【文章內(nèi)容簡介】 等）下拍攝出清晰的圖片。 圖像 質(zhì)量清晰可辨，夜間 圖像 具有強光抑制功能。 由于圖像的分辨率很高，是普通像機采集圖像分辨率的六倍，視場寬，清晰度高，在特寫圖像看得更清楚。 為了突出前排司乘人員的面部圖像，需要將光線射入 駕駛室 ，必要時需要增加輔助閃光燈。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行車標(biāo)的自動 識別，無需進行硬件的改動和升級。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 14 車輛識別功能 對于每輛拍攝的車輛照片，系統(tǒng)可以進行全自動的識別功能，車輛識別包括車牌識別、車輛類型識別、車身顏色識別，并留有未來升級識別功能的空間，如車標(biāo)識別、人臉識別等。 （ 1）牌照自動識別 在實時記錄通行車輛圖像的同時，還具備對民用車牌、警用車牌、軍用車牌、武警車牌的車牌計算機自動識別能力，包括 2020 式號牌。所能識別的字符包括 : 1)“ 0～ 9”十個阿拉伯?dāng)?shù)字 。 2)“ A～ Z”二十六個英文字母 。 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 )。 4)軍用車牌漢字 (軍、空、海、北、沈、蘭、濟、南、廣、成 )。 5)號牌分類用漢字 (警、學(xué)、領(lǐng)、試、農(nóng)、掛、拖、境 ) 。 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%。 （ 2）車型和顏色識別 系統(tǒng)能根據(jù)牌 照顏色區(qū)分大、小兩種車型，并能識別黑、白、藍、黃四種車牌顏色 ； 能根據(jù)車長區(qū)分車輛的類型 ；能根據(jù)視頻檢測技術(shù)在圖像中區(qū)分車類型 。 系統(tǒng)能夠分辨出大型和小型車輛。系統(tǒng)采用車牌顏色和測量的車輛長度結(jié)合的方法對車輛進行分型。 對于民用車來說，藍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。因此，我們首先利用車牌顏色判斷車輛類型，如果是白、黑牌 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 15 等特種車輛，或者無法判斷車牌顏色的情況，我們就利用線圈檢測器測量車輛長度來輔助區(qū)分車輛的類型。 實時報警功能 實時報警分為三種，一是 超速報警 ， 二是 布控車輛報警 ，三是 交通事件報警 ，它們都依賴系統(tǒng)實時采集處理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 超速報警 系統(tǒng)可以根據(jù)路段情況及大、小車型設(shè)置超速限值。當(dāng)通過車輛的速度超過限值時，能遠程報警或現(xiàn)場報警。 布控車輛報警 系統(tǒng)可以設(shè)置布控緝查車輛號牌，當(dāng)系統(tǒng)識別出來的車輛號牌結(jié)果符合條件時，能遠程報警或現(xiàn)場報警。 交通事件報警 系統(tǒng)可以實時監(jiān)測監(jiān)控點的路面 交通 情況，當(dāng)?shù)缆飞习l(fā)生交通事故、堵車、違章停車、違章逆行等異常交通事件時，系統(tǒng)自動上傳事件信息并報警。如 異常 /違章停車檢測、報警；超高 /低速檢測、報警；逆行車輛檢測、報警；交通堵塞檢 測、報警；交通事故檢測、報警；煙霧 /火災(zāi)檢測、報警；對比度檢測、報警；行人 /拋撒物檢測、報警；事故沖擊波檢測、報警等 。 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。 本系統(tǒng)能通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)訪問和遠程系統(tǒng)維護功能。傳輸模塊支持ActiveX 數(shù)據(jù)交換控件。路口控制機能提供對數(shù)據(jù)進行查詢和訪問的接口， 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 16 控制 中心可以通過接口實現(xiàn)對前端存儲數(shù)據(jù)的訪問。 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。 車流量統(tǒng)計功能 能夠按車道進行流量統(tǒng)計，按行駛方向進行流量統(tǒng)計、車速統(tǒng)計，可以統(tǒng)計斷面 /車道流量、流率（每小時每車道車輛數(shù)）、平均速度、車型（可分為五類車型）、時間 /空間占有率、車頭時距、服務(wù)水平（可分為六級）、密度（單位長度上的車輛數(shù)） 、空間平均速度（單位長度上的車輛平均速度），并以報表形式輸出。 車輛逆行檢測功能 在每條車道上，我們 設(shè)計了 三 個環(huán)形檢測線圈。因此，我們可以通過判斷車輛經(jīng)過線圈的次序來判斷車輛行駛的方向。 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。 性能指標(biāo) 項目 指標(biāo) 車輛捕獲率（ 5～ 160km/h） ≥ 99％， 無論是行駛在車道中還是跨車道騎線行駛的 車輛 ，均能 準(zhǔn)確 捕獲 駕駛?cè)藛T臉相捕獲率 ≥ 90％ 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 17 識別牌照種類 民用車牌（ 除 5 小車輛），警用車牌， 04 式新軍用車牌，武警車牌及 2020 式新車牌 ， 07式武警車牌 ， 摩托車、農(nóng)用車。 號牌識別 白天車輛號牌識別率大于 98%，號牌識別準(zhǔn)確率應(yīng)不小于 95%；夜間車輛號牌識別率大于 97%，號牌識別準(zhǔn)確率大于 90%。 號牌顏色： 黑、白、藍、黃 識別時間 ≤ 200ms 測速精度 車速在 40～ 80km/h 時，誤差≤177。 6％； 車速在 120km/h 以上時，誤差≤177。 