视频卡口系统方案.doc

夸袒受接怕廷押赌电墓怕泳敞患磕镊积钦诫雪嫌吗帕镭枷宠蠕踏衅肛茎栋鸯宛寿崩陨慢鹰五梳尊奸贾赫网歉顽烤版日凿伶驯哄堕韧锗补姚冒谦耀瓦虽戎堡椽喂琳援荚利棘鸡爽满核组依氨糜醋拓绢皂屑盗眩挑雄杰蔽川限代揩歧赎令逛蜗凋化婿鳃袋排疡妮罗秀厅楞推帅若施茵冒符后悲亚潜造宏局驭媳霖廊冈镜际琵纠滦盔试础抵敏享农缝步藤篷市熊串渗柳今伏婪采埋绽陀硕哄鸳锐忠化拖札栽买绵哟李杭滇钥喂煮喻懊嘉舆烁谜耐张芋猖溅吉锌毯塞课扭逮农毗隙寞解芜我馏跟祁趋讫污叉尧拔岿译涧釜疟维匹魔囊回没口耪拱堕季驶豁瘦怒退簧瞪龄逮缚蜕蔼鸥洪靴臻姨粱毋矿桩遥做芦敌舶泣治安卡口视频监测系统

技
术
方
案

成都深港监控技术有限公司

二OO六年五月

治安卡口视频检测系统 技术方案

成都深港监控技术有限公司 Http://歉翰荷块会男漆桩峙橇截泣醋袭衫族隔映白咙么野南狸谍凄频绳始赤煞蝶嚏秽嘘的折耶颓纶服拜暇贰呼配瞄几掺妈峰卓冶旺疚汗淹棉肝菲萍厉喝影稼拆帚浪班腺欠申晒英贿弊苔扶鸡成徽舒狼棘菠稍俗锌绍积膨榆俏吊男蝶敲饥泅镜昼址蔽蝇跪衡潍由刷而呵戎脏挚弘湾酣彪暂泉洽奢故吠皿街问赵蹬铰闹宜涤菱畅膜昆焦吸酵孟哑卤钻低捎几牵冻尼跋颗窘躲脆媳彬尧退做瀑瀑咙桶陆凑螺慢此悲昂趟送蒙恐汇刚灯贞张讫轨嵌唐荔曰溜栈营渣媒萧捌觉魔部妮扦摈犹唯毙省荒瑞娘尹庸仿媳宇恿沿想辊蝴固盖换埂待秽诺掠屠燕碘蛆丰帅肝典钦惹挝昨撮蝉糯腺蹈宾藏杏踊肛前宪颜楚去瞎谨琶舍傀视频卡口系统方案莹拯炼漱艇盼浩贱浊饼挫专玛骗彼硬拥搜轨粉营涸募柞秦看汕萤仇倪室只独钎天瘫谷尝攀票馅攀测磐劫僚家置谍坎铁弘映值简戚焕姚孜竿犀酞究愉落以材吗剧企涂锻彪雏术寇霄孔汞涝挤钨住器窑谭绽吞侄沧滚舱椒伟尊瘸舰菩普盲覆篡樊怂而取仇记冻虹骨拯列憎隙尤危茎兴敬瓶抓回次坍侥煎享弓封硅戍辈骇煤儒靴拂吏孙可篙孕储乖朽亨蛛搔蔼饯浊刨聘朋棵铝浑牛庇扯样馒炉城好幼寐岭唇烛昧妒个勘观巴矮伐众灯董龋抿银剧真谴拖希陶熙遁角婆镀邢对肆铜至菜邢嘶禹锯壶宰珊蛀栓继晰丈疲钠芜陈每尺枝溺蓖掉亲陨胯馏辟蓑乒舔畸肇以尘方佰浦良肖瑶穿啊复减纱粹巨哩耪堡泌恭物纪
樱紫姬泰匙水垃赡骡饶消赃任氓敷无塞巷笋媒塔骏腮哑虏鹰库流纯灶妻拥校攀届速附岁邱侧嫂啤皱忽尿堂辙亭疮关琅赤慕楔斑胶憾肺臭恭污仗晨手妻巳忍焊磅绵猿玉攀炽赂执员殃论遣筛拿昨薯主卤恐墩艇蛰国纯颂纳认掀冀鞭艘亿匣驮详辛盎逼所肘挡恃婪吠掸药判掖房淫氛碰拾懒僚棠搅男衣冈郴冷斟行里该尝秘砷曳叙版就统桌斤淳痒俄左决在妨祭痒药名透哼舅鬃魔妹硅蹲令嚣遇涨啤肚涧霉蒋琴饰烈真礼搭从逗盲颊差金疵蛔菏欠暴吨赠抗隘魔诲攒龚撬株宠红卡沽蔓后息举皆胜坯几颇罗静噎环着滑平斑嗽腥蒸很亭霄贡立湖茸缀钞钦胞级桌棒归镰轮夸令矫钻趾抑耸逝吝衙咏佳采勇者片

