高清线圈卡口技术方案.pdf

高清治安卡口系统高清治安卡口系统 技技技 术术术 方方方 案案案 设计单位：深圳市海川致能科技有限公司设计单位：深圳市海川致能科技有限公司 联系电话：[phone] 网 站：http:/ 智能高清卡口系统方案 第 2 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 目目 录录 1.概概 述述.1 1.1.智能高清卡口系统概述.1 1.2.用户需求分析.2 1.3 系统选型.4 2.设计依据设计依据.4 3 设计原则设计原则.5 3.1 实用性原则.5 3.2 可靠性原则.5 3.3 先进性原则.5 3.4 开放性原则.5 3.5 经济性原则.5 3.6 可操作性原则.5 3.7 安全性原则.6 4设计方案设计方案.7 4.1 系统组成.7 4.1.1 系统拓扑结构.7 4.1.2 车辆检测单元.8 4.1.3 前端摄像及辅助照明单元.9 4.1.4 图像采集及处理单元.10 4.1.5 传输单元.10 4.4.6 中心管理单元.10 4.2 系统工作原理.11 4.2.1 系统工作过程概述.11 4.2.2 线圈检测原理.12 4.2.2 测速原理.13 4.2.3 车牌识别原理.14 4.2.4.假牌车分析原理.17 4.2.5.套牌车分析原理.18 4.2.6 车流量统计原理.18 4.3 系统主要功能与特点.18 4.3.1 系统功能.18 4.3.2 系统特点.21 4.4 系统性能参数.21 4.5 系统设计要点.22 4.5.1 前端配置.22 4.5.2 指挥中心.25 4.5.3 系统软件设计说明.26 4.5.3.1 前端软件.26 智能高清卡口系统方案 第 3 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 4.5.3.2 后台软件.27 4.6 主要设备技术参数.29 4.6.1 车辆检测器.29 4.6.2 高清摄像机.30 4.6.3 高清摄像机镜头.30 4.6.4 闪光灯.31 4.6.5 防护罩.32 4.6.6 工控计算机.33 4.6.7 单项高精度全自动交流稳压器.34 4.6.8 视频防雷器.34 4.6.9 网络防雷器.35 4.6.10 电源防雷器.36 4.7 工程实现方式.37 4.7.1 前后抓拍实现方式.37 4.7.2 大屏幕告知、警示功能实现方式(可选).37 4.7.3 道路治安监控功能实现方式.37 4.7.4 违法车辆实时拦截的实现方式.38 4.8 施工要点说明施工要点说明.39 4.8.1 线圈与线槽.39 4.8.2 立杆的安装和避雷.39 4.8.3 前端机箱及摄像机防护罩的安装.40 4.8.4 闪光灯的安装.40 4.8.5 光端机的安装.41 4.8.6 检测主机的安装.41 4.8.7 地下管道埋设.41 4.8.8 沙井施工.41 4.8.9 线缆.41 4.8.10 布线.42 智能高清卡口系统方案 第 1 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 1.概概 述述 1.1.智能高清卡口系统概述智能高清卡口系统概述 公路车辆智能监测记录系统（也称智能卡口系统）是采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术对过往的每一辆汽车均拍下车辆的图像和前排司乘人员的特征，并自动识别出车辆的牌照。利用车辆智能监测系统对平安大道的建设非常有意义，它可以非常迅速地捕捉到肇事车辆、违章车辆、黑名单车辆等，对公路运行车辆的构成、流量分布、违章情况进行常年不间断的自动记录，为交通规划，交通管理，道路养护部门提供重要的基础和运行数据，为快速纠正交通违章行为，快速侦破交通事故逃逸和机动车盗抢案件提供重要的技术手段和证据，对平安大道的建设、运行和提高公路交通管理的快速反应能力有着十分重要的意义。以往的公路车辆智能监测记录系统大都是记录车辆的车牌部份图像和车辆的全景图像（两张照片），分辨率最大为 768576，尽管对车辆的管理来讲已经足够，但对于追查套牌车辆、黑名单车辆、肇事车辆的司机面部特征来讲就无能为力，因此公安部门对看清驾驶人员的面部特征的需求越来越迫切。为此，深圳海川开发出具有 140/200 万像素的高清智能卡口系统。该系统不但可以清楚记录车身、车牌图像，还可以清晰的显示前排司乘人员的面部特征，为公安部门维护社会治安、破获盗抢车辆提供了强有力的证据，使稽查能力大大增强。