治安卡口方案
方案设计 2009-09-17 14:31:36 阅读154 评论0 字号：大中小 订阅
前言
随着我国经济的发展、汽车拥有量的急剧增加，盗抢机动车辆或交通违法行为不断上升，给社会的治安管理特别是车辆治安管理带来一连串新的问题，严重的危害人民的财产
与生命安全。对盗抢机动车辆或交通违法行为的打击