10％； 車型識別 2 種 (大、小型 ) 圖像分辨率 1360x1024x24 真彩 攝像機水平分辨率 ＞ 1000 線 圖片 格式 JPEG/24bit 彩色 圖片記錄模式 特寫圖片 1幅 控制主機圖片存儲容量 120 萬幅 、 120 萬輛車信息 控制主機 圖像接入 處理能力 可 同時 接入 30 路 以上高清攝像機的 圖像流信號 ，并不發(fā)生丟幀現(xiàn)象 供電電壓 交流 154V～ 264V,頻率 :48HZ～ 52HZ。 輔助照明燈功耗 ＜ 16W（ 1 盞） 環(huán)境溫度 20℃ ～ +70℃ 環(huán)境濕度 20℃ ～ 95℃ 平均無故障連續(xù)運行時間 MTBF ≥ 10000小時 頻閃燈壽命 ≥ 500 萬次 設(shè)計防護等級 IP54 可防盜 接地電阻 ≤ 4Ω 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 18 系統(tǒng)特點 獨立嵌入式 模塊化 系統(tǒng) 架構(gòu) 通常，傳統(tǒng)的車輛智能 檢測記錄系統(tǒng)圖像抓拍是由 工控機 、 圖像采集卡 和攝像機來完成的，早期的系統(tǒng) 由于 工控機總線 的帶寬 、 處理器性能 、 內(nèi)存容量等種種硬件方面的限制，最多只能 同時 處理 4 路視頻信號 ，當(dāng)車流量較大的情況下，很容易發(fā) 生延時采圖的現(xiàn)象。 我們 設(shè)計的系統(tǒng)采用 高清晰像機卡口 系統(tǒng)， 其主要的特點是 圖像清晰 分辨率高 和 圖像獨立采集 。 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。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 19 白天車輛圖像 車牌圖像 相當(dāng)寬的視場范圍帶來 極 高 的車輛 捕獲率 一般情況下，公路每個方向兩個車道，由于車道過寬和車輛不按道行駛，早期卡口系統(tǒng)中 每個車道安裝一臺牌照特寫攝像機 （普通攝像機） 的做法造成車輛漏檢的 情況比較嚴(yán)重。之后的卡口系統(tǒng)是在兩個車道中間再安裝一臺輔助攝像機來捕獲跨車道行駛的車輛圖像，這樣一個方向有三臺攝像機用于牌照識別，三臺攝像機的視場必須重疊至少一個車牌的寬度。這樣 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 20 安排攝像機的原因就是普通攝像機的分辨率較小 ，只有 768*576 像素 。 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 。 而我們采用高清晰工業(yè)攝像機，其圖像分辨率可達 1360*1024像素 ，在保證車牌識別準(zhǔn)確率的條件下，視場范 圍 可達 米以上，完全超過了一個車道的寬度 ，相鄰兩個車道的視場有較大的重疊（大于 65CM），不會漏掉任何一輛車的車牌 。 圖示跨中道行駛車輛，可看出車牌仍在圖像視場范圍內(nèi)。 高清晰度 圖像分辨率可達 140 萬像素 普通的車輛檢測記錄系統(tǒng)一般是采用普通監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)的攝像機，其所拍攝的一幀 圖像的分辨率最大只有 768*576，而且像機的掃描系統(tǒng)是隔行掃描的，實際由圖像采集卡采集下來的圖像大小最大只有 768*288 像素，垂直方向 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 21 上丟失了一半的像素信息。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 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。不僅可以清楚的看清車輛的牌照，而且由于無任何方向的像素丟失，車牌的像素信息量大，識別率也比普通像機的高很多；同時，視場范圍也增大了很多，可以直接在圖像中看清車輛中駕駛?cè)藛T的臉 。 由于我們采用高清攝像系統(tǒng)，最讓人關(guān)心的是當(dāng)車流量較大時，圖像的傳輸會不會由于傳輸帶寬的限制造成丟幀的現(xiàn)象，影響到整體應(yīng)用的性能。我們是這樣解決這個矛盾的。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行傳輸。在極端情況下，各條道路均有很大的車流時，攝像機同時拍攝圖像并傳輸?shù)目赡苄栽龃?，爭用的傳輸?shù)那闆r出現(xiàn)，這時，攝像機內(nèi)部多達四幅圖像的幀就起作用，當(dāng)其它攝像機正在傳輸圖像時，可以把圖像暫存在攝像幀存中，在傳輸線空閑時再傳輸。另外我們還采用千兆的網(wǎng)絡(luò)來傳輸圖像，傳輸一幅圖像只需 33 毫秒，一條千兆的網(wǎng)絡(luò)可同時傳輸多達 30臺像機的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。 車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)技術(shù)方案 22 車輛圖像 司乘人員圖像 高清的圖像帶來 高牌照識別率 我們知 道，經(jīng)過近十年的應(yīng)用，汽車牌照識別技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟， 在圖像質(zhì)量好的情況下 識別率的水平基本上都能達到 90%以上，從軟件算法上要想使識別率再提高一個水平 的空間 已經(jīng)很 少了 ，同時由于圖像分辨率的影響及實際現(xiàn)場情況的影響，識別率總會有一些波動。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。而用高清逐行掃描工業(yè)攝像機所拍攝的圖像分辨率為1360*1024 像素 ， 按同樣的車牌寬度比較， 其車牌所占像素為 153*48 像素 ，可以看出在垂直方向上沒有像素的丟失，細節(jié)表現(xiàn)很好，信息量是普通像機拍攝圖像的一倍，因此，車牌識別率會比一般用普通像機的系統(tǒng)高一個數(shù)量級。實踐中 ，用高清像機所拍攝的圖像的車牌識別率普遍大于 95%。這就是為什么 需要 采用高清像機來提高 車牌 識別 率 水平的原因之一。 車輛圖像 車牌圖像