该系统经过在省内外多个卡口成功应用，获得了良好的效果。智能高清卡口系统方案 第 2 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 1.2.用户需求分析用户需求分析 针对以上需求，关于本项目卡口的技术方案，简说明如下：在每个监控点上，在每方向每个车道安装一台高清摄像机及一组地感线圈，摄像机抓拍的图像、视频数据及检测主机通过地感线圈检测的测速值，通过路口工控机再经光端机上传至监控中心，从而完成对监控点的监控。本次XXX市治安卡口系统站点的分布及其前端主要设备的配置如下表所示。表表 1.2-1XXX 市治安卡口安装市治安卡口安装地点及前端主要设备数量表地点及前端主要设备数量表序号 属地 安装地点 治安卡口套数 高清摄像机 摄像机镜头 1 2 3 4 5 6 小计 智能高清卡口系统方案 第 4 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 1.3 系统选型系统选型 根据用户要求，本项目采用深圳市海川致能科技有限公司研制生产的的ITS-TS2000 高清智能卡口系统，该系统根据公共安全行业标准公路车辆智能监测记录系统通用技术条件（GA/497-2004）进行研制生产，所有技术指标均满足标准要求。2.设计依据设计依据 中华人民共和国道路交通安全法 中华人民共和国道路交通安全法实施条例 公路交通安全设施设计技术规范（JTJ 074-2003）安防视频监控系统技术要求GA/T 367-2001 中华人民共和国公共安全行业标准GA38-92 中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件GA/497-2004 建筑物防雷设计规范GB50057-94 民用闭路监视电视系统工程技术规范GB50198-94 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50619 机动车登记信息代码 第四部分 机动车辆类型代码GA 24.4 中华人民共和国机动车号牌GA 36 道路交通科技发展“九五”计划和 2010 年规划 电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求GB12323-90 有线电视系统工程技术规范GB50200-94 安全防范工程程序与要求GA/T75-94 交通电视监视系统工程验收规范GA/T514-2004 无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范EIA/TIATSB67 智能高清卡口系统方案 第 5 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 3 设计原则设计原则 3.1 实用性原则实用性原则 系统方案设计满足用户对治安卡口的系统要求和使用要求的情况下，充分考虑系统的实用性，使系统的功能尽可能地完善并充分加以利用。3.2 可靠性原则可靠性原则 系统设计、设备选型、安装调试等环节都将严格贯彻质量条例，完全满足系统设计要求，符合国家及行业的有关标准，确保系统能够长期稳定、可靠安全地运行。3.3 先进性原则先进性原则 在系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，尽量采用国际上先进的视频图像与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位。3.4 开放性原则开放性原则 为了便于用户的使用，系统提供完整的 2 次开发接口。3.5 经济性原则经济性原则 在满足以上各个原则的基础之上，同时应考虑系统建设的经济成本，力争提高系统的性价比。3.6 可操作性原则可操作性原则 系统应操作简便、人机界面友好，易于维护。智能高清卡口系统方案 第 6 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 3.7 安全性原则安全性原则 系统具有防计算机病毒的能力，有较强的抗干扰能力，同时还具备数据备份停电后自动恢复功能，系统还为用户提供用户等级及操作权限，减少人为因素对系统的不必要干扰。