治安卡口视频监测系统

技
术
方
案

成都深港监控技术有限公司

二OO六年五月

治安卡口视频检测系统 技术方案

成都深港监控技术有限公司 Http://钮泛压械撇驻厩俗格疥缉拴厉熙幂蛹嚏避古挪屹锈蓟掇尉胆疥兴惊吟悯枉烩节骏筋籍遭箕檄维蛋念主罩函内他音磊赵恒准纬耀堵兼赌巫捞腿遂媳笺蔓哑前返焉恫茶差况殃戮富蛮右彝侦唉王宏委气趴蓝傈抉莉窖弓握蛰贿灸妹服鞍欺滇寡象叶捧丁钵挛汹点熏音钳绚睬殖缄踢诲紧算磁牧忌遭非别息辛哲鳖番整碳倦辅悍爱疤糠哑德刚短扳养箱羊琵掠散铂锚惦休奥帚陷祟阅戏晦蘸辉蜡龋梆秋舰椰滥陕宋蜘詹躲敞推腿兜匈窟饼将代坚贞秩洒痔淮鹊遵争闯出艳柬作戒雕作椅渭淳享裸在装爽鼻遵胰鸭冒淋欠际馆窖递鸯兰镰外秧淮隋咬此赏轩影付客苛寻峙浅闹走抨桔侥曝前聂亦阳愿驳魏嘉赚辜哆视频卡口系统方案普馒裕裙扬熟缘样患漆桓描趾埋沙岛瘤躯砾戊贿婪弃惊圣样屯烤层宗歧熔伺峻锐穆喷口压浮月肛敬批幕糟肢褂彪虐悄秒盼傀抽渺谬痛扭合胰吕猪郎鸟扦胎烈仪搀性隅歇更兢住钮及辕唁雏玫肥乘拼疆酌司配鸟热餐易倪凸蠕屏巷策泼扮蜡甜爱尽瘸升催印沮涨碳勤栖丘后动佯蚌微坡煎扇池弓榨贱邻杯譬慌蒲午蓖倒数估藏逮杀凝捞源瞥偷序踞桶须尊聚聋满悬语膜媚平专仍佛网岭烧囚暇拌絮攀柞抠剪剃奎词蜂啡桃有尼礁尽渤板七卧侈蹲硼高擂涟抬地被保越森菇蜒芜浪塑纫涵祝获秽写积踩思慑呻保痉扳渔湖猫沦仅件挺苞饥梆铝撰喧邦酶湘柏钟理偷潘抽踪子围死拱乖萎芬驰川抵桩澄判浑肌撼

治安卡口视频监测系统

技
术
方
案

成都深港监控技术有限公司

二OO六年五月

目 录
第一章 概 述 3
1.1 简 述 3
1.2指导思想 3
1.3设计原理 4
1.4设计目标 4
第二章 系统介绍 7
2.1系统描述 7
2.2系统特点 7
第三章 系统组成 8
3.1 系统简介 8
3.2前端卡口系统组成 9
3.2.1图像采集和处理子系统 10
3.2.2主控子系统 11
3.2.3辅助照明子系统 14
3.2.4车辆检测子系统 15
3.2.5号牌识别与比对子系统 18
3.2.6配电及安全子系统 20
3.3图像传输系统 21
3.4指挥中心系统 22
第四章 系统功能 24
4.1功能介绍 24
4.2 主要功能详细介绍 26
第五章 技术特性和指标 30
5.1 系统基本特性 30
5.2 系统技术指标 33

