概述

高清卡口检测速系统集是一套集成了治安卡口与超速抓拍功能与一体的综合性系统。治安卡口抓拍通常安装在普通公路、高速公路、车辆收费口等重点治安地段，所拍到的图片能够清晰地反映车辆全貌、车牌类型及号码、驾驶室人员形态特征，可自动识别过往车辆号牌和车牌特征，验证出车辆的合法身份，自动核对黑名单库，自动报警，为处理各类公路违法行为，协助公安机关侦破案件，维护社会治安，加强交通管理提供了强有力的手段；超速抓拍对车辆超速行驶等违法行为能提供有效的图片和违法信息，来作为处罚依据，是遏制车辆超速等违法行为的有效、有力手段。

本系统采用CCD芯片工业级百万像素摄像机为核心的高清晰公路车辆智能监测记录系统。该系统采用为工业级产品，可靠性高，施工调试方便，安装于城市主要出城、进城、重点治安地段，对所有过往的机动车辆进行全天候、无遗漏实时检测、记录与处理。以高分辨率图片的方式存贮过往车辆信息。

1   系统构成

该系统由前端测速抓拍系统， 传输系统、中心数据管理系统三部分组成。

1.1   前端测速抓拍系统

前端系统主要由监控主机、高清数字摄像机、测速雷达、防炫目补光灯、室外机柜等相关设备组成，高清智能测速系统架构图如下：

本系统能通过前端摄像机采集车辆图像信号，经系统处理，自动获取所有机动车辆的交通流量、车辆的牌照号码、颜色、车内驾驶人相貌等信息。系统全自动连续运行，全天候24小时无人值守。对获取的交通、车辆等信息，在前端存储的同时通过网络传输到用户后端数据库中进行数据存储、查询、比对等处理；同时当发现肇事逃逸、违规或可疑车辆时，自动生成报警信号。系统存储的信息格式包括数据信息、图片和时间标志信息，这些信息可以用于对交通流量的自动分析、统计，也可以用于对违法超速、逆向行驶、压跨线行驶的车辆进行处理的法律依据。

主要设备描述如下：

监控主机：

采用嵌入式操作系统，完成超速抓拍、信息储存、信息上传等功能。工作方式：全天候24小时连续工作。

高清数字摄像机：

采用高分辨率数字摄像机，RJ45标准以太网输出接口。

CCD数码图像传感器：分辨率300万、600万、700万

图像覆盖范围：1-4个车道，抓车头，能看清整个车辆和车辆内司乘人员。

测速雷达：

采用单车道窄波测速雷达，准确检测超速车辆，显示超速值：

1 最大运行距离不低于 300米

2 测速范围 17公里/小时到240公里/小时

3 速度误差范围不超过 -3公里/小时

4 工作频率（24.15±0.1）赫兹

5 无需破坏路面，减低施工难度

防炫目补光灯：

    采用防炫目补光灯，闪光灯脉冲光能量以及闪光时间均为可调，自行研制的光线感测电路可根据白天晚上、阴雨晴天等时候的光线程度，自动调整闪光灯的脉冲光能量以及闪光时间，可确保图像清晰度，及车内司乘人员的细节得到充分体现，且不影响驾驶员驾驶。

1.2  传输系统

传输系统采用宽带、无线3G网络、光纤等网络传输，高清图片最终传输到指挥中心或用户指定的服务器上，卡口图片由用户设定期限，采取循环覆盖技术，单机存贮车辆不低于500万辆。在网络连通的情况下能实时向后段服务器传输照片，如网络断掉能在重新连通后断点续传。系统查询既可以本地，又可以网络上任何授权点上进行，可以按时段、地点、车牌、车型、速度、嫌疑车牌进行。可按车道和时段查询交通流量信息，生成相关图表信息。本系统支持远程控制和维护。

1.3  中心数据管理系统

中心用户系统在用户端的中心控制室，配有中心服务器。用户可在中心系统通过光纤直接对卡杆式测速系统进行远程访问和维护，也可在该系统查询到前端上传过来的车辆信息。中心管理单元由服务器、处理终端、网络交换机、图片打印机等硬件设备及中心通讯、中心录入、电子警察网站管理等软件组成，完成路口图片的保存、违章车辆信息录入、网上处理、网上查询、违章图片打印、路口设备故障报告等功能。路口每一方向抓拍记录单元通过路口交换机将抓拍的车辆违法图片上传中心服务器，自动形成或由管理人员使用中心录入软件将违法图片、叠加车辆信息等内容形成违法记录并保存在由网上违法车辆处理、查询软件建立的违法网站上，大队、中队可以通过该网站处理自己管辖区内的违法车辆。

中心管理单元硬件设备包括一台高性能服务器带磁盘阵列，用于存储违法图片、支持网站功能并与路口单元通讯；管理计算机若干台，用于违章图片录入、违法处理、查询、违法图片打印、统计报表打印等；号牌识别器一台，用于对传到中心的图片进行号牌识别；网络交换机设备一台，用于连接服务器与管理计算机。

应用软件包括中心通讯软件、中心违法图片、图像录入软件、网上违法车辆处理、查询软件。

平台软件

服务器操作系统 WINDOWS Server 2008 R2  

数据库系统    ORACLE10g 

管理计算机操作系统    WINDOWS 7

应用软件

应用软件包括

通讯软件、

电子警察录入软件、

车辆牌照自动识别软件（可选）、

电子警察网站查询及处理软件、

触摸屏查询系统等

2   系统功能

2.1  车速测量

在每个车道上方安装单车道测速雷达（窄波雷达），既能精确测出每辆车的行驶速度，又能避免相邻车道过车干扰，提高了图片的有效性和处罚依据的可靠性。

2.2  超速、逆行等违法抓拍

用户可以根据路段情况在系统中任意设置限速值，当过往车辆行驶速度超过限定速度的时候，系统抓拍图片作为处罚依据，并能够实时发出警报。另本公司研发的视屏检查技术，能判断车辆行驶方向，能抓拍到单行车道的逆向车辆。