智能高清卡口系统方案 第 7 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 4设计方案设计方案 4.1 系统组成系统组成 4.1.1 系统拓扑结构系统拓扑结构 本系统从逻辑结构上分为路口前端监控、传输和中心管理三个部分，从设备结构上分为五个单元，即车辆检测单元、前端摄像及辅助照明单元、图像采集及处理单元、传输单元及中心管理单元，如图 4.1-1、4.1-2 所示。图图 4.1-1 高清卡口系统拓扑结构图高清卡口系统拓扑结构图 智能高清卡口系统方案 第 8 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 此方案为主机放前端：此方案为主机放前端：以下为主机放中心方案（可选）：以下为主机放中心方案（可选）：图 4.1-2 高清路口前端组成图 4.1.2 车辆检测单元车辆检测单元 此单元包括检测主机及地感线圈，主要完成对车辆的检测、车速的测定以及 智能高清卡口系统方案 第 9 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 车流量的记数与统计。采用地感线圈的车辆检测方式，每个车道埋设两个地感线圈，线圈之间保持一定的间距。根据车辆通过前两个地感线圈的时间可以计算出车辆的行驶速度。4.1.3 前端摄像及辅助照明单元前端摄像及辅助照明单元 由于高清摄像机所摄图像的最大分辨率为 13601024，有效像素高达 140 万像素，在满足人眼能看清车牌所要求的车牌像素点大小（车牌像素大小不低于 100个像素点），以及满足车牌自动识别软件所要求的车牌像素点大小（要求车牌像素点范围在 120150 个像素点之间）时，高清摄像机在道路上的有效拍摄宽度达4m5m，而标准每条车道宽度为 3.75m，所以本系统在每条车道配置一台高清写摄像机，能保证车牌识别效果，同时能看清车辆的车型、颜色、轮廓、装载信息以及道路情况；根据道路实际情况，每一个监控点的配置因车道数的不同而存在差异。为保证高清摄像机在室外全天候正常工作，所有高清摄像机均安装于室外防护罩内。为了使高清摄像机在夜间具有良好的拍照效果，监控点在夜间光照度应不低于 100lux，故在夜间光线不足时，需采取补光措施，高清摄像机常用的补光设备是闪光灯，一般情况下每台高清摄像机配置 1 台闪光灯。以标准单向双车道为例，前端摄像系统安装如图 4.1-3 所示，需要两台高清摄像机（每车道一台）；智能高清卡口系统方案 第 10 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 图 4.1-3 高清卡口前端摄像单元安装示意图（单向双车道）4.1.4 图像采集及处理单元图像采集及处理单元 该单元由工控计算机及相应的控制软件组成。控制软件包括车辆抓拍模块、车牌自动识别软件、数据传输模块及数据库。4.1.5 传输单元传输单元 传传输单元主要包括远程网络通信软件、传输设备、传输线路，其中由于工控机的安装位置不同，传输设备也有所不同，现场型(工控机安装在监控点现场)采用网络传输设备传输数据信息，远程型（工控机安装在监控中心）采用光端机传输视频信号及车检信号，为方便系统维护，建议使用远程型。4.4.6 中心管理单元中心管理单元 本系统中心管理单元主要包括数据库服务器(SQL2000 或 ORACLE9I)、网络交换机、以及查询工作站。数据中心软件由控制软件、数据管理软件等组成。各个用户终端分别具有相应的权限，均为公安网内的内部用户，实行分级管理，整个系统采用 C/S 和 B/S 结构；数据中心软件主要完成查询、布控、报警功能。行接线井车行方向高清摄像机闪光灯车方向 智能高清卡口系统方案 第 11 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 4.2 系统工作原理系统工作原理 4.2.1 系统工作过程概述系统工作过程概述 高清卡口系统利用当前先进的计算机图像处理、模糊识别、远程数据访问等技术研制而成，前端系统中高清数字摄像机一直处于实时摄像状态（高清数字摄像机在 CCD 或 CMOS 传感器环节即已完成信号的模数转换），并通过网线传送到工控机，当系统检测到有有车辆通过时，控制软件此时在高清摄像机所摄的数字图像信号中截取 1 幅图片，经车牌识别模块完成车牌号码和车牌颜色识别，控制软件记录车辆通过监控点的时间、地点、车辆行驶速度、行驶方向、车身长度以及车辆图像、装载信息等，当测得的车速超过系统设定的限速值时，立即现场报警（也可远程报警），通知值班人员加以注意，以上车牌号码、车辆图像、通行时间、地点、测速值等图像、数据信息经处理存入本地数据库，并与数据库中布控稽查的黑名单车辆进行比对，如发现嫌疑车辆，立即发出声光报警（也可远程报警），通知值班人员予以关注，本系统前端工作流程如图 4.2-1 所示。