【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 報(bào)警和修復(fù)，真正減少了用戶的維護(hù)工作量。 . 高牌照識(shí)別率 牌照識(shí)別的準(zhǔn)確率很大程度上取決于所拍攝圖片車牌的清晰度，大華百萬(wàn)象素?cái)z像機(jī)及先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別算法很好的保證了車牌的識(shí)別率。 . 系統(tǒng)功能 （ 1） 車輛捕獲 為保證較高的車輛捕獲率，方案采用目前最可靠最有效的地感線圈檢測(cè)車輛的方法來(lái)檢測(cè)車輛，全天候車輛圖像捕獲率大于 99％。另外，系統(tǒng)支持視頻輔助車輛檢測(cè)，當(dāng)線圈出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)可采用視頻方式進(jìn)行補(bǔ)充。 在汽車通過(guò)時(shí)，系統(tǒng)能對(duì)所有經(jīng)過(guò)的車輛進(jìn)行捕獲并自動(dòng)記錄車輛圖像信息，系統(tǒng)除了能夠捕獲在車道上正常行駛的車輛外，還具備捕獲跨線行駛車輛的功能。白天能清晰識(shí)別車 輛牌照及整個(gè)車身的特征情況，晚上能克服車輛迎頭拍攝的前大燈眩光問(wèn)題，夜間車輛牌照及整個(gè)車身特征同樣清晰。并在照片上疊加通行時(shí)間、車速、地點(diǎn)、方向、車型等信息。實(shí)拍效果如下： 浙江大華技術(shù)股份有限公司 17 圖 17 卡口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際抓拍白天效果圖 圖 18 卡口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓線抓拍效果圖 浙江大華技術(shù)股份有限公司 18 圖 19 卡口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際抓拍夜間效果圖 （ 2） 圖像記錄 本系統(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 嵌入式一體化抓拍主機(jī)、同步補(bǔ)光單元頻閃閃光燈、車輛檢測(cè)單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、電源單元及全天候防護(hù)罩 等 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(kāi)啟 閃光燈 發(fā)生進(jìn)行補(bǔ)光，以增強(qiáng)圖片亮度，保證圖片足夠清晰。在強(qiáng)光照射下（例如晴天正午），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，保證圖片暴光正常，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。 圖像分辨率不低于 1600*1200， 并將圖像 以 JPEG 格式 存儲(chǔ) 于前端設(shè)備 ，前端設(shè)備標(biāo) 配 120G 大容量存儲(chǔ)空間，可存儲(chǔ) 100 萬(wàn)張照片記錄，浙江大華技術(shù)股份有限公司 19 空間滿后，自動(dòng)循環(huán)覆蓋 圖像中標(biāo)明車輛通行數(shù)據(jù) ， 如時(shí)間、地點(diǎn)、車速、方向等 情況 。 系統(tǒng) 自動(dòng)刪除號(hào)牌不完整的照片，保留有完整號(hào)牌的照片，實(shí)現(xiàn)無(wú)遺漏車輛檢測(cè)。 圖 110 卡口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際抓拍圖像記錄效果圖 （ 3） 違法取證 系統(tǒng)支持點(diǎn)測(cè)速及區(qū)間測(cè)速，測(cè)速精度符合 GB212552020 機(jī)動(dòng)車測(cè)速 標(biāo)準(zhǔn) 。 點(diǎn)測(cè)速：通過(guò)檢測(cè)車輛通過(guò)每一個(gè)卡點(diǎn)前后兩線圈的時(shí)間差，計(jì)算車輛的實(shí)時(shí)速度，具體見(jiàn)前面整體系統(tǒng)工作原理部分； 區(qū)間測(cè)速：原理與點(diǎn)測(cè)速類似。選取更長(zhǎng)的測(cè)速區(qū)間，一般在 10~15 公里，測(cè)速區(qū)間選擇要注意，中間不應(yīng)有進(jìn)出扎道。車輛經(jīng)過(guò)第一個(gè)斷面時(shí)，車牌被抓拍，并自動(dòng)識(shí)別，同時(shí)上傳中心車牌號(hào)碼，通過(guò)時(shí)間等信息；車輛經(jīng)過(guò)第二個(gè)斷面時(shí)，系統(tǒng)再次抓拍車牌，并進(jìn)行識(shí)別。通過(guò)車輛通過(guò)這兩個(gè)斷面的時(shí)間差，計(jì)算出車輛的平均速度。區(qū)間測(cè)速能很好的防止駕車人躲避熟悉測(cè)速點(diǎn)的問(wèn)題。 