2.3  卡口抓拍、流量统计

实时监控卡口过往车辆，每辆车都可抓拍图片，可有效地完成所有通行车辆的历史纪录，统计车流量信息、存储并打印输出。由于所有信息均以数字数据的形式存贮于网络数据库中，可实现多种方式的查询和管理。

2.4  黑车稽查

可联网自动导入黑名单（违章、欠费、盗抢、逃逸等）车牌号，当系统识别的车牌号符合黑车特征时，系统将实时报警。

2.5  数据传输、下载功能

传输系统采用宽带、无线3G网络、光纤等网络传输，高清图片最终传输到指挥中心或用户指定的服务器上，卡口图片由用户设定期限，采取循环覆盖技术，单机存贮车辆不低于500万辆。通常，网络通畅的情况下，数据可以保证实时上传到中心数据库，保证数据的及时处理，如果遇到网络故障，则数据会暂时保存在本地，等待网络恢复的时候再上传数据到中心。这样，既保证数据能及时传输到中心，也保证了在遇到网络故障的时候不会丢失数据。也可通过网口、USB口等本地下载数据。

2.6  录像功能

可对实时通行车辆进行24 小时不间断视频高清录像。录像格式为H.264、或MPEG4格式，支持前端存储30天以上，同时可以实时传输到中心。

2.7  远程管理

可通过网络实现对系统前端的控制、管理及维护。

3   系统特点

l  无需地感线圈,无需破坏路面，道路施工时可重新设置检测区，检测器继续使用, 避免重复投资

l  检测区可设置有方向性,只检测抓拍驶向特定方向的车辆。

l  高清晰抓拍图片，图片分辨率达300~700万像素

l  同步触发外接补光灯，确保夜间拍摄效果

l  实时本地/远程图像存储,远程流浏览图像,方便用户使用.

l  系统采用集中式管理的模式，把系统主要的主机集中在指挥中心，这样有利于减少在现场的设备和以后的设备维护。

l  技术领先，成熟稳定。系统采用领先的图像处理及车牌识别技术，结合先进的网络通信技术，稳定可靠。

l  全天候监控，全智能运行。整个系统无需专人职守，可24小时连续工作。该系统配备有专门研发的硬件看门狗，可实时检测系统运行过程中的温度、电压，对随时发生的各种异常状况进行机器重启，大大提高了系统运行的安全性，降低了人工维护的成本。

l  组合科学，取证规范。采用全景加特写图像组合，可全面记录违章车辆行为轨迹，并可提供现场录像，取证依据科学规范。

l  远程联网，资源共享。中心可通过光纤或无线通信方式，及时了解任一卡口、任一路段的车辆交通信息，集中管理并生成报表，有效提高干警的反应能力，实现资源共享。

l  扩展性强，易升级。整个系统数据结构、通信接口友好开放、模块化设计，系统软件自主开发，易升级。

4   技术参数

图像分辨率                         300/600万/700万像素

车牌识别率                         白天≥90%，夜晚≥80%；

记录有效率　　　　　　　　　　　　 ≥90%   

卡口捕获率                         ≥97% 

图片格式及占用空间                 JPEG格式，图片编码符合ISO/IEC 15444:2000，单张大小≤300K

系统接口                           100Mbps 以太网，TCP/IP协议

环境温度                           －20℃～+70℃

工作相对湿度                       20%~ 90%（非凝结）

系统防护                           IP65

绝缘                               >10MΩ(常温下)

平均无故障时间MTBF                 ≥10000h

平均恢复时间MTTR                   ≤48h

5   关键技术介绍

5.1  视频检测功能

车辆检测与跟踪的方法很多，本系统根据车辆道路的特点，设计了一种用于视频交通检测的车牌自动识别算法，其算法流程如图所示。首先对一些参数进行初始化，获取应用环境的一些基本信息，划定车辆检测区，对进入检测区车辆进行检测，当检测到有车辆进入时，便建立一个与之对应的对象，对跟踪对象进行车牌识别，如果检测区没有进入车辆，则不对检测区进行分析。通过这种方式可以减少跟踪时搜索的盲目性和计算量。

5.2  牌照识别

汽车牌照自动识别系统 是智能交通系统的重要组成部分，是高科技的公路交通监控管理系统的主要功能模块之一。本系统基于目前最新计算机视觉技术，通过对所拍摄车辆的实时视频信号进行图像处理，能够动态、准确地提取出车牌在图像中的位置，并且识别出相关车辆的车牌号码。可应用于高速公路收费口、路段（超载查处和流量统计等），城市交通管理中的电子警察、治安卡口和移动稽查，还有小区及商业停车场进出车辆的管理等。

系统参数及特点如下：

l  车牌检测率、识别率准确度高，能满足几乎大部分场合的应用要求。

l  系统通过对连续视频图像中车牌的跟踪，有效地解决了因（短时间）遮挡造成的车牌无法识别或干扰现象。

l  系统抗干扰能力较强，正常环境下对图像质量及摄像头的要求不是很高。

l  能够适应各个方向的车牌倾斜。

l  系统能识别92式民用、普通蓝牌、普通黄牌（单层）、双层黄牌（农用车、大车尾牌等）、97军车白牌、警车白牌、武警白牌、2002式白牌、普通黑牌、2004新军车（单层）、2004新军车（双层）等各种规格的汽车号牌。

l  能在windowsXP、windows7等环境下正常运行。