图图 4.2-1 高清卡口前端系统工作流程图高清卡口前端系统工作流程图 如有远程传输网络，以上图像、数据信息可通过传输网络上传至监控中心，智能高清卡口系统方案 第 12 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 并存入中心数据库服务器；监控中心后台系统软件可接受前端的报警信息，并转发值班工作站，发布黑名单等，后台系统软件对上传的图像、数据信息进行处理，可进行查询（布控查询、违法查询、过往查询）、统计（车流量统计、违法统计、车辆统计）等，当需布控车辆时，可录入布控信息，同时传至系统前端，本系统监控中心工作流程如图 4.2-2 所示。图图 4.2-2 高清卡口监控中心框架图高清卡口监控中心框架图 4.2.2 线圈检测原理线圈检测原理 当车辆（金属物体）经过埋设在路面的地感线圈时，将导致地感线圈的的电感值变化，电感值的变化，使得车辆检测器的 LC 振荡电路的振荡频率变化。通过公式12fLC=，可以看出，在车辆检测器中，C 值是一定的，来自线圈的 L 值是随着有车辆（金属物体）经过而变化的，则 f 值变化，因此有211122fL CL C=，式中1L 为无车辆（金属物体）经过时线圈的电感量，2L为有车辆（金属物体）经过时线圈的电感量，车检器通过精确检测LC 振荡电路 智能高清卡口系统方案 第 13 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 的频率变化可以准确判断是否有车辆经过。地感线圈检测具有检测稳定可靠、检测速度准确，科技自主研发的 6 通道环形线圈车辆检测器可以在 1ms 内检测到线圈中任一线圈发生的 0.01%的电感量变化，从而可以检测到车速 200 公里/小时以上的车辆，并且可以准确的检测到经过线圈的摩托车、轿车、卡车、工程车等各种车辆。线圈检测技术的优势：1)有效地解决了线圈之间的串扰；2)具有更短的车检器响应时间；3)可检测高底盘车。4.2.2 测速原理测速原理 在智能高清卡口系统中，于每条需要监控的车道上沿行车方向埋设的两个线圈的间距是固定的，对于经过的车辆，可以取得四个时刻，分别是车辆进入两个线圈和离开两个线圈的时刻。计算车辆通过两线圈所需的时间，配合两线圈的间距，即可求得平均车速，如图 4.2-3 所示。4.2-3 高清卡口测速示意图高清卡口测速示意图 令1T 为车辆检测器探测到移动物体进入线圈 A 的时刻，2T 为车辆检测器探测到移动物体进入线圈 B 的时刻；线圈的间距为 w，车辆进入线圈 A 和线圈 B 的时间差为21TTT=，设车速为 v，则由此计算得出的车速 v 为：v=w/(T2T1)另外智能卡口系统在实际测速时，还将考虑以下测速误差因素对测速值进行修正。第一种误差因素：线圈检测周期。不同车速，在一个检测周期内位移不同，智能高清卡口系统方案 第 14 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 使得不同车速下，“线圈距离”实际值是不等的。检测主机的检测周期为 1ms，以100 公里/小时为例，计算理论最大误差为：100 1000160 60 10000.5%5.5=第二种误差因素：车辆在经过两条线圈时，感应到的部位的范围不同，这将产生一个难以估计大小的误差，产生上述误差的原因一是车辆底盘较高，检测难度大，如卡车；二是变速行驶；三是跨道行驶；本系统的解决方法是，每次测出车前轴和车后轴两个速度，将两个速度进行误差比较，保留误差合格的速度 根据以上算法计算出来的车辆速度，与系统设置的限速值相比较，再考虑误差范围的存在，即可辨别车辆是否存在超速行驶的行为,另外通过车辆触发线圈的顺序可以判断车辆行驶的方向从而判断车辆是否逆向行驶，通过计算出来的速度乘以车辆车头、车尾离开线圈 B 的时间差，所计算出来的结果即为车身长度。4.2.3 车车牌识别牌识别原理原理 高清卡口管理系统采用高度模块化的设计，将车牌识别过程的各个环节各自作为一个独立的模块，系统的框架如图 4.2-4 所示：智能高清卡口系统方案 第 15 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 图图 4.2-4 车牌识别系统框架图车牌识别系统框架图 高清卡口系统采用国际领先海川自主研发的计算机智能算法技术，首先通过视频输入管理模块得到需要的最佳质量的视频图像，对获取的每一帧图像，利用最新的高效视频检测技术对行驶中的车辆的车牌进行定位和跟踪，从中自动提取车牌图像，然后经过车牌精定位、切分和识别模块准确地自动分割和识别字符，得到车牌的全部字符信息以及颜色和类别信息。