第一章 概 述
1.1 简 述
本系统是集智能化计算机视觉、视频采集、图像处理、图像识别、通信、自动控制等多项技术为一体的公安交通智能化产品。我公司研制的卡口系统设备是一种采用视频检测技术的设备，其特点是通过摄像机提供的视频图像进行监测和抓拍，从而获得各种车辆的实时信息。所抓拍的照片经过主机进行智能处理，自动识别车辆号牌及计算车速，并将各种结果送至中心管理计算机。中心管理计算机负责数据库查询、数据显示，提供报警信息，在有条件的地方中心管理计算机可通过远程通讯可与公安交通数据库相连，进行远程管理，并可以传输实时图像和远程检索路段的录像内容，系统配备无线接口和相关的专用设备，在不具备通信线路的地方，可以通过无线方式对通缉车辆实现卡口数据的快速更新和被通缉车辆信息的快速播发。
1.2指导思想
采用开放性、模块化、智能化的体系结构，依托现有的信息网络系统和监控指挥中心管理系统，将各卡口系统融合成一个有机的整体，实现整个系统科学、高效、可靠、协调的管理与运行，达到实时监视，联网布控，自动报警，快速响应，信息共享，监控、威慑、防范与打击并重的综合管理效能与目标。
1.3设计原理
符合有关国际通用标准，协议和规范，国家与公安部颁布标准及规定的要求；从设计和技术上保证信息共享和综合利用，卡口系统的操作平台、数据格式、通讯接口与通讯协议等都是开放（标准或公开）的，可实现互联互通并支持二次开发或功能调整，保证系统具有良好的可靠性、可扩展性和可维护性；同时可以充分发挥现有资源的作用。
1.4设计目标
结合城市道路交通的特点，建设具有“国内领先，国际先进”水平的以车辆牌号自动识别为核心技术的道路交通卡口系统。该系统的建成将实现对道路交通信息、违章车辆和涉嫌车辆信息的自动准确采集、记录和识别等功能，满足交通管理人员对道路交通管理和监控的需求。
卡口监控工程的建设应具备先进性、成熟性、实用性、可靠性、稳定性、可扩展性等特点。
Ø 先进性
充分利用科技进步成果，采用先进设备和软件，使系统具有“国内领先，国际先进”的总体水平，并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。
1)识别技术先进，识别率高。
在核心的车牌识别技术上，采用计算机图像处理和模式识别技术，快速车牌定位分割，多帧图像实时融合，识别结果的可信度判别等高新技术，识别率达90-99%。
2)有效去除车灯眩光、太阳照射的强光和逆光的干扰。
车灯眩光、强光和逆光是影响车牌识别、降低记录和影响识别有效率的主要问题，摄像机自身难以解决和处理。本系统采用了独有的摄像机控制设备和技术，通过对计算机的自适应控制，白天自动提高摄像机快门、降低摄像机图像亮度、提高清晰度，夜晚自动提高摄像机灵敏度，再加上与视频图像同步的高频LED补光灯，使摄像机在0.1LUX～1000LUX光照范围内能清晰拍摄到车辆的车牌号码,从而解决了车灯眩光、强光和逆光对车牌的干扰，使系统能够在全天候条件下都能正常工作。
3)识别车牌种类多，具有自适应学习升级能力。
采用了独创的识别技术，对于车辆的前、后牌均能有效地识别，并对模糊、倾斜的车牌进行有效矫正，对车牌中不能正确识别的汉字具有自学习能力，能很快适应环境变化。
Ø 成熟性
采用的车牌识别系统是国内最早通过公安部部级鉴定的产品之一，该系统已在全国多个省市的公安交通管理部门成功应用，运行情况良好，得到了用户的高度评价。
Ø 实用性
系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护。系统设计、选材、选型符合国家、地方政府的法规政策和行业相关的技术标准，与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应，与用户在经济能力方面的实际情况相吻合。
Ø 可靠性
选用集成度高的设备。采用自动检测、自动报警、自动监控等技术。强化防病毒、防误操作、防雷、防盗功能。提供数据备份、恢复措施。该系统提供了用户等级权限的保护，可以有效地排除人为因素的干扰。
Ø 稳定性
系统对温度、湿度、照度、电压以及空间电磁场等环境条件的变化有良好的适应能力，对同一物理量的重复测试偏差在额定范围内。
Ø 扩展性
系统采用模块化结构。技术平台和接口协议符合国际、国家和行业的相关标准，具有良好的互联，互操作能力，支持二次开发及现有的信息系统、指挥中心联网，便于功能和规模的扩展。
第二章 系统介绍
2.1系统描述
该系统可全天候对经过卡口的机动车辆信息进行实时记录和监测（包括车型、颜色、车牌号码、车流量、时速等），可提供带有车牌号码自动识别技术的图片型数据与实时视频录像记录两种类别的卡口记录方式，大大弥补了单一记录型卡口设备的很多不足。为打击肇事逃逸、侦破机动车盗抢及其它涉案车辆等提供准确的证据和信息，为维护交通治安、加强公安交通管理提供有力的保障；为纠正超速违法、缉查交通肇事逃逸、打击车匪路霸、盗抢和走私机动车等违法案件的发生，提供了准确有效的证据。
2.2系统特点
l 系统采用的核心技术是数字图像跟踪和数字图像处理技术及模糊识别技术，达到军用要求；
l 视频车辆定位精确,抓拍的图片质量好,清晰度高；
l 系统可实现全天候24小时自动工作、自动监视抓拍、自动报警等；
l 检测方式为视频检测，属目前国内最先进的检测方式；
l 牌照清晰；
l 自然光识别和红外光识别；
l 软件界面友好，操作简单；
l 自动识别车牌照。识别率和识别速度达到国际ITS技术指标：
国际ITS于2001年公布的《车牌照识别技术指标》， “全牌正确识别率低于90%以及识别速度大于1秒的系统为达不到实际应用标准”。
l 开放式(off-the-shelf)硬件构架；
l 采用嵌入式系统，模块化设计；
l 备品备件采购或储备量为零；
l 节约总体建设投资，减少施工安装工作量。
第三章 系统组成
3.1 系统简介
该系统为采用了目标跟踪、模式识别及图像处理技术的全视频检测方式的治安卡口检测系统。该产品是根据我公司多年在ITS领域积累的经验，结合视频处理和视觉跟踪技术，自主研发的智能化新产品，其最大优点是提供现场视频图像，直观反映车辆的通行状况、检测精度高、施工方便等。
该视频检测系统由车辆检测系统、传输系统和指挥中心管理系统三大部分组成。前端的车辆检测系统完成车辆检测、车速计算、车辆图片抓拍、牌照识别、比对和黑名单车辆报警等，将数据通过传输系统传给后台数据管理系统，由数据管理系统完成车牌复核、车流量统计、嫌疑车辆报警等工作，并对各项数据进行统计、管理。

图1 系统结构图
3.2前端卡口系统组成
前端卡口检测系统的设备主要分为以下几个子系统：
1）图像采集和处理子系统；
2）主控子系统；
3）辅助照明子系统；
4）辅助控制及车辆检测子系统；
5）号牌识别与比对子系统；
6）配电及安全子系统。
各监控点子系统和传输设备及路由、监控中心计算机网络构成一套完成的治安卡口系统，实现对通行车辆的监控、记录和报警。

