本方案可對經過卡口的所有車輛進行圖像記錄，實時識別車輛的牌照，系統記錄的圖像應可以清楚地分辨司乘人員（前排）的面部特征。圖像的分辨率達到 2448×2048、1600×1200像素，同時兼顧了車牌、車型、車身顏色的表達，并將識別結果與公安黑名單車輛數據庫、交警違章車輛數據庫的車牌號 碼進行比對、實時報警，并可查詢肇事逃逸及其他刑偵所用圖像。

　　高清卡口監控系統綜述

　　應用背景

　　高清卡口監控系統是一種采用先進的光電技術、圖像處理技術、模式識別技術對過往卡口的每一輛汽車進行車輛以及車輛駕駛人臉的圖像清晰拍攝，自動識別車輛的牌照，并對采集到的車輛數據進行自動分析、自動保存、自動比對、自動報警的綜合系統。

　　卡口監控系統的應用對改善社會的治安和提高公路交通管理的快速反應能力有著十分重要的意義。通過卡口監控系統對車牌的實時識別以及高清司乘人員 臉像的抓拍，可以迅速地捕獲交通肇事車輛、違章車輛、黑名單車輛等，為快速糾正交通違章行為，快速偵破交通事故逃逸和機動車盜搶案件以及違法責任人的認定 提供重要的技術支持，同時也為未來更為先進的人像比對、特定人員追蹤定位提供重要的技術支持，對違法犯罪行為構成強大的威懾力。

　　系統設計目標

　　高清卡口監控系統的設計目標是，可對經過卡口的所有車輛進行圖像記錄，實時識別車輛的牌照，系統記錄的圖像應可以清楚地分辨司乘人員(前排)的 面部特征。圖像的分辨率達到2448*2048、1600*1200像素，同時必須兼顧車牌、車型、車身顏色的表達，并將識別結果與公安黑名單車輛數據 庫、交警違章車輛數據庫的車牌號碼進行比對，實時報警;可查詢肇事逃逸及其他刑偵所用圖像。

　　系統設計原則

　　·標準化：高清卡口監控系統嚴格按照公安部頒布的標準《公路車輛智能監測記錄系統通用技術標準》(GA/T  497-2009)規定的技術要求進行設計。同時，在采用高清攝像技術方面又進行了功能上的擴展和性能上的提升;

　　·可擴展性和兼容性：由于用戶未來的需求會不斷發展，系統建設的規模將隨之擴大，在設計上，即要在功能上推 陳出新，又要兼容舊的系統，以保護用戶的投資，因此我們采用模塊化設計，模塊間數據傳輸均采用標準的傳輸協議，任何一個模塊的升級短期內都不會影響到其它 模塊的正常應用;

　　·通用性：我們的方案充分考慮用戶實際情況，針對大多數用戶的需要，設計出可滿足各種需要的系統，并充分考慮了人為不可抗拒的其他因素造成故障的可能性;同時，摒棄已經安裝應用的老的卡口系統出現的各種影響系統穩定性的因素;

　　·易用性：卡口系統采用集圖像采集、車輛檢測與抓拍、車牌識別于一體，減少了圖像壓縮與傳輸的中間處理過程，提高了設備處理性能。在工程施工上，用戶只需將一體機架設在路面上方，進行一次調試與配置即可實現圖像采集、車輛檢測與抓拍、車牌識別功能，簡化了工程施工與維護;

　　·合理性：嚴格以系統工程學及其它先進理論指導設計，使系統的各部分合理配置，有機融合并盡可能的發揮設備潛力和軟件功能，最大限度地提高性能價格比;

　　·先進性：充分利用科技進步成果，采用先進設備和軟件，使系統具有完備的功能，并且易于升級換代，在保證其先進性的前提下具有較長的生命周期;

　　·實用性：系統功能充分滿足用戶的實際需求，人機界面友好，易于使用、管理、維護、擴展;

　　·可行性：系統設計、選材、選型符合國家和地方政府的法規政策，與用戶及上級管理部門的管理制度相適應，與用戶在經濟能力方面的實際情況相吻合;

　　·可靠性：采取選用高集成設備，采用自動檢測、自動報警、自動監控和容錯等技術來保證可靠性;

　　·安全性：系統具有防病毒，防誤操作特性，有較強的抗干擾、抗靜電能力，同時提供數據備份、恢復措施。系統還將提供用戶等級權限保護，有效排除人為因素的干擾。

　　系統設計需求分析

　　市公安局交通警察支隊結合該市交通實際，確定在東三路與南三路北150米(雙向10車道)，南三路路高架橋下(雙向八車道，邊道寬6.5米)，西三路103路段(雙向六車道)建設三處高清公路治安卡口。

　　監控中心設置在公安局電視監控中心。監控中心與上級領導辦公室、監控中心與公安局指揮中心之間能夠進行視頻和數據的雙向傳輸。

　　功能上需實現對車輛流量監控、車輛動態布控、對超速和逆行等違法取證、以及被盜搶、肇事逃逸、作案嫌疑車輛進行報警。

　　系統構架

　　高清卡口監控系統由路口前端設備、網絡傳輸系統和中心管理系統三部分構成。

　　路口前端設備

　　路口前端設備主要由高清視頻卡口一體機、補光燈、網絡傳輸設備(光端機或光纖收發器)等組成，完成車輛檢測、機動車違章行為檢測、視頻測速、號 牌識別、車型、車身顏色識別、圖片抓拍、補光燈控制、過往車輛記錄本地儲存、錄像存儲、相關信息網絡上傳等任務。根據實際需求，每套設備可監控1-3車道 的車輛通行情況。