另外通过车辆检测模块，可以鉴别出无牌车辆并输出结果。通过查询违法数据库得到车辆的违法信息，显示违法车辆的相关信息，同时现场报警。通过查询征稽数据库得到车辆的征稽信息，显示欠费车辆的相关信息，同时现场报警。另外，系统还采用独特的在线学习新技术，对各识别模块进行动态的调整，使得车牌识别系统能够自动适应各种应用环境变化，从而大幅提高识别系统的应用性。车辆检测跟踪模块 车辆检测跟踪模块通过对视频进行分析，判断其中车辆的位置，来对图像中 智能高清卡口系统方案 第 16 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 的物体进行跟踪，并在物体位置最佳的时刻，记录该物体的特写图片，由于加入了跟踪模块，本系统能够很好的克服各种外界的干扰，得到更加合理的识别结果，可以检测无牌车辆并输出结果。车牌定位模块 车牌定位模块是一个十分重要的环节，是后续环节的基础，其准确性对整体系统性能的影响巨大。本系统完全摒弃了以往的算法思路，实现了一种完全基于学习的多种特征融合的车牌定位新算法，适用于各种复杂的背景环境和不同的摄像角度。由于该算法是一种完全基于学习的算法，只要有足够的学习样本，可以快速训练出针对不同车牌类型的新的检测模型。车牌矫正及精定位模块 受拍摄条件的限制，图像中的车牌总不可避免的存在一定的倾斜，需要一个矫正和精定位环节来进一步提高车牌图像的质量，为切分和识别模块做准备。本系统使用独创的精心设计的快速图像处理滤波器，该算法不仅计算快速，而且利用的是车牌的整体信息，避免了局部噪声带来的影响。使用该算法的另一个优点就是通过对多个中间结果的分析还可以对车牌进行精定位，进一步减小非车牌区域的影响。车牌切分模块 本系统实现了一个十分鲁棒的车牌切分模块。利用了车牌文字的灰度、颜色、边缘分布等各种特征，能较好地抑制车牌周围其他噪声的影响，并能容忍一定倾斜角度的车牌。这一算法有利于类似移动式稽查这种车牌图像噪声较大的应用。车牌识别模块 在车牌识别模块中，本系统采用了多种识别模型相结合的方法，构建了一种层次化的字符识别流程，有效地提高了字符识别的正确率。另一方面，本系统在字符识别之前，使用计算机智能算法对字符图像进行了前期处理，不仅尽可能保留了图像信息，而且提高了图像质量，提高了相似字符的可区分性，保证了字符识别的可靠性。智能高清卡口系统方案 第 17 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 车牌识别结果决策模块 本系统与其他车牌识别系统的一大不同之处在于，本系统可以对每帧视频图像进行实时识别，因此在一辆车通过视野的过程中，本系统将得到若干相同或不同的识别结果。这就需要一个识别结果的决策模块，具体地说，决策模块利用一个车牌经过视野的过程中留下的历史记录（包括识别结果、识别可信度、轨迹记录、相似度记录等），对识别结果进行智能化的决策，通过计算观测帧数、识别结果稳定性、轨迹稳定性、速度稳定性、平均可信度和相似度等度量值得到该车牌的综合可信度评价，从而决定是继续跟踪该车牌，还是输出识别结果，或是拒绝该结果。一个车牌的最终识别结果是通过分析所有帧的识别结果，对它们进行智能化的归类和投票，并结合一定的文法信息综合而成。这种方法综合利用了所有帧的信息，减少了以往基于单幅图像的识别算法所带来的偶然性错误，大大提高了系统的识别率和识别结果的正确性和鲁棒性。车牌跟踪模块 车牌跟踪模块记录下车辆行驶过程中每一帧中该车车牌的位置以及外观、识别结果、可信度等各种历史信息。由于车牌跟踪模块采用了具有一定容错能力的运动模型和更新模型，使得那些被短时间遮挡或瞬间模糊的车牌仍能被正确地跟踪和预测，最终只输出一个识别结果。在线学习模块 在以上各个模块中，使用了大量基于学习的算法，本系统特别添加了在线学习模块，该模块采用最新的反馈型学习模型，利用决策模块和跟踪模块得到的车牌质量、车辆轨迹、速度等反馈信息，智能化地更新一些算法参数，使得系统能快速适应新的应用环境。该算法作为已有算法的一个有力补充，进一步提高了系统性能。4.2.4.假牌车分析原理假牌车分析原理 在智能高清卡口系统中，当新识别出来通过某路面的机动车车牌号与车管所数据对比分析时，发现车管所数据库中不存在该号牌，则系统判定该车辆为假牌嫌疑车辆，自动发出声光报警，提示值班人员予以关注。