浙江大華技術(shù)股份有限公司 20 圖 111 卡口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)區(qū)間測(cè)速示意圖 逆行抓拍：統(tǒng)通過(guò)對(duì)車輛經(jīng)過(guò)前后兩線圈的時(shí)間先后，判斷車輛是否是逆向行駛，若是逆向違章，啟動(dòng)攝像機(jī)對(duì)違章車輛進(jìn)行抓拍，并上傳中心。 圖 112 卡口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)逆行抓拍示意圖 系統(tǒng)可自動(dòng)判斷不同違法類型，根據(jù)要求的傳輸協(xié)議及格式傳輸?shù)街行奶幜P平臺(tái)?？筛鶕?jù)需要進(jìn)行本地或中心報(bào)警。 （ 4） 車牌識(shí)別 系統(tǒng)采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的圖像識(shí)別算法， 對(duì) 所有通過(guò)車輛自動(dòng)進(jìn)行 車輛號(hào)碼 識(shí)別、號(hào)牌顏色識(shí)別及車型等自動(dòng) 識(shí)別。 1)牌照自動(dòng)識(shí)別 系統(tǒng)具備對(duì)民用、警用、軍用、武警等汽車號(hào)牌計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別能力 ，白天車輛號(hào)牌識(shí)別率大于 97%，夜間車輛號(hào)牌識(shí)別率大于 90%。 浙江大華技術(shù)股份有限公司 21 在實(shí)時(shí)記錄通行車輛圖像的同時(shí)，還具備對(duì)民用車牌、警用車牌、軍用車牌、武警車牌的車牌計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別能力，包括 2020 式號(hào)牌。所能識(shí)別的字符包括 : ? “ 0～ 9” 十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字 。 ? “ A～ Z”二十六個(gè)英文字母 。 ? 省市區(qū)漢字簡(jiǎn)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(tái) )。 ? 2020 新軍用車牌漢字 (軍、空、海、北、沈、蘭、濟(jì)、南、廣、成 )。 ? 號(hào)牌分類用漢字 (警、學(xué)、領(lǐng)、試、農(nóng)、掛、拖、境 ) 。 ? 武警車牌字符； 2)車型和顏色識(shí)別 系統(tǒng)采用車牌顏色和視頻檢測(cè)技術(shù)結(jié)合的方法對(duì)車輛進(jìn)行分型 ，能自動(dòng)識(shí)別黑、藍(lán)、黃、白四種車牌底色。對(duì)于民用車來(lái)說(shuō)，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。因此，我們首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對(duì)于無(wú)法根據(jù)車牌顏色判別車型或者無(wú)法判斷車牌顏色的情況，就利用圖像分析技術(shù)來(lái)輔助區(qū)分車輛的類型 。 3)系統(tǒng)識(shí)別的車牌類型部分示例： （ 5） 布控報(bào)警 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)布控報(bào)警。對(duì)于預(yù)交費(fèi)車浙江大華技術(shù)股份有限公司 22 輛，可實(shí)時(shí)進(jìn)行查詢確認(rèn)。 當(dāng)通過(guò)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)可以立即以聲光進(jìn)行報(bào)警，提醒值班人員有可疑車輛通 過(guò)；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(guò)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。 （ 6） 流量統(tǒng)計(jì) 系統(tǒng)可根據(jù)需要，按時(shí)段、車型、車道、方向進(jìn)行查詢，并進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)（包括流量圖、流量表、流量曲線圖），具備出具日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等功能。 （ 7） 數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)支持多種方式的數(shù)據(jù)傳輸?？赏ㄟ^(guò) FTP 方式自動(dòng)上傳違法數(shù)據(jù)、車輛通過(guò)信息（時(shí)間、地點(diǎn)、車牌號(hào)碼等）、設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等上 傳到中心管理系統(tǒng)；也可在中心通過(guò) TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)下載操控前端設(shè)備。