高清卡口测速抓拍系统

高清治安卡口测速自动抓拍系统1.前言1.1概述交通治安卡口测速抓拍系统是目前新一代的道路交通智能控制产品，主要应用在城际公路交汇点和城市干线公路出入口上，采用磁感线圈或雷达测速仪的测速技术、光电成像技术、图像分析处理技术、自动控制技术、计算机网络与通信技术、嵌入式软件技术、数据库管理软件等高新技术手段，对过往监控路面的每一辆机动车的前部特征图像和车辆全景图像进行连续全天候实时记录，计算机根据所拍摄图像进行自动识别车牌号码和颜色，自动记录相应车辆车型、颜色、车牌号、行驶方向、车速、路经时间等各种参数，自动采集保存车辆图像，生成数据库。所有数据具备联网查询功能。在城市的各个卡口建立此系统，系统不但可以及时准确地记录车辆信息，随时掌握城市各出入口的车辆流量及状态，还能进行车辆进出卡口情况分析，系统黑名单管理库中可以对超速、逆行、盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑等违章车辆进行卡口报警，而且还可以监测出被盗车辆或罪犯所乘车辆进出城市时间以及行经路线状况，这为快速侦破案件提供了科学、有效的依据。各卡口的车辆监测系统通过公安网络与交通指挥中心和各大队卡口系统联网，实行数据共享，且指挥中心可随时调用各卡口所获得的数据信息。交通卡口系统充分的利用当前先进的交通监视设备，及科学的交通计算方法，准确的统计出各路口、各路段交通流量、道路饱和流量、道路占有密度、占有率、从而为管理人员提供道路的堵车情况、道路超速违章、逆行违章等信息，真正实现数据信息的及时快速权威的信息反馈，提高道路交通信息利用率和交通事务综合处理效率。电子治安卡口系统主要适用于城市公路的出入口、高速公路的出入口、收费站等治安卡口和重点治安地段的全天候实时检测、监控、记录和报警输出所需信息。产品采用了用先进的光电摄像机、计算机、图像处理、号牌识别、远程数据访问等先进技术，对监控路面过往的每一辆机动车的车号牌图像和车辆全景图像进行连续全天候实时记录，系统可以根据所拍摄的图像自动进行车牌自动识别，提供信息：自动识别车牌号码和颜色，通过此信息与对应地区的卡口黑名单车管库相连接的情况下，分析出当前车辆是否为系统黑名单中车辆，若发现有与之相符合的车辆信息；系统将自动向附近卡点工作人员或指挥中心服务器端发送报警提示，并且及时准确的将对应抓拍车辆图像信息传送到指挥中心，指挥中心可以在获得报警提示的情况下第一时间内将被盗窃车辆抓获，且系统将自动根据用户的需要保存数据，方便用户日后数据的综合统计、查询管理，系统操作采用权限化控制网络数据传输采用加密传输，充分的保证了数据的安全保密性。在城市干线公路上，建设以车辆检测、牌号自动识别、车速检测为核心，定点抓拍功能为辅助的，机动车卡口加超速自动检测和记录取证系统。本系统采用高像素（200万像素）的高清CCD摄像机抓拍结合彩色工业级摄像机检测的模式对道路交通相关区域的实时监控，对过往车辆进行自动记录取证，高清摄像机在车辆通过检测区域时卡口拍摄一张、超速拍摄两张高清图片。该图片信息可清晰地反映车辆号牌号码、车辆类型、行驶速度等情况。该系统的建成将实现对道路交通相关区域的实时监控，对超速驾驶行为进行自动记录取证，对嫌疑车辆进行自动布控，并在两端出入口执勤点进行拦截和处罚等功能，满足交通管理人员对道路交通管理和监控的需求。1.2建设目标在388卡口、383卡口、克白路及跃北路卡口处共3处卡口安装高清摄像头，可拍摄过往车辆驾驶员脸部信息及车辆信息，实现多聚焦点多次拍摄效果。整体设计、实施必须符合《道路车辆智能检测记录系统通用技术条件(GA／T497—2009)的要求。此项目要求卡口视频图像和功能要求的各种数据时实进入公安局指挥大厅。