能 車輛圖像自動(dòng)記錄： 本 系統(tǒng)能夠?qū)νㄟ^(guò)卡口監(jiān)控點(diǎn)的所有車輛進(jìn)行 圖像記錄 ，記錄圖片為 全景 與 特征 圖片各一張 ， 圖片 中標(biāo)明車輛通過(guò)的時(shí)間、地點(diǎn)、車速、方向、車牌號(hào)、車道等信息 。 在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，當(dāng) 車速范圍在 5Km/h～ 180Km/h時(shí) ，車輛捕獲率大于 99%； 車速測(cè)定與超速報(bào)警： 本 系統(tǒng)能夠?qū)νㄟ^(guò)的車輛速度進(jìn)行測(cè)定，并能對(duì)超速車輛發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)車速在 40Km/h≤V 車 ≤ 120Km/h 的范圍時(shí)，測(cè)速誤差在 177。 2%范圍之內(nèi)；當(dāng)車速 V 車 ≥ 120Km/h 的時(shí)候，測(cè)速誤差在 177。 4%范圍之內(nèi) ，測(cè)速范圍：5Km/h～ 180Km/h； 車輛號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別與布控車輛輯查： 本系統(tǒng) 號(hào)牌識(shí)別的字符庫(kù)齊全 ， 能夠?qū)π旭?在我國(guó)道路上的各種車牌（民用及軍警車牌，包括 GA36G 規(guī)定中除摩托車、臨時(shí)號(hào)牌以外的號(hào)牌， 2020 式號(hào)牌、武警汽車號(hào)牌、軍隊(duì)汽車號(hào)牌）號(hào)碼進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別， 白天車輛號(hào)牌識(shí)別率不小于 90%，號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率不小于 85%；夜間車輛號(hào)牌識(shí)別率不小于 85%，號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率不小于 75%。 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)超速車輛 、違法超車、逆行、不按車道行駛等車輛實(shí)時(shí)報(bào)警， 并能 將通過(guò)車輛 快速與“黑名單”車輛（布控車輛）號(hào)牌比對(duì)，比對(duì)結(jié)果一致時(shí)立即報(bào)警（ 現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程 聲、光 報(bào)警 ，并顯示車輛圖片信息 ），實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的不停車輯查。“黑名單”主要指被盜搶車輛、違法未繳罰款車輛、肇事逃逸車輛、作案嫌疑車輛等； 車牌樣式變更時(shí)不需更換軟件，只需改變識(shí)別字庫(kù)及字符訓(xùn)練即可完成升級(jí)； 車輛號(hào)牌顏色自動(dòng)區(qū)分： 我國(guó)常用的車牌底色有黑、藍(lán)、黃、白四種顏色，本系統(tǒng)能自動(dòng)加以區(qū)分。 車流量統(tǒng)計(jì) ： 本系統(tǒng) 24小時(shí)不間斷的對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè) ， 并生成原始的車流統(tǒng)計(jì)文件，此 文件將定時(shí)回傳中心數(shù)據(jù)庫(kù)，中心軟件 可根據(jù)時(shí)段、車型、車道方向進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)（包括流量圖、流量表、 流量曲線圖等輸出方式），可出具日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表以及年報(bào)表 ； 數(shù)據(jù)傳輸與遠(yuǎn)程維護(hù)： 本 系統(tǒng)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程訪問(wèn)以及遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)； JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 20 數(shù)據(jù)檢索： 本 系統(tǒng)具有一個(gè)按車輛信息檢索的應(yīng)用平臺(tái)，能根據(jù)不 同權(quán)限對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，具有模糊查詢、數(shù)據(jù)備份和打印輸出等功能 ； 故障容錯(cuò)和防盜報(bào)警： 本 系統(tǒng)平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間在 3000 小時(shí)以上；路口設(shè)備箱在遭到破壞（被撬、撞擊、移動(dòng)）時(shí) 能 自動(dòng)報(bào)警 。 全路面覆蓋監(jiān)測(cè) ： 本 系統(tǒng) 通過(guò)擴(kuò)展 ，通過(guò)對(duì)每條需監(jiān)控的中線、黃線加裝特寫(xiě)攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn) 對(duì)跨中線 、壓黃線 行駛的車輛進(jìn)行自動(dòng)抓拍并準(zhǔn)確識(shí)別車牌號(hào) ，從而 實(shí)現(xiàn)全路面覆蓋 監(jiān)測(cè) 。 非法占用專用車道抓拍： 本系統(tǒng)通過(guò)在路肩加裝線圈和攝像機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急車道、專用車道的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)非法占用應(yīng)急車道、專用車道的違法車輛進(jìn)行車牌識(shí)別和圖像抓拍。 