如因網(wǎng)絡(luò)中斷或其它故障，信息備份存儲(chǔ)于前端設(shè)備中，待故障恢復(fù)后自動(dòng)上傳。也可通過(guò)USB 存儲(chǔ)設(shè)備直接下載前端設(shè)備中的數(shù)據(jù)。 （ 8） 設(shè)備 管理 系統(tǒng)提供設(shè)備編號(hào)、設(shè)備時(shí)鐘、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)置等設(shè)備參數(shù)配置，可通過(guò)前端人機(jī)交互界面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配置，也可以在中央遠(yuǎn)程配置及獲取校驗(yàn)，以及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的重啟、復(fù)位等遠(yuǎn)程維護(hù)，同時(shí)提供設(shè)備故障報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)登錄等信息的日志管理。 . 技術(shù)要點(diǎn) . 清晰拍攝高速行駛車輛的分析 我公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可以清晰拍攝最高時(shí)速為 180 公里 /小時(shí)的違章車輛圖浙江大華技術(shù)股份有限公司 23 片。 要想拍攝到清晰的車輛的圖像，必須做到：一、鏡頭對(duì)焦準(zhǔn)確；二、用高速攝像技術(shù)消除拖尾現(xiàn)象；三、合理適當(dāng)?shù)难a(bǔ)光；四、準(zhǔn)確的車輛定位；五、高速觸發(fā)拍攝；六、高清晰的攝像機(jī)；七、準(zhǔn)確的曝光控制 。 . 拖尾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及解決方案 1） 攝像機(jī)快門設(shè)置不合理導(dǎo)致，攝像機(jī)的快門速度最慢是 1/50 秒，最快是 1/100000 秒，如果快門速度較慢（小于 1/500 秒）時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體在像機(jī)快門動(dòng)作（曝光）時(shí)的位移量會(huì)被記錄下來(lái)，造成運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生徑向模糊的現(xiàn)象，即拖 尾現(xiàn)象。一般解決方法是將快門速度提高至 1/500 秒以上，但同樣的快門白天拍好了，晚上往往不能兼顧。我們采用了獲國(guó)家發(fā)明專利的高速攝像技術(shù)保證在車輛高速運(yùn)行的狀態(tài)下不管白天晚上均能抓拍到清晰的圖像。 2） 圖像采集的采集方式不合理導(dǎo)致。普通 PAL 制式的攝像機(jī)掃描系統(tǒng)是采用隔行掃描方式，每秒鐘快門打開(kāi) 50 次，產(chǎn)生 25 幀圖像，而每幀圖像由奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)構(gòu)成的。組成一幀圖像的相鄰兩場(chǎng)圖像的時(shí)間差約為 20ms,以車速180 公里 /小時(shí)來(lái)計(jì)算，兩場(chǎng)圖像中的車輛會(huì)有 1 米的位移。在觀看動(dòng)態(tài)圖像時(shí)，由于人視覺(jué)暫留現(xiàn)象 ，圖像會(huì)很流暢。但如果以幀采集的方式獲取圖片，則會(huì)得到一幅由兩場(chǎng)組合的圖像，畫(huà)面中的車輛會(huì)出現(xiàn)重影 即“拖尾”現(xiàn)象，顯然是不可能清楚的。如果車輛在畫(huà)面中橫向移動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象更加明顯。解決方案是每次采集只能采集一場(chǎng)的圖像，這就使得采集下來(lái)圖像的真實(shí)分辨率最大是768*288 像素。 由于我們采用的 嵌入式一體化抓拍主機(jī) 的掃描系統(tǒng)是采用逐行掃描方式掃描，其采集下來(lái)的圖像真實(shí)分辨率最大是 1600*1200 像素，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通監(jiān)控?cái)z像機(jī)，使得車輛的細(xì)節(jié)更清晰，這是一般監(jiān)控?cái)z像機(jī)不能達(dá)到的物理清晰度。 . 攝像機(jī)沒(méi)有拍到車牌 的原因分析和解決方案 1） 車輛檢測(cè)器響應(yīng)速度慢，圖像采集卡同步速度慢，導(dǎo)致系統(tǒng)采集圖片時(shí)，車牌部分已經(jīng)離開(kāi)攝像機(jī)拍照區(qū)域，發(fā)生空拍，有時(shí)候發(fā)生的全景中的車輛和特寫(xiě)攝像機(jī)所拍車輛不一致也是這種情況導(dǎo)致的。 