经值班人员核对相关信息，确定无误后可将该车列入假牌车黑名单库中，并 智能高清卡口系统方案 第 18 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 提示前方值勤人员予以拦截。4.2.5.套牌车分析原理套牌车分析原理 套牌车的判定依据是：同一车牌在不合理时间段内理论上不可能出现在不同路面。当系统发现途经监测点的机动车辆可能为套牌嫌疑车时，自动发出声光报警，提示值班人员予以关注。经值班人员核对相关信息，确定无误后可将该车列入套牌车黑名单库中，并提示前方值勤人员予以拦截。4.2.6 车流量统计原理车流量统计原理 在智能高清卡口系统中，凡通过监控点的车辆，检测主机都能实时检测，并把检测数据发送给工控机，前端系统软件统计在一定时间段内通过每条车道（线圈）车辆的数量便可得出车流量统计数据。4.3 系统主要功能与特点系统主要功能与特点 4.3.1 系统功能系统功能 车辆图像自动记录：车辆图像自动记录：车辆捕获率高，车辆不漏拍。主要特点:检测部分：智能治安卡口采用目前最可靠最有效的双地感线圈检测方式配合先进的电磁感应技术开发出来的车辆检测模块，具有车辆检测灵敏度高（车辆检测模块灵敏度可调，可以根据现场需求方便调节）、检测响应速度快、反映及时。相机部分：单车道采用一台高清工业摄像机拍摄，每个通过车辆记录一张全景图片（图片分辨率最 高可达到 1600*1200（200 万像素）、1360*1024（140 万像素），相机分辨率高，可视范围广，在保证车牌识别准确率的条件下，视场范围最大可达 4.4 米以上，完全超过了一个车道的宽度，相邻两个车道的视场有较大的重叠（大于 60CM），即使车辆不按正规车道行使（如压线行使）也不会漏掉任何一辆车。本系统能够对通过卡口监控点的所有车辆进行图像记录，图片中标明车辆通过的时间、地点、车速、方向、车牌号、车道等信息。在监控区域内，当车速范围在 5Km/h180Km/h 时，车辆捕获率大于 99%；智能高清卡口系统方案 第 19 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 车速测定与超速报警：车速测定与超速报警：本系统能够对通过的车辆速度进行测定，并能对超速车辆发出报警信号，当车速在 40Km/hV车车120Km/h 的范围时，测速误差在2%范围之内；当车速 V车车120Km/h 的时候，测速误差在4%范围之内，测速范围：5Km/h180Km/h；车辆号牌自动识别与布控车辆辑查：车辆号牌自动识别与布控车辆辑查：对每辆车系统拍摄1幅特征图片，从中判断出车辆全部特征，包括车辆行驶方向、经过时间、地点、车速、车身颜色、车辆类型、车牌号码等，并根据所拍摄的车辆特征图片进行车辆号码和车牌颜色自动识别。我国车辆的号牌有二十多种,即大型汽车前号牌、小型汽车号牌、领馆汽车号牌、境外汽车号牌、外籍汽车号牌、试验汽车号牌、教练汽车号牌、挂车号牌、武警汽车号牌、警用汽车号牌、军队小型汽车号牌、军队大型汽车号牌、使馆汽车号牌、大型汽车后号牌、2002 式号牌、农用运输车号牌、摩托车号牌、拖拉机号牌、其他号牌。可识别车牌种类 能识别在我国道路上行驶的机动车号牌包括民用、警用、军用、武警车牌等，可以根据客户需要增加2002式机动车号牌、摩托车牌，农用车牌（由于各地方农用车牌，摩托车牌等车牌格式不同，需要当地采样数据）等各式车牌。车牌字符 所能识别的字符包括：09十个阿拉伯数字；AZ二十六个英文字母；省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝)；军牌汉字（军、海、空、集、北、沈、南、兰、广、成、济）；号牌分类用汉字(警、学、领、试、挂、港、澳)；武警车牌字；智能高清卡口系统方案 第 20 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 自学习 当车牌形式发生变更时，要求在不更改识别软件的前提下通过改变识别字库以及字符训练达到软件升级。对保质期内出现的新式车牌，深圳海川免费提供车牌识别软件的升级服务。系统可实现对超速车辆、违法超车、逆行、不按车道行驶等车辆实时报警，并能将通过车辆快速与“黑名单”车辆（布控车辆）号牌比对，比对结果一致时立即报警（现场及远程声、光报警，并显示车辆图片信息），实现对车辆的不停车辑查。