1.3设计依据公安部交管局《公安交通指挥中心建设与发展的若干意见》；《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-2009公安部、建设部《城市道路交通管理评价指标体系》(2003年版)公安部交管局《道路交通科技发展九五计划和2010年规划》公安部交管局、建设部建设司《城市道路交通管理评价指标体系》《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-94)1.4设计范围本期工程在388卡口、383卡口、克白路及跃北路卡口处共3处卡口原一期标清基础上改建为高清卡口抓拍系统。1.5总体功能（1）系统建设充分考虑采用先进而又成熟的技术（如视频+雷达检测技术、数据库技术、数据融合技术、网络技术、多媒体技术等）、先进的体系结构、先进的软硬件选型，既能保证实用成熟，又能适应未来的业务发展和技术的更新要求；（2）系统具备良好的可扩充性、可移植性和兼容性，充分考虑系统的发展因素，系统设计方案充分利用现有的信息化建设成果和路口资源，并预留扩展接口；（3）考虑到克拉玛依市地区的环境因素，车辆抓拍检测采用雷达及视频检测技术；确保系统的实用性、可靠性和完备性；（4）平台采用开放性设计，可配置多种数据传输接口，并且对外提供标准的数据接口，以满足更多信息共享用户和其他系统协同工作的要求；（5）能够对违法车辆、综合违法的行为进行抓拍记录，形成符合公安部部颁的相关标准的证据图片。有效证据资料包括：违法时间、违法地点、违法类型、车辆类型、车牌号码、车牌颜色等数据信息和视频图像信息；（6）能够对通行车辆进行抓拍及车牌识别，对黑名单及嫌疑车辆报警。能够在指挥中心进行网络布、撤防；（7）系统记录的违法车辆图片其文件格式为标准格式（JPG格式），并按照标准格式存入数据库；（8）系统功能和设备全面、完善、安全、稳定而可靠。系统交警指挥中心部分、通信网络部分、路口控制部分等一系列的设备、系统和信息传输链路24小时不间断工作。（9）交警指挥中心软件具有数据录入、处罚、发布、查询、统计、导入、导出、数据备份等功能，实现对交通违法行为的有效处理。整个业务流程及凭证符合法律要求，具备合法法律效力；（10）在工程设计中充分考虑到未来系统发展的需求，以目前的系统结构为基础，对未来发展的科学预测为依据，保证系统具可持续维护和发展的能力；（11）系统采用数据加密、口令保护、多重权限设置、数据校验等手段，保证数据和照片的安全性、保密性、完整性、一致性和相容性；（12）系统能够动态调整视频识别参数，以适应户外环境的各种变化，保证系统工作在最佳状态。异常故障（如非正常关机情况）发生后系统能够自动恢复到正常工作状态，如果系统工作出现异常可自动恢复系统，以适应路口的各种恶劣环境和稳定要求；（13）系统易于掌握，人机界面友好，容易操作、管理和维护；2.系统简介及工作原理2.1系统简介系统应用视频动态跟踪检测技术及雷达检测技术,对行驶车辆进行全天候24小时连续监控，对过往车辆进行抓拍，获得清晰的车辆全貌图像和车牌图像，同时在抓拍的图像上，记录车辆通过的时间、地点、车速以及行驶方向等数据。系统具备联网功能，抓拍获得的图像和数据通过光缆实时传送到远程监控中心，也可以根据现场实际情况进行人工数据提取。经过多年的市场应用，产品运行性能稳定，车辆抓拍效果得到了广大用户的肯定。2.2系统工作原理多普勒雷达探测技术控制端应用程序的测速原理是通过用于目标速度检测的雷达测速仪，利用多谱勒效应，侦测雷达发射电磁波与目标返回电磁波的频率差值进行目标速度检测，其原理示意图如图所示：机动车超速抓拍测速原理示意图雷达通过天线发出频率为f。的微波信号，当信号遇到被测目标时，部分信号将被反射回测速雷达，由于多谱勒效应，当信号遇到运动的被测目标时反射信号频率为f。+Δf，其中Δf将随目标速度不同而变化，通过雷达信号处理，可以准确的测定目标速度，其误差不大于±1Km/h。卡口系统利用了每一辆车对应唯一的车牌号的有利条件，在系统对汽车牌照自动识别基础上利用电摄像机、计算机、图像处理、号牌识别、远程数据访问等技术，对监控路面过往的违法机动车的车号牌图像和车辆全景图像进行连续全天候实时记录，当运动目标超过限速值时，系统接收到的检测触发信号，通过摄相机对超速车辆进行高清图片拍摄，然后经过数据采集系统将模拟图像数字化，并送PC机进行图像信号处理，从而得到违法目标的清晰图像，同时可以生成违法图像和速度信息数据库。