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        智能交通高清卡口系統(tǒng)分析

        2019-11-28 19:23:05王海丹
        商品與質(zhì)量 2019年33期
        關(guān)鍵詞:號(hào)牌補(bǔ)光卡口

        王海丹

        沈陽天久信息技術(shù)工程有限公司 遼寧沈陽 110000

        在交通管理和交通執(zhí)法難度急劇增大的背景下,傳統(tǒng)的增加警力的方式已經(jīng)難以解決上述矛盾,故對道路中設(shè)置的高清卡口設(shè)備亦提出要求更高。

        1 卡口設(shè)置的目的

        設(shè)置卡口設(shè)備可以對經(jīng)過公路車道的所有車輛進(jìn)行圖像記錄,并實(shí)時(shí)識(shí)別出車輛的牌照,將識(shí)別結(jié)果與公安黑名單車輛庫、交警違章車輛庫的車牌號(hào)碼進(jìn)行比對,且具有盡可能高的車牌自動(dòng)識(shí)別率,系統(tǒng)應(yīng)可以適應(yīng)各種天氣光照環(huán)境,對于白天的強(qiáng)光和夜間的補(bǔ)光應(yīng)有有效的解決方法,系統(tǒng)應(yīng)有較快的拍攝速度、識(shí)別速度、查詢速度、報(bào)警速度;系統(tǒng)應(yīng)具有友好的接口,可以與其它系統(tǒng)方便的共享信息[1]。

        (1)可拓展性、可兼容性。由于用戶以后的需求會(huì)不斷發(fā)展,故系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)量將隨之增多,所以系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上要兼容舊的系統(tǒng)。

        (2)應(yīng)用性。高清卡口系統(tǒng)采用嵌入式控制主機(jī),其設(shè)計(jì)和使用安裝要方便。

        (3)可靠性。系統(tǒng)采取集成設(shè)備,采用自動(dòng)檢測、自動(dòng)監(jiān)控等技術(shù),要保證可靠。

        (4)安全性。系統(tǒng)具有防病毒、防誤操作性,強(qiáng)抗干擾、抗靜電能力,同時(shí)具有數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)措施,提供用戶等級(jí)權(quán)限保護(hù)。

        2 系統(tǒng)組成及原理

        高清卡口系統(tǒng)是一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),數(shù)據(jù)的傳輸是十分復(fù)雜,用到了大量的數(shù)據(jù)庫管理。高清卡口系統(tǒng)的前端系統(tǒng)硬件主要包括補(bǔ)光燈、網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、雷達(dá)及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,利用先進(jìn)的光電、計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別等技術(shù),對出、入城卡口過往的車輛前部或尾部特征圖像和車輛全景圖像進(jìn)行連續(xù)全天候?qū)崟r(shí)記錄,并自動(dòng)識(shí)別出車輛的牌照,所采集到的車輛的信息數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)提供24小時(shí)視頻錄像存儲(chǔ)和1920X1080或1600X1200像素的高清視頻流,DSP中的圖像處理程序根據(jù)所拍攝的車輛圖像進(jìn)行牌照自動(dòng)識(shí)別,并能夠?qū)^往車輛動(dòng)態(tài)布控,對超速、逆行等違章以及被盜搶、肇事逃逸、作案嫌疑車輛進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別報(bào)警[2]。

        3 系統(tǒng)的特點(diǎn)

        3.1 前后抓拍:車牌對比

        前后各安裝一臺(tái)攝像機(jī),分別進(jìn)行車輛前面和后面的抓拍,抓拍的圖像,通過DSP中的圖像處理軟件進(jìn)行車牌識(shí)別,將前后攝像機(jī)識(shí)別后的車牌號(hào)碼進(jìn)行對比,檢測其是否一致,從而判斷行駛車輛是否有遮擋號(hào)牌的行為。

        3.2 DSP圖像處理:車牌、車身顏色識(shí)別;違法行為檢測

        視頻檢測是一種非接觸式測量技術(shù),隨著視頻檢測技術(shù)的不斷成熟,它在交通系統(tǒng)領(lǐng)域中也得到了廣泛應(yīng)用。本項(xiàng)目中將視頻檢測程序在DSP中運(yùn)行,DSP中主要對抓拍到的圖像進(jìn)行圖像處理,檢測車輛本身所包含的信息,例如:車牌號(hào)碼、車身顏色等。同時(shí)還可以通過圖像處理技術(shù)檢測車輛的行駛行為,例如:車輛是否逆行等。通過車牌校對,對一些指定車輛進(jìn)行布控,并及時(shí)將信息傳回指定位置,進(jìn)行報(bào)警。

        3.3 雷達(dá)測速:檢測車輛是否超速

        當(dāng)系統(tǒng)檢測到監(jiān)測區(qū)域有車輛通過時(shí),中央控制模塊將對抓拍點(diǎn)的光照度進(jìn)行判斷,高清晰攝像機(jī)對經(jīng)過車輛進(jìn)行抓拍。