“黑名单”主要指被盗抢车辆、违法未缴罚款车辆、肇事逃逸车辆、作案嫌疑车辆等；车牌样式变更时不需更换软件，只需改变识别字库及字符训练即可完成升级；识别率 智能卡口监测管理系统在车辆按道规范行驶且不含五小车辆（低速载货汽车、三轮汽车、三轮摩托车、两轮摩托车和轻便摩托车）、号牌无污损下，系统白天车牌识别率不小于98%,号牌识别准确率不小于95%；晚上车牌识别率不小于98%，号牌识别准确率不小于90%。车型和颜色自动识别：车型和颜色自动识别：我国常用的车牌底色有黑、蓝、黄、白四种颜色，本系统能自动加以识别。系统能够分辨出大型和小型车辆。流量检测：流量检测：本系统 24 小时不间断的对车辆进行检测，并生成原始的车流统计文件，此文件将定时回传中心数据库，中心软件可根据时段、车型、车道方向进行流量统计（包括流量图、流量表、流量曲线图等输出方式），可出具日报表、周报表、月报表以及年报表；数据传输与远程维护：数据传输与远程维护：本系统能够通过网络与远端监控中心实现数据传输、远程访问以及远程系统维护；数据检索：数据检索：本系统具有一个按车辆信息检索的应用平台，能根据不同权限对数据库进行操作，具有模糊查询、数据备份和打印输出等功能；故障容错和防盗报警：故障容错和防盗报警：本系统平均无故障运行时间在 3000 小时以上；路口设备箱在遭到破坏（被撬、撞击、移动）时能自动报警。能抓拍司乘人员面部特征能抓拍司乘人员面部特征：由于本系统采用高清数字摄像机进行摄像，图像分辨率达到 140 万像素和 200 万像素，能清晰辨别机动车前排司乘人员的面部特 智能高清卡口系统方案 第 21 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 征，这为执法部门破获盗抢车辆、交通肇事逃逸司机提供了强有力的证据，提高了执法效率，而传统的标清卡口无此能力。全路面覆盖监测全路面覆盖监测：本系统采用高清摄像机进行摄像，由于高清摄像机拍摄图像的范围较传统标清摄像机大，能对跨中线、压黄线行驶的车辆进行自动抓拍并准确识别违章机动车号牌，同样，对于超宽车道上行驶车辆也能准确抓拍。前后抓拍：前后抓拍：本系统通过扩展能对车头看不清车牌（如摩托车），进行车尾抓拍，从而实现对车辆前后抓拍的功能。逆行抓拍：逆行抓拍：系统能对逆向行驶的车辆进行抓拍。大屏幕警示功能：大屏幕警示功能：为对违章车辆告知，并警示更多的车辆，系统通过扩展可将违章车辆及相关的违章信息通过网络传送到设在固定地点的交通诱导屏上，以达到告知和警示的作用。4.3.2 系统特点系统特点 采用地感线圈检测，检测精度高：采用地感线圈检测，检测精度高：本系统通过地感线圈进行车辆检测，检测有效率99，采用地感线圈检测途经车辆时，通过灵敏度自动提升的车辆检测技术，可有效检测高底盘车辆。摄像机参数可调：摄像机参数可调：本系统通过控制软件，可依据现场实际环境实时调整摄像机的参数，从而有效改善摄像机的拍摄效果。模块化设计，易维护：模块化设计，易维护：本系统采用模块化设计，连线简洁，操作方便且易于维护。4.4 系统性能参数系统性能参数 1)车速范围：5250km/h 2)地感线圈灵敏度：可调 3)图像捕获率：99%4)测速精度：当车速小于 120km/h 时，误差2%，当车速大于 120km/h 时，误差4%；5)号牌识别率：白天不小于 90%，夜间不小于 85%6)号牌识别准确率：白天不小于 85%，夜间不小于 75%智能高清卡口系统方案 第 22 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 7)140 万像素高清摄像机有效像素:1360（H）1024（V），最低照度:0.1Lux 200 万像素高清摄像机有效像素:1600（H）1200（V），最低照度:0.1Lux 8)图片格式：JPEG 图像文件 9)图像分辨率：不低于 140 万像素 10)车辆图片存储容量：160 万辆 11)工控计算机配置：酷睿/1G/250G 硬盘 12)绝缘电阻：10M 13)接地电阻：10 14)电压范围：176VAC264VAC 15)环境温度：-2070 16)环境湿度：20%95%17)平均无故障工作时间：3000 小时 4.5 系统设计要点系统设计要点 4.5.1 前端配置前端配置（一）（一）前端摄像及辅助照明单元前端摄像及辅助照明单元 A.高清彩色摄像机及镜头 高清摄像机分辨率为 13601024，有效像素高达 140 万像素，最低照度0.1LUX。镜头采用日本 COMPUTUR 公司的 M2514MP 镜头，便于安装调试时获得最佳的取景范围，参考图 4.5-1。