系统可以根据所拍摄的图像进行车牌自动识别，提供信息：自动识别车牌号码和颜色，通过此信息与对应地区的车管库相连接的情况下，分析当前过往车辆，获取当前车辆是否为合法车辆;及时准确的为系统提供相应车辆车型、颜色、车牌号、行驶方向、车速、经过时间等各种参数，自动采集保存车辆图像，保存到数据库，数据具备联网查询功能。当计算机检测到有车辆通过或异常交通状况时(异常交通状况包括了多种可由用户自己设定的报警输出状态：超速行驶、超低速行驶、超长或超大型车辆、违法车辆的连锁反应等)，输出报警信号，触发牌照自动识别器控制抓拍摄像机进行车辆图像抓拍，然后进行车牌号码自动识别，把数字化车牌号码、车牌图像、抓拍时间、抓拍地点等信息传输到监控电脑。同时，软件输出的报警信号触发卡口电脑进行抓拍并把抓拍图像保存在电脑硬盘上，并同时向指挥中心或系统指定的路口发送数据信息。在交通状况正常的情况下，抓拍车牌图像，将会保存在本地硬盘上，超速图片存储目的是为了日后查询，超速图片自动传输。当硬盘达到一定程度之后就会自动清除在离当前一定时间(用户可以设定)段的图像信息，这样可以有效地节省硬盘空间。客户端软件将根据用户的定义把有关交通数据传输到控制中心电脑上，这些交通数据包括了：车流总量、车辆分类、单车道车流量信息、车头时距、车速、空间占有率、车辆密度等。系统抓拍流程检测器检测到有车辆进入检测区域时进行跟踪；当车辆通过虚拟线圈时，虚拟线圈向抓拍系统发出触发信号，启动高清摄像机抓拍一张高清图片（超速抓拍两张）。同时比对测出的车速，号牌照识别系统将抓拍到的高清图片进行车牌号码识别并提取，系统将其图片进行压缩处理，同时将车辆类型、车牌照号码、方向、时间、速度、地点等信息叠加在图片上，超速与未超速分别存储，通过有线或无线网络接口设备，将图片和数据信息传输到后端管理控制中心。2.4系统组成由前端自动取证系统、传输系统、后台管理系统三部分组成。前端自动取证系统主要由高清摄像机、标清检测摄像机、测速雷达、防护罩、控制主机、防护机箱、图像检测识别处理软件、STS传输软件等组成；传输系统主要是移动存储设备或通讯设备（ADSL、ISDN、光纤、CDMA、GPRS等）；后台管理系统主要由后台管理软件、计算机、服务器及打印机等组成。前端自动取证系统前端自动取证系统包括前端视频组件、抓拍主机、抓拍系统软件。前端视频组件由高清摄像机、彩色CCD摄像机、全天候户外防护罩、测速雷达、LED闪光灯、路段补光灯、光纤收发器等组成。摄像机、雷达、防护罩、车牌补光灯安装在立杆的横臂或龙门架上，对应监测车道。1）高清摄像机传感器类型：1/1.8CCD传感器200万像素CCD高清像机具有清晰度高，分辨率可达1628×1236最大分辨率下，12bit输出时最大帧率：15帧/s百兆网接口标准镜头接口软件控制图像窗口无级缩放同步方式：外触发（可编程曝光、电平曝光）、软触发体积小、重量轻、高分辨率、高精度、高清晰度、低噪声、色彩还原好图像性能稳定，所有摄像机均经过长时间、高温测试软件调整增益、对比度具有动态抗逆光、背景光自动补偿、白平衡自动调整；2）彩色标清CCD摄像机1/4英寸CCD传感器；有效像素数：795行×596场；水平分辨力：480TVLine；最低照度：0.1Lux；星光技术：自动，强制，关可选；具有自动增益；信噪比Betterthan52dB52dB；视频输出：BS(BNC)；视频输出Compositeoutput1.0Vp-p75；伽玛校正0.45/0.8/1；运行温度-10℃~+55℃；3）测速雷达性能指标：测速范围：小于322KM/H；工作频率：24.15Ghz±50MHz；输出功率：最小10毫瓦，正常25毫瓦，最大50毫瓦；精确度：±0.1KM/H232串口输出工作电压：10.8V—24.0V工作电流：最