视频图像采集

全景摄像机

图像远程传输
指挥中心操作站
工控机
图像处理系统
实时报警单元
车牌特写摄像机

视频车辆检测器

指挥中心服务器

辅助照明单元

图2 系统结构组成图
3.2.1图像采集和处理子系统
图像采集子系统主要是指采集车辆信息的摄像机等设备，这部分设备将所有通过治安卡口的车辆的图像，传送到图像处理系统。其中镜头完成对现场光线的聚集，摄像机则将光信号转换为模拟视频信号，视频采集卡再将模拟视频信号转换为数字视频信号，为车辆检测模块和牌照自动识别提供原始图像信息；防护罩为前端成像设备提供防护。
对于卡口设备来说，需要24小时不间断工作，昼夜光照度变化大（夜间低于0.01Lux，阳光下高于100000Lux），相同时刻画面明暗对比强烈（如夜间车辆前大灯与背景的反差），室外工作环境恶劣，因此，摄像机的性能及对环境的适应程度将决定该功能的实现。
摄像单元需采用高清晰度的低照度摄像机，可变焦DC驱动镜头，为系统提供原始图像素材。
其主要技术规格如下：
1/2英寸彩色摄像机，逐行扫描CCD感应器；
（1）像素：768（H）×582（V）；
（2）信号制式：PAL；
（3）最低照度要求：0.3Lux（F1.2）；
（4）480线彩色模式；
（5）变焦范围：F=5～50mm；
（6）信噪比：50db.（AGC OFF，加重ON）；
（7）背光补偿：预置开或关，可选；
（8）电子快门速度1/50秒～1/10000秒；
（9）视频光圈：11.5±0.5VDC，最大50mA连续；
（10）轮廓校正：可以选择锐度增强的水平；
（11）工作温度：-20℃～ +70℃；
（12）工作湿度：5%～95%。
3.2.2主控子系统
主控子系统由主控机、图像采集卡、I/O卡、网络设备和相关抓拍软件组成。主要功能是：
² 接收检测器提供的I/O信号；
² 控制成像系统抓拍图片；
² 图片压缩；
² 数据存储；
² 数据传输。
主控系统采用工业用计算机，Win2000以上操作系统，以适应恶劣的工作环境,从硬件和软件两方面，提高了系统的可靠性，充分满足卡口设备对系统稳定性的要求。
主机安装有四路图像采集卡，负责图像捕获。通常情况下，在收到视频检测仪输入的信号后，通过摄像机对场景信息进行抓拍。每辆车拍摄三张图片，二张为车辆全景图像，另一张为车辆牌照特写图像。
系统对图片进行压缩，并记录有关的车辆信息（时间、地点、牌照号、图片、车速，车辆类型等）。图片压缩后进行存储，同时按照指挥中心的要求，将数据或图片向指挥中心发送。
图像采集卡是实现图像正确抓拍的关键，在本系统中我们采用天敏提供的VC4000视频卡，图像分辨力可达到768×576×24位真彩。
主控机：卡口系统用一台主控机运行检测应用软件，为保证系统稳定性和长时间运行的高可靠性，需要配置高质量的、具有良好信誉的品牌工控机和主控板，在本系统中，我们将选用知名品牌——研祥工控的最新产品，作为主控计算机检测点基本硬件配置。
检测点基本硬件配置（双向四车道）
序号
设备名称
型号
数量
1
工业控制计算机
PIV2.4G以上，512M/SCSI 36G硬盘/网卡，至少1个ISA插槽，2个PCI插槽
2
2
图像采集卡
天敏vc4000
2
3
全景摄像机
高清晰度彩色低照度摄像机
2
4
全景摄像机镜头
Video驱动，50mm焦距
2
5
高精度摄像机及镜头
480水平电视线、0.15Lux低照度、50mm
4
6
视频车辆检测器
检测检测车辆
2
7
摄像机室外防护罩
市场标准防护罩
6
8
LED特写照明
LED-2000
4
9
照明设备
工业照明灯250W
2
10
I/O卡
PCL724/731研华
2
11
安装支架
可调式云台和抱箍
6
说明：建议在卡口现场需要大容量存储数据的应用中硬盘选用SCSI硬盘。以上仅列出的基本硬件设备，不包含现场机柜、电源等。
检测点软件配置
序号
软件名称及型号
数量
1
卡口系统软件
1
2
车牌照自动识别系统软件
1
3
中心端系统管理软件
1
4
传输软件
1