　　·高清智能卡口一體機：本系統中采用的高清智能卡口一體機500萬像素，分辨率為 2448×2048，200萬像素分辨率為1600*1200.集“圖像采集+車輛檢測+車牌識別”于一體的設備，一臺高清智能卡口一體機可監控1-3個 車道，提供車輛檢測、視頻錄像的視頻流、識別結果、同時抓拍高清圖片;

　　·LED補光燈：車牌補光燈采用LED燈，光敏控制模塊設計可自動啟動，當環境光低于預設亮度，光源自動打開，為攝像機補光，保證夜間的攝像效果。發光器件為大功率LED，平均無故障時間：MTBF  ≥ 30000小時;

　　·防眩閃光燈：抓拍補光燈采用氣體閃光燈，保證抓拍圖片高清晰度，可看清駕乘人員的面貌;

　　·網絡傳輸設備：包括交換機、光纖收發器等，承擔將前端設備記錄的車輛違法信息傳輸到后端管理中心的任務。

　　網絡傳輸系統

　　主要承擔將前端設備記錄的車輛違法信息傳輸到后端管理中心的任務，同時操作人員在中心平臺應用遠程管理軟件通過該網絡可對前端設備進行遠程管 理、狀態監測及設備參數設置。該傳輸網絡可以采用光纖通訊、電話撥號、數據專線、寬帶網絡、光纖網絡、無線3G等方式。如果與視頻監視系統共用光端機，可 采用數模復用光端機，即在一根單模光纖上傳輸視頻監控系統前端攝像機的視頻信號及控制信號，同時提供100M的以太網口用以傳輸卡口系統前端設備記錄的車輛信息。

　　中心管理系統

　　中心管理子系統主要實現對前端路口設備進行遠程管理、網絡監控、抓拍圖像和數據的處理，以及違章車輛的處罰等工作，并充分考慮與其它交通管理軟 件系統的接口兼容問題。中心系統還可以設立一個WEB數據庫服務器，安裝SQL或ORACEL數據庫，收集各個數據服務器上的數據，用戶可以通過IE瀏覽 器上網查詢，全面統計各數據收集服務器的數據。

　　管理中心采用一個中心管理服務器連接多個客戶端的模式，中間架設了一個代理服務器，用來處理前端設備網絡數據，一個代理服務器管轄多臺前端設備。數據庫用來記錄中心服務器的各類參數和代理服務器的網絡和識別信息。存儲數組用來存儲前端設備抓拍的圖片及相關數據信息。

　　系統原理

　　系統特點在于集圖像采集、信號處理、結果輸出于一體，前端一體機輸出的是用戶需要的處理結果，可直接傳輸到后來管理中心平臺。

　　前端圖像采集

　　一個500萬高清智能卡口一體機機監控1-3條車道，一個200萬高清智能卡口一體機機監控1-2條車道，集圖像采集、信號處理、結果輸出于一體。

　　信號處理

　　高清智能卡口一體機對采集到的500萬高清數字視頻流進行實時處理，檢測出視頻信號中的車牌信息并進行識別。

　　當車輛到達某個固定的位置時(該位置可設)，高清視頻卡口一體機進行抓拍(此時閃光燈補光);當車輛有壓線、逆行等違章行為時，除抓拍可辨識司乘人員面部特征的清晰圖外，系統將另外抓拍3張車輛行駛軌跡圖，反映其違章過程。

　　結果信息輸出

　　高清智能卡口一體機在數據處理完成之后通過以太網對外輸出信息，包括：車輛大圖(1張識別大圖、1張可看清車內前排人臉的抓拍大圖，用戶可自定 義輸出類型和數量)、車牌彩色小圖、車牌二值化圖、車牌識別號碼、車牌顏色以及車牌附加信息(例如：違章類型、車型、車身顏色、車速、人臉掃描定位圖等。

　　系統功能

　　·圖像采集功能;

　　·視頻檢測車輛、行人、非機動車功能。

　　系統采用目前最先進有效的視頻檢測方式來檢測機動車(含無牌車)，無需埋設線圈，減少對路面的破壞，機動車輛檢測率：單車道≥98%、雙車道 ≥97%。根據用戶需求系統還可以檢測非機動車、行人(白天)，非機動車檢測率：>80%;行人檢測率：>95  %。

　　系統自由選擇抓拍方式，即：進入掃描區域的第一張圖片、最后一張圖片、最清晰的圖片等幾種選擇。

　　·清晰辨別車輛駕駛人臉像功能;

　　·人臉掃描定位功能;

　　·車牌自動識別功能;

　　·視頻測速功能;

　　·前端存儲功能;

　　·錄像功能;

　　·壓線越線違章檢測功能;

　　·逆行違章檢測功能;

　　·車型車身顏色識別功能;

　　·車輛類型判斷。

　　中心管理平臺

　　綜合管控平臺是為本轄區交通指揮系統服務的統一信息平臺，實現信息交換與共享、快速反應決策與統一調度指揮。車輛流量監控、車輛動態布控、對超速和逆行等違法取證、以及被盜搶、肇事逃逸、作案嫌疑車輛進行報警。

　　點評專家：張福 a&s資深顧問

　　本解決方案系統組成結構簡單而功能強大，具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結構，非常易于擴容、組網方便、配置靈活，并具有良好的用戶接口。道路及交通智能監控調度指揮系統運用高新技術建立具有控制能力的現代化的智能交通系統來解決日益嚴重的交通道路問題。應用金三立高清卡口監控系統及交通智能監控調度指揮系統結合高性能的網絡視頻服務器真正實現了網絡化、智能化的交通指揮調度工作。