因此我們選用的車輛檢測(cè)器響應(yīng)速度小于 5MS，完全滿足拍攝的需要，即使是時(shí)速 180 公里的車輛經(jīng)過(guò)，檢測(cè)器浙江大華技術(shù)股份有限公司 24 的響應(yīng)速度也不會(huì)使車輛延后 250 毫米以上攝拍。 2） 普通攝像機(jī)是場(chǎng)同步時(shí)序?yàn)?20MS，即使是采用響應(yīng)速度為 5MS 的檢測(cè)器，計(jì)算機(jī)采集圖像時(shí)也會(huì)有可能延時(shí) 25MS，這時(shí)，時(shí)速 180 公里的車輛也會(huì)行進(jìn)了 1250MM，極有可能使車牌離開(kāi)像機(jī)的取景范圍；如果采用響應(yīng)時(shí)間超過(guò)20MS 的檢測(cè)器，系統(tǒng)拍攝圖像時(shí)車輛的位移會(huì)超過(guò) 2020MM。 而我們采用的高速高清攝像機(jī)是采用異步觸發(fā)方式采集圖像，即當(dāng)一有檢測(cè)器的觸發(fā)信號(hào)，像機(jī)立即進(jìn)行異步采集，幾乎沒(méi)有任何同步延時(shí)時(shí)間，使得車輛的定位異常準(zhǔn)確，在不考慮 車輛檢測(cè)器發(fā)生誤檢 的情況下，任何速度的車輛經(jīng)過(guò)，拍攝下來(lái)的車輛圖像無(wú)任何不良的位移。定位準(zhǔn)確，車牌大小就不會(huì)產(chǎn)生誤并，同時(shí)車牌也不會(huì)位移到圖像畫(huà)面之外 。 . 夜間補(bǔ)光設(shè)備選型的技術(shù)分析和依據(jù) 一般卡口的安裝地點(diǎn)均為無(wú)任何路燈的場(chǎng)合 ，即使選用超低照度的攝像機(jī)，也不能完全看清車輛和車牌，加上卡口系統(tǒng)拍攝的都是車頭部分的圖像，車輛的大燈對(duì)圖像的有效性產(chǎn)生直接的影響，因此，有效的補(bǔ)光是解決夜間成像質(zhì)量的關(guān)鍵。 傳統(tǒng)的補(bǔ)光方式是采用色溫較高的金屬鹵化物燈，由于拍攝高速運(yùn)行車輛和抑制車頭大燈對(duì)圖像的影響，一般會(huì)采用高速快門的方式，這樣就需要功率較高的金鹵燈也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)照明，即不經(jīng)濟(jì)也影響駕駛員的視線。 我們的方案設(shè)計(jì)卡口現(xiàn)場(chǎng)采用功率較小長(zhǎng)明燈作為輔助，用窄脈沖發(fā)生器進(jìn)行補(bǔ)光。能發(fā)出光強(qiáng)和間隔時(shí)間可自動(dòng)控制的脈沖光，清晰獲得車牌、車型、顏色和司乘人員 容貌。 . 白天逆光和強(qiáng)光的解決技術(shù)方案和依據(jù) 一般卡口均采用逆光補(bǔ)償和強(qiáng)光抑制功能的攝像機(jī)也解決逆光和強(qiáng)光問(wèn)題。而攝像機(jī)的逆光補(bǔ)償和強(qiáng)光抑制功能的起做用需要較長(zhǎng)的時(shí)間才行，卡口拍攝中由于車速較快，在攝像機(jī)還沒(méi)來(lái)得及調(diào)整時(shí)車輛已經(jīng)開(kāi)過(guò)去了，這時(shí)拍攝的圖像不是太黑就是太亮，根本不能很好的進(jìn)行車牌識(shí)別。 浙江大華技術(shù)股份有限公司 25 因此，我們采用可遠(yuǎn)程控制曝光的攝像機(jī)，每次拍攝一張圖片時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)分析圖像的亮度和車牌的亮度，當(dāng)光亮度不合適時(shí)，主控機(jī)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)的曝光量，使圖像的亮度和對(duì)比度達(dá)到最佳，進(jìn)而提高了全天候的車牌識(shí)別率。 . 技術(shù)參 數(shù) 序號(hào) 指標(biāo) 參數(shù) 1 檢測(cè)方式 線圈檢測(cè) /視頻檢測(cè) /雷達(dá)檢測(cè)可選 2 平均無(wú)故障連續(xù)工作時(shí)間 3,0000 小時(shí)以上 (MTBF) 3 工作溫度 30℃ ~+70℃ 4 工作相對(duì)濕度 20%~ 100%（非凝結(jié)） 5 工作電源 220VAC177。 35%， 50Hz177。 10% 6 抗電 1500VDC,1 分鐘 7 絕緣 10MΩ (常溫下 ) 8 捕捉圖像大小 1600*1200， JPEG 9 可檢測(cè)最高車速 180km/h 10 捕獲率 ≥ 99% 11 超速違法捕獲準(zhǔn)確率 ≥ 98% 12 號(hào) 牌識(shí)別率 白天≥ 99%夜間≥ 95% 13 測(cè)速精度 符合 GB212552020 機(jī)動(dòng)車測(cè)速儀 標(biāo)準(zhǔn) 14 抓拍方式 12 張 /車 15 記錄內(nèi)容 車型、車身顏色、車牌號(hào)碼、地點(diǎn)、車道、時(shí)間、 行駛方向、速度 浙江大華技術(shù)股份有限公司 26 16 攝像機(jī) CCD, 解析度 1600*1200 17 工作方式 24 小時(shí)全天候工作，防雨、