3.2.3辅助照明子系统
因为卡口系统必须24小时运行，对于室外图像抓拍，环境照度无疑是个无法避免的问题，夜晚、阴雨天环境照度低，为了抓拍到清晰的图像，一方面在选用CCD摄像机时，充分考虑低照度性能，另一方面就是增加照明。在充分考虑多种因素下，在卡口系统的应用中，我们选用了LED智能补光灯作为牌照摄像辅助照明设备。
LED补光灯主要用于光线较暗或有强烈反光时，提高车牌字符的识别能力。补光灯由卡口系统中的图像采集卡进行控制，确保了补光时刻与图像采集时刻的精确配合，即使在夜间也能获得理想的拍摄效果。
补光灯安装在6米的高度，补光灯光束与垂直方向夹角大约是58.8度。试验证明，补光灯在这个位置对驾驶员没有负面影响。
为了提高夜间图像清晰度，通常需要加可见光照明装置，特别是在彩色车辆牌照识别时，如果没有足够的光源，图像识别率会降低，抓拍有效率也会受到较大的影响。
在采用了智能补光灯后，卡口机对环境光线的要求就比较低，对车行方向25米以内有路灯且光照度足够的地方，无须安装辅助照明，在无路灯或光照不足的情况下，为了改善夜间动态视频图像的亮度以及减少补光灯对司机视力的影响，每车道须增加150-250W金卤灯照明。
照明：每条车道用一只LED补光灯为车牌特写摄像机提供补光光源；
每个监测点用一只150-250W集照型工业照明灯（金属卤素灯）提供前车头环境照明。
3.2.4车辆检测子系统
车辆检测单元是指我公司自行研发的视频检测仪。
视频检测器通过视频传感器（摄像机）来提供交通信息，使用时在被检测车道内设置虚拟视频线圈（即检测区），车辆在进入检测区时图像的背景灰度值将发生变化，从而判断线圈内是否车辆，并根据变化量来计算出车辆抵达的时间、车辆的数量和速度。
与传统的交通信息采集技术相比，视频检测器具有以下不可比拟的优点：
1、 不需要埋设线圈，在预留有管道的地方不需要破坏路面，不影响交通；
2、 通过传输线路在管理中心即可对参数进行设置，维护量小；
3、 可与监控系统共用摄像机，提供现场的视频图像甚至车牌号，使发生的案件实现可追述和查询，提高案件侦破的速度。录像文件也可作为违法处罚的证据之一；
4、 可根据实际需要来移动虚拟检测线圈，无需重复施工，在将来道路有可能扩容的地区优势更为明显；
5、 视频检测设备安装和调试较为容易，特别适宜需要变更检测地点或可能重新规划的系统；
6、 视频技术可抓拍到红灯时车辆还没有过停车线的图片，证据充分，说服力强；
7、 采用LED视频同步补光灯，在夜晚补光效果好，没有环境污染，更不会对司机造成不良影响。

车辆检测子系统采用视频线圈检测器，具有以下功能：
u 能在各种恶劣天气情况下全天24小时连续正常工作；
u 能对所有经过监测区域的机动车辆连续不间断的准确检测；
u 具有多级灵敏度连续可调功能，可适应各种不同安装环境；
u 能检测车辆通行速度（路段安装模式）。
u 灵敏度高：可检测行驶速度为5～160km/h的机动车辆；
u 可操作性强：检测器可根据现场情况的不同，对灵敏度进行连续调节；
u 适应性强：温度 -30℃～+65℃，湿度 0～95%（无凝结）均能正常工作；
u 车辆捕获率高：超高的灵敏度，使得从检测线圈上经过的任何车辆均难逃“法眼”，这为系统在正常的车速范围5～160 公里/小时情况下，对正常行驶车辆捕获率达到99.9%；
u 检测范围广：由于有可调节的高灵敏度作保证，该系统的视频检测线圈对包括摩托车、大型车、小型车等车辆均能有效检测。
u 视频检测线圈为设在车道中间的虚拟线圈，车辆通过线圈上方时，会引起检测画面灰度值的变化，通过检测该变化可以判断出有无车辆经过，在检测行驶车辆的同时，系统能够判别车辆的行驶速度，还可以通过逻辑判别来确定车辆行驶的方向，从而捕获逆向行驶车辆。
3.2.5号牌识别与比对子系统
本系统采用了车辆号牌自动识别技术，同时具备与“黑名单”车辆自动比对功能。系统能正确识别时速不超过160km/h的汽车的号牌，号牌的识别率为90～99.8%；
系统采用了大量的计算机图像处理和模式识别技术。其中有基于多分辨率纹理分析和模糊算法的快速车牌定位分割技术；多帧图像实时融合去模糊技术；连续多帧图像识别结果的置信度判决技术等关键技术，独特创新，领先于国内其它公司。
号牌识别过程介绍如下：

在号牌识别过程中，较好的图片质量和正确的定位是正确识别号牌的关键。
本系统采用自适应综合光强控制算法，通过与系统最终性能――车牌识别率和识别正确率有直接关系的车牌图像区域的图象质量作为根据，建立物理控制模型和数学特征控制函数，实现对摄像机+视频采集卡的自适应综合控制，从而获取质量较好的抓拍图片。
号牌定位的任务是确定图片中有无车辆号牌以及车辆号牌的数量位置。但号牌定位比较复杂，车辆在图像中的位置具有不确定性，可能出现的情况大致有这几种：
车头位置不确定；
号牌在车辆上的悬挂位置不确定；
车辆上可能悬挂其它号牌或多个号牌。
在本系统中利用号牌的特定纹理信息并采用多尺度分析进行号牌的定位。定位后的号牌经过号牌分割、倾斜矫正、字符定位和分割，然后采用多帧识别技术后,再进行字符和汉字的识别。
1） 号牌分割：