        在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對≤180公里/小時(shí)行駛的車輛圖像捕獲率達(dá)99%以上。不受雨、雪、霧等天氣、環(huán)境光和相臨車道通行車輛的影響而出現(xiàn)誤記錄。系統(tǒng)的測速范圍是0-180Km/h,當(dāng)機(jī)動(dòng)車速度小于100Km/h時(shí),雷達(dá)的實(shí)測誤差范圍為-2Km/h-0Km/h,大于或等于100Km/h時(shí),實(shí)測誤差不超過機(jī)動(dòng)車速度的-3%-0%。以保證雷達(dá)的測速值不大于車輛的實(shí)際行駛值,從而避免對車輛造成誤處罰的情況發(fā)生。

        3.4 LED智能補(bǔ)光技術(shù)

        補(bǔ)光技術(shù)是夜間成像的輔助手段,需要較強(qiáng)的針對性。高清晰數(shù)字?jǐn)z像機(jī)通過純數(shù)字采樣成像,相比傳統(tǒng)的模擬線性成像,傳感器對光線的反應(yīng)靈敏性要差不少,需要采用色溫更高的不光手段進(jìn)行補(bǔ)償,系統(tǒng)的首選就是頻閃技術(shù),因其亮度不會(huì)過多影響到駕駛?cè)藛T,同時(shí)色溫更高。近年來逐漸被廣泛采用的高亮度大功率LED脈沖燈光,其特點(diǎn)是壽命長、功耗低、發(fā)光效率高、飽和性好、發(fā)光亮度高,可以作為高清晰數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的有效配合,滿足夜間補(bǔ)光的亮度要求和高清視頻的夜間檢測要求,確保恒定補(bǔ)光。

        高清成像在LED不光條件下很難滿足每一輛車均須進(jìn)行連續(xù)閃光的清晰辨識(shí)車型信息的系統(tǒng)要求,因此每秒可閃4次以上,回電時(shí)間小于200ms,并保證該頻閃燈充放電次數(shù)及閃光次數(shù)均不得低于1000萬次的高回電系數(shù)的頻閃技術(shù)被同時(shí)采用[3]。

        3.5 車輛圖像記錄功能

        公路車輛智能抓拍系統(tǒng)能準(zhǔn)確記錄正常通行車輛的1張高清圖像,超速違法車輛的2張高清圖片。圖像以JPEG格式存儲(chǔ),圖片尺寸不大于400K。每張圖片通過人眼都能保證看清車輛類型、車輛顏色、號(hào)牌顏色和車輛輪廓,并能夠清晰辨別車輛號(hào)牌以及司乘人員面部特征。系統(tǒng)記錄的車輛信息除車輛圖像信息外,還記錄車輛的通行文本信息,如時(shí)間、地點(diǎn)、車速、限速、超速百分比、方向、號(hào)牌號(hào)碼、車身顏色等。車輛通行信息寫入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫,并將相關(guān)信息(時(shí)間、地點(diǎn)、方向、車速、限速、超速百分比、號(hào)牌號(hào)碼等)疊加到圖片上。

        3.6 智能監(jiān)測記錄

        數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)報(bào)警、車輛布控、號(hào)牌識(shí)別、視頻抓拍等功能,系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)能夠接收中心管理系統(tǒng)下發(fā)的交通違法行駛、嫌疑車、肇事車、盜搶車等車輛數(shù)據(jù)黑名單,還能夠?qū)崿F(xiàn)包括數(shù)據(jù)接收布控請求、修改、刪除、添加等在內(nèi)的統(tǒng)一管理業(yè)務(wù)。對路口全天候的模擬或數(shù)字視頻存儲(chǔ)可通過系統(tǒng)配置的高性能網(wǎng)絡(luò)視頻錄像存儲(chǔ)(NVR和NAS)功能來實(shí)現(xiàn),該功能同時(shí)支持對異常事件和違章事件的過程分段錄像,提供直觀、全面、完整的交通違章執(zhí)法和事故處理的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和信息。系統(tǒng)同時(shí)支持視頻流數(shù)據(jù)的H.264、MPEG4等格式和圖片的JPEG格式,以及支持通過光纖、3G+VPN等網(wǎng)絡(luò)傳輸通道上傳視頻信息。

        4 結(jié)語

        高清晰卡口前后抓拍系統(tǒng)對車輛的前后進(jìn)行首尾同拍,系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,有效達(dá)到對車輛的識(shí)別和抓拍圖像的首尾對比。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)違章監(jiān)控,又能實(shí)現(xiàn)卡口治安監(jiān)控,還能實(shí)現(xiàn)對路口交通流量狀況進(jìn)行可靠實(shí)時(shí)監(jiān)控。

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