前后抓拍： 本 系統(tǒng) 通過(guò)擴(kuò)展能對(duì)車頭看不清車牌（如摩托車），進(jìn)行車尾抓拍 ， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛前后抓拍的功能。 逆行抓拍： 本 系統(tǒng) 能對(duì)逆向行駛的車輛進(jìn)行抓拍。 大屏幕警示： 本 系統(tǒng) 通過(guò)擴(kuò)展可將 報(bào)警 信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到設(shè)在固定地點(diǎn)的交通 誘導(dǎo)屏上 ，以達(dá)到告知和警示的作用。 系統(tǒng)設(shè)備特殊功能： 本系統(tǒng)主設(shè)備具有以下特殊功能， ? 檢測(cè)主機(jī) 采用撥碼開(kāi)關(guān) 設(shè)置 檢測(cè)靈敏度 ， 系統(tǒng)掉電永不丟失參數(shù)，可靠性高； ? 工控機(jī)內(nèi)置硬件看門(mén)狗，系統(tǒng)死機(jī)可自動(dòng)重啟 ，另 工控機(jī)采用 目前運(yùn)算速度高、一體化 主板， 使系統(tǒng)處理速度快， 并減少多板卡插拔引起的不良影響。 系統(tǒng)特點(diǎn) 采用地感線圈檢測(cè)，檢測(cè)精度高： 本 系統(tǒng)通過(guò) 地感線圈進(jìn)行車 輛 檢測(cè) ， 檢測(cè)有效率 ≥ 99％ ， 采用地感線圈檢測(cè) 途經(jīng) 車輛時(shí)，通過(guò)靈敏度自動(dòng)提升的車輛檢測(cè)技術(shù)，可有效檢測(cè)高底盤(pán)車輛 。 攝像機(jī)參數(shù)可調(diào) ： 本系統(tǒng)通過(guò)控制軟件，可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整攝像機(jī)的參數(shù)，從而有效改善攝像機(jī)的拍攝效果。 模塊化設(shè)計(jì)，易維護(hù)： 本 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，連線簡(jiǎn)潔 ，操作方便且 易于維護(hù)。 JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 21 系統(tǒng)性能 參數(shù) 1) 系統(tǒng)測(cè)速范圍： 5～ 180km/h 2) 地感線圈靈敏度： 8級(jí)可調(diào) 3) 圖像捕獲率：≥ 99% 4) 測(cè)速精度：當(dāng)車速小于 120km/h 時(shí)，誤差≤ 2%，當(dāng)車速大于 120km/h 時(shí)，誤差≤ 4%； 5) 號(hào)牌識(shí)別率：白天不小于 90%，夜間不小于 85%； 6) 號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率：白天不小于 85%，夜間不小于 75%； 7) 特征攝像機(jī)： 1/2′ 彩色 CCD， 540 線， , 背光補(bǔ)償，強(qiáng)光抑制功能 ； 8) 圖片格式： JPEG 圖像文件 ； 9) 圖像分辨率：全景及特征圖片的分辨率均不小于 768 288； 10) 車輛圖片存儲(chǔ)容量：≥ 150萬(wàn)輛 ； 11) 工控計(jì)算機(jī)配置： 不低于 ，可接入 4～ 8 路視頻信號(hào) 12) 絕緣電阻：＞ 10MΩ 13) 接地電阻：＜ 10Ω 14) 電壓范圍： 176VAC～ 264VAC 15) 環(huán)境溫度： 20℃～ 70℃ 16) 環(huán)境濕度： 20%～ 95% 17) 平均無(wú)故障工作時(shí)間： ≥ 3000 小時(shí) 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 要點(diǎn) 前端配置 （一）前端攝像及輔助照 明單元 頭 特寫(xiě)攝像機(jī)采用深圳 XX 科技有限公司的 JLN602 型 1/2 英寸彩色 CCD。其水平清晰度為 540 線，最低照度小于 ，另外還具有強(qiáng)光抑制功能，能夠在夜間排除車輛前大燈照射對(duì)照片產(chǎn)生的影響，從而拍得清晰的車牌號(hào)碼。鏡頭 JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 22 采用日本 FUJINON 公司的 10 倍（ 7mm70mm） 的手動(dòng)變焦鏡頭，便于安裝調(diào)試時(shí)獲得最佳的取景范圍，參考圖 ，全景攝像機(jī)采用 XX科技有限公司的 JLN603型 1/3英寸彩色 CCD，鏡頭采用日本 COMPUTAR 公司的 TG2Z3514 型 。 圖 白天 抓拍的 車輛圖片 采用 CDM 燈（單盞 150W）在夜間對(duì)被監(jiān)控車道路面進(jìn)行補(bǔ)光，每個(gè)車道采用 1 盞， 系統(tǒng)抓拍的圖片與白天比較接近 ，如圖 所示。 圖 夜間 抓拍的 車輛圖片 交流穩(wěn)壓電源的功率為 1KVA。 系統(tǒng) 前端攝像單元 的安裝方式通常采用 L 型支架 或龍門(mén)架（車道太寬的情況下）的安裝方式，攝像機(jī)與輔助光源分別安裝在車道上方的兩根 立桿的橫臂上，當(dāng)采用 CDM 燈時(shí)，燈光與攝像機(jī)分別安裝在兩根立桿的橫臂上方。而檢測(cè)主機(jī)和 JL－ 810 公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng) 技術(shù)白皮書(shū) 23 光端設(shè)備安裝在戶外設(shè)備箱內(nèi)，設(shè)備箱側(cè)裝于攝像機(jī)支架的立桿 3～ 5 米高（距地面）處。安裝柱、基礎(chǔ)和緊固件等安裝材料的強(qiáng)度應(yīng)與懸臂、設(shè)備前端尺寸和重量相適應(yīng)，并應(yīng)適當(dāng)考慮交通意外情況。一般情況下，當(dāng)車道小于 3 車道（含）時(shí)，采用 L型支架 ，大于 3車道時(shí)采用龍門(mén)架 ，具體視當(dāng)?shù)厍闆r及施工條件而定。 L型支架： 數(shù)量： 2 根，安裝設(shè)備后，距地面凈高 6米以上，橫臂長(zhǎng)度根據(jù)路面寬度而定；立柱和橫臂均采用八角錐形鋼管；立柱壁厚大于 5mm，