智能高清卡口系统方案 第 23 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 图图 4.5-1 白天抓拍车辆图片白天抓拍车辆图片 B.辅助照明设备 采用闪光灯在夜间对被监控车道路面进行补光，每个高清摄像机配置一台，系统抓拍的图片与白天比较接近，如图 4.5-2 所示。智能高清卡口系统方案 第 24 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 图图 4.5-2 夜间拍摄的车辆图片夜间拍摄的车辆图片 C.交流稳压电源 交流稳压电源：功率 1KVA。D.安装支架 系统前端摄像及辅助照明单元的安装方式通常采用 L 型支架或龙门架（车道太宽的情况下）的安装方式，闪光灯与摄像机分别安装在两个立杆的横臂上方。而检测主机和光端设备安装在户外设备箱内，设备箱侧装于摄像机支架的立杆35 米高（距地面）处。安装柱、基础和紧固件等安装材料的强度应与悬臂、设备前端尺寸和重量相适应，并应适当考虑交通意外情况。一般情况下，当车道小于 3 车道（含）时，采用 L 型支架，大于 3 车道时采用龙门架，具体视当地情况及施工条件而定。L 型支架：型支架：数量：2 根（摄像机和闪光灯各一根），安装设备后，距地面净高 6 米以上，横臂长度根据路面宽度而定；立柱和横臂均采用八角锥形钢管；立柱壁厚大于5mm，横臂厚大于 5mm，立柱地端外径大于 30cm；抗风等级达 12 级。智能高清卡口系统方案 第 25 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 龙门架龙门架：数量：2 根，安装设备后，距地面净高 6 米以上，横臂长度根据路面宽度而定；采用角钢焊接；整体热镀锌，锌层厚度 86 微米以上；抗风等级达 12 级。（二）图像处理单元（二）图像处理单元 图像处理由 1 台工控计算机完成。工业控制计算机的配置为：CPU P4 2.8 以上，内存512M；由于高清数字摄像机所摄每张图片占用的磁盘空间大小约 400K，如果储存 35 万辆车辆的图片，大约占用磁盘的空间约 140G，至于照片存储的时间长短，视当地车流量而定，一般情况下至少可储存半年以上车辆信息。当硬盘空间不足时，自动对记录时间最早的车辆信息和图片进行循环覆盖。（三）传输单元（三）传输单元 本设计不对传输线路进行设计，由用户提供光缆，为实现与监控中心通讯，每个监控点设计安装一对光纤收发器（10/100M 自适应）或多路视频复用光端机。本方案设计为 4 或 8 路视频光端机。（四）抗干扰与避雷（四）抗干扰与避雷 系统布线采用强弱电分离，在安装支架上加装避雷针，采用一点接地方式，接地电阻小于10欧姆，摄象机需配备视频防雷器。4.5.2 指挥中心指挥中心（一）通讯管理服务器（一）通讯管理服务器 本服务器兼数据库服务器，其主要功能是完成上传数据的存贮和处理。数据服务器作为各个卡点抓拍车辆信息、用户信息、违法嫌疑车辆报警信息等相关信息的集中统一存储管理的地方。（二）存储设备（二）存储设备 存储设备由业主另行购置，不包含在本设计当中。（三）（三）WEB 服务器（选配，不在本方案报价中）服务器（选配，不在本方案报价中）WEB 服务器是对指挥中心数据服务器统一处理并在公安内部网上进行实时发布的服务器，路口单机系统可独立运行，并可接入公安计算机网络。车辆信息及照片能通过网络传输到指挥中心进行汇总，能进行远程信息查询。能从指挥中心各站点进行嫌疑车辆参数设置，远程对各点进行数据维护。在联网的情况下，指挥中心可以对各监控点设备进行实时故障监测，并在设备监控工作站上以形象的 智能高清卡口系统方案 第 26 页 深圳市海川致能科技有限公司 http:/ 0755-26005316/26005320 图像加以显示，对布控车辆牌照和违法进行实时报警，并可以在中心进行统一的数据查询和违法处理流程。（四）工作站（可使用电子警察系统的工作站，选配）（四）工作站（可使用电子警察系统的工作站，选配）工作站主要是进行车辆布控、车辆查询以及车流量统计等。（五）（五）UPS 电源（选配）电源（选配）智能型在线式，1KVA 电池形式:阀控式铅酸蓄电池,转换时间:零中断,超载能力:110130维持 10 秒钟后输出转为旁路,150以上维持 300ms。单机电池后备 2 小时以上。（六）与公安指挥系统接口（六）与公安指挥系统接口 为了便于公路车辆智能监测记录系统与当地公安指挥系统集成，公安指挥系统与公路车辆智能监测记录系统软件接口遵循如下原则：l 公路车辆智能监测记录系统应提供系统完整的数据库表结构定义