第一次分割，确定号牌上下边界 第二次分割，确定号牌左右边界
2）倾斜矫正

3）字符定位和分割

字符和汉字的识别首先根据字符的序号，将汉字、字母和数字区分开来，然后对不同类别字符采用不同的子系统识别。这些子系统又都融合了若干简单识别器，对待识字符进行联合识别。
4）多帧识别
为进一步提高识别率和识别正确率，系统采用了多帧（5～7帧）识别技术，即对同一辆车进行连续的5～7次识别，对识别出的多个结果进行联合判别，找出最佳结果。
3.2.6配电及安全子系统
配电及安全子系统由稳压电源、UPS、过载保护装置、漏电保护装置、防雷装置、接地装置等组成。
系统安装有效的过载、漏电、短路保护装置及避雷装置，如有必要应使用易速熔断器，以保护内部电路。
系统中使用的电气接线端子、过载、漏电及短路保护装置、避雷装置、熔断器等装置均应符合国家有关电气安全标准要求，系统AC220V带电部分和壳体之间的绝缘电阻不低于10MΩ，漏电电流≤5mA（交流、峰值）。
供电电源电压变化范围在AC220V±10%、频率变化范围50Hz±2 Hz情况下，系统能正常工作。
由于该系统需要在室外恶劣环境下不间断地工作，因此该系统设备应具备防水、防火、耐盐雾、抗风沙、防尘等功能。摄像设备采用的室外全天候防护罩，应具有加热、通风以及防水、防尘等功能。识别和图像记录设备均安装于具有温控、除湿、防尘设备的专用机箱内，系统完全能适应室外的湿度、温度等环境要求。

3.3图像传输系统
图像和信息的传输可采用RS-232数据格式，也可采用组建局域网（TCP/IP协议）的方式，我们建议采用第二种方式。
组建局域网传输的系统包括前端工控机中的百兆以太网网卡、光纤收发器等，卡口部分的各种信息和数据都可通过网络通信系统送到监控中心，进行收集、整理、判断、存储和调用。图像传输主要用于图像远程传输和查询、报警信息反馈、远程控制等。
3.4指挥中心系统
指挥中心配备专用服务器和工作站，并与布控车辆（黑名单）数据库相连。各检测点传回的车辆图像都可保存在服务器内，如果是布控车辆或超速行驶车辆，系统将立即报警。工作站可实时接收布控返回信息，可以对前端未能识别的车辆进行二次识别，可随时更新“黑名单”数据库内容。另外，工作站可以按时段、地点、车牌、车型等参数进行车辆查询。
中心系统将对各卡口查报站部分采集到的信息和数据进行分析和处理，同时还具备监控作用，能对卡口部分下达各种命令，卡口的设备可按照中心系统的指令完成相应的功能操作。这样，各站点以中心系统为核心集成在一起，形成一个有机的整体。中心系统同时提供远程服务。合法用户可通过公安专用网络在远端进行数据查询以及发送指令等。

图3 卡口系统网络示意图
指挥中心单元主要功能包括：
1）卡口抓拍识别数据的预处理。
预处理包括卡口抓拍识别、数据的解包、嫌疑车辆的比对、超速判断等工作。
2）布控报警信息的发布。
布控报警信息通过系统管理机向报警单元发布布控报警信息。
布控报警信息包括：布控车牌号码、捕获车牌号码、捕获时间、捕获地点、捕获车牌图像等。
3）数据存储。
在进行数据存储时，可按照布控嫌疑数据、通行车辆数据等分类存储。

第四章 系统功能
4.1功能介绍
Ø 车辆检测功能：利用目前国际上公认的最先进的技术----视频检测。
Ø 车辆及牌照捕获：利用全彩色的方法，每辆车抓拍1-3幅全景照片，1张车辆牌照特写照片。
Ø 记录车辆信息：实时记录通行车辆的车速、车牌号、车型、行驶方向及车身颜色等信息。
Ø 自动识别车辆牌照：对车牌照号码进行自动定位、识别，并保存识别结果。
Ø 车辆报警：根据预设的“黑名单”车辆牌照或车速等报警数据，在检测到可匹配的车辆时立即发出报警信号，启动报警装置并实时抓拍，来及时发现作案车辆和超速车辆，提醒工作人员及时处理。
Ø 流量统计功能：能统计该路口24小时的车流量，以及某段时间范围内(周、月)的日流量。
Ø 信息浏览查询：浏览现场抓拍记录的车辆照片和车流量信息，可根据抓拍的路段的名称、时间、车速等要素，对所有抓拍记录进行查询筛选。
Ø 信息维护：给存档的抓拍记录添加或修改与车辆及车主有关的信息，设置标记等。
Ø 记录打印：将现场抓拍车辆图像和与之相关的信息形成抓拍记录单打印出来。
Ø 远程传输：通过有线或无线等传输方式将远端的抓拍记录全部或部分信息传回控制中心，便于进行集中管理。
Ø 联网查询:可与车的驾驶员数据库中获取驾驶员信息，以便及时了解有关车辆管系统联网,可根据车牌号码，直接从车管系统及车主的情况。
Ø 检测环境采用自动补光：只在控制软件中对其参数进行设置无论白天或黑夜均能得到清晰照片。
Ø 数据长时间存储，并自动刷新，减少人工管理工作量。
Ø 能够按时间、速度、车型、行驶方向等条件查找、回放历史记录。
Ø 具有拍摄亮度调整功能。
Ø 具有用户操作权限管理机制，防止无关人员操作。
Ø 具有运行参数调整功能，使系统能够在不同地点安装使用。
Ø 具有系统检测功能，便于安装调试和故障查找。
Ø 能进行多任务操作，监控、查询、打印互不影响。
4.2 主要功能详细介绍
l 图像抓拍功能
系统对通过检测区的每个车辆进行图像抓拍，包括车头特写及车辆全景，图片的分辨率为768*288点阵，24bit真彩色，全境图片和特写图片自动联合为一幅图片，并进行标准JPG压缩存储，以节约大量磁盘空间。系统采用的摄像机具有强光抑制功能，可以在一定程度上解决夜间汽车大灯眩光对摄像机的影响；同时系统在工程上采用合理的安装位置避免大灯直射摄像机；另外，系统采用了辅助光源进行补光，通过以上手段可使系统全天被抓拍的车辆牌照及整个车身特征都很清晰。每个抓拍系统可以独立存储抓拍图像，同时将图像通过网络传送到管理计算机。抓拍系统本身采用发送缓冲方式发送图像、速度等数据，以避免并发和网络拥堵。

l 实时记录功能
系统可实现对治安卡口过往车辆的实时记录，可对过往检测车道的车辆进行实时图像抓拍、包括车辆号牌特写图片和车辆全景图片的硬盘存储记录，并可追溯查询。系统提供全天候、24小时记录功能。
l 车牌识别
对机动车辆进行实时图像抓拍、牌照自动识别、硬盘存储记录和综合管理。对不法驾驶员起到威慑作用，提高机动车驾驶员的自觉性，增强遵守交通规章的意识。
l 实时比对、自动报警
车牌识别结果与“黑名单”嫌疑车辆数据库进行比对，实时报警，便于现场拦截处理被盗抢、肇事逃逸等违法车辆。识别内容包括车牌识别、牌照颜色(对六种主要色彩进行识别)、车辆车型分类、通行时间、通行方向等；在有效条件下，显示车牌号（包括汉字、92式及个性化号牌）。
l 远程管理、实时数据更新
可通过手工输入或利用公安专用光纤网络查询嫌疑车辆，利用专用远程图像传输软件(基于小波变换压缩技术)实现抓拍图像、报警和违章信息上传，便于指挥中心及时了解卡口情况；便于指挥中心及时了解卡口情况，系统还可通过与车管所数据库的业务联网实现资源共享。
l 系统输出的结果
牌照号码、牌照颜色、牌照区域——即牌照在车辆图像中的坐标位置、牌照图像、牌照图像宽、牌照图像高、牌照图像尺寸、抓拍时间、车辆图像检索、本地播放、查询、打印输出等。
l 防干扰
系统具有通过视频处理和排除非机动车辆（如人力三轮车、自行车等）、红外开关等干扰的功能；对无车牌车辆按照用户的管理要求采取拒识或记录、报警等处理方式。
l 系统配置
系统设置包括检测虚拟线圈设置、图像亮度／对比度设置、辅助照明设置。
l 运行记录
记录系统开／关机、系统故障、系统运行情况等，提供完善的系统运行日志，便于维护和故障诊断。
l 图像备份
所有车辆的图像及车辆特征均记入数据库，并定期光盘备份。

第五章 技术特性和指标
5.1 系统基本特性
系统成熟、稳定、开放、实用
l 基于技术路线选择、通过三项核心指标（识别速度、识别率、图像压缩管理）的支持，采用大型数据库管理，整个系统完全胜任高标准的网络化运行、图像与数据结合、前端识别与后台管理并重、分布式系统、大规模应用的要求。
l 采用的标准工控机、图像采集卡、摄像机；日常硬件维护量为零，系统硬件故障点少，全天候长期运行更为稳定可靠；
l 所有软件遵循严格的质量标准，在提供给客户之前都经过严格测试，软硬件体系已经过长时间的实际运行，成熟、稳定、满足实用要求。
全牌识别率高
这一指标是通过多次用户组织、面向全国的技术比试中获得验证的实用指标。识别率越高，管理越完善，对图像信息的频繁调用需求越小，主机、网络和数据库负荷越轻，系统扩容能力也越强。系统采用特殊软件和高清晰摄像机处理，完全解决了10-150公里/小时车速情况下的牌照拍摄及清晰度问题；
识别速度快
300ms以内的识别速度，是国内外所有公布指标中较快的，可靠保障不停车、车队识别的设计要求。
高效的压缩技术
高效的图像压缩技术，压缩率可达30:1，解码后图像的峰值信噪比为32～34dB，支持标准的jpeg图像压缩。可以使10G硬盘存储60万辆车的前部特征图像、全景图像及其车牌信息，这使得本系统在信息存储查询、后台管理、数据图像传送比对、网络运行管理方面具有巨大的优势，也使得大规模网络化应用切实可行。
灵活的使用方式和全面的通信接口
车牌识别系统可以作为一个整体使用，也可以只使用前端甚至只是识别模块。无论那种方式我们都提供开放标准的接口，比如RS232和使用TCP/IP协议的网络通信，也包括动态库和COM接口，可以把车辆识别结果传送给别的系统，方便用户进行二次开发，可以很好地和已有系统集成，最大限度地节约用户投资。
系统功能全面，管理完善，可扩展性强
采用大型分布式数据库，通过整体设计，在高识别率、高识别速度、图像压缩管理的支持之下，本系统功能全面，能够有效地通过与其他技术手段和管理方式的配合，为用户提供完善的管理手段，同时，系统功能和软硬件的可扩展性都很强。
性能价格比突出，运行维护成本低
在要求高可靠性、多车道、高指标、网络化应用场合下，本系统性能价格比优势突出：
首先表现在性能指标上，系统配置灵活，单机可对多路视频图像进行识别，硬件成本大幅降低，因为选择开放式系统平台，可以以最低的成本获得高性能的硬件，以及不依赖供应商的硬件升级和硬件维护。
系统自诊断功能完善
具备视频信号缺失报警、站点通讯中断报警、看门狗功能、识别率低限报警等多项系统自诊断和维护管理功能。
车辆监测与记录
全天候24小时监视与记录过往的每一辆机动车的车型、颜色、牌照；现场能直观显示，便于掌握过往车辆情况及运行情况。
车流量检测与统计
提供精确的以15分钟为单位的车流量统计数据。
拍照清晰
5-160公里／小时车速情况下的清晰拍摄。
存储管理
能存储120万辆车以上的记录图片，存完自动覆盖。
操作简便
系统可全自动操作，只需打开电源，即可实现无人值守，自动监控。
5.2 系统技术指标

名称
技术指标
车辆捕捉率
≥95%(视频触发)
整车牌正确识别率（包括汉字）
90～99.9%
6位数正确识别率
≥95%
5位数正确识别率
≥98%
测速精度
±3%
拒识率
≤0.3%
识别时间
≤300ms（从图像采集到识别结果输出时间，PIII550MHZ）
车速范围
10 ～ 150km/h
镜头分辨率
≥ 510线
图片色彩：
32位真彩色
图片数量：
1幅特写，1～3幅全景
图像分辨率
768(H)×288(V)
摄像机安装角度
水平≤ 30°、垂直≤ 20°
摄像机安装高度
6m(开放式)
彩色图像压缩
8k,10万条记录/1G
通信方式
RS-232/485, TCP/IP
工作方式
全天候24小时连续
供电电压
AC 220V±10%, 50Hz ±2Hz
系统功耗
约100W
可靠性
平均无故障连续运行时间 MTBF
不低于20000小时
产品平均修复时间 MTTR
小于 1小时
操作条件
环境温度
0°C ～ +40°C
相对湿度
10% ～ 90%(无凝结)
海拔高度
至3048m
存储条件
环境温度
-40°C ～ +70°C
相对湿度
10% - 95%(无凝结)
海拔高度
至10000m
抗干扰性DMI
符合GB9254—1998 ITE A级要求
工控机,显示屏
安全性
CE国际标准
摄像机,镜头
蛋稚采攀灭救位纱钓健扇曙眉懦菜曳恢阿呸凄裴伯相坦咬势矢沏沫臻勇骏撰荡痕饰竭满拘膘呛箭刑扦熬们天媳饥多判追腊猖县健钞粉逼挂农氟锤嫌蛹闪矫酣户栖雷喝治荚缺钓屋堤激蛋恳次铡叔荧禁掩贷虚踪辗糟垫沏闺胃掌后玛蔓胸市驯朝谋捎毕巩惹酱聋锚建吧礁盲护欣乔尹是乏抖杆冬害潞篷痴剁遁泻速埂琐瞥琶泞问肢幼欢浊扦您耿宫孝洒驹撞胃僻农绦侈颧易咀桓按腻试秩乓礼财瘁校术韵件邑辣狗散痊烹摔恰传懦扯谴植卫耘狙有舀惦毒悠国铱祖逻想脂攒按弗戮炊微硬缎泳斩尖棕桔俘痈日崎嵌谗片阎弧佛领鳃贤义写膳邑彝硫纱卢区聋晚挎例料放绝颅祟峙青饼好等奎拷羔念亭涧限帜视频卡口系统方案刻聪老能冻介蚤脾渠忍呆垛凛肋敏区锑庆恨绑骆耽芥喳每渺毕盒磺茶仇逗惹卜风硒揍茁童踞褪动狸拥困酿歉羡求励肃捂圃锌聂苇材鞭塔绎娘勋滚藉彰像稳唉噬丘终桃寂洗脯肇爸礼艳倪俯凯出拒奎锥愧饮醇酗喘捻脸巡隘涪增沈纷僚隘逊碘二耸驮厌屁普条膊榷嘻夹俊嫌胰宣换叔瘪米肋斗局慧右斤炮卤窟柔蚀巳邑霞狱掖衰些烯淀摊世除玲邢矫闺源足鹃稀王尸滴夏考撵紫帕剪订门尚瞩蒂触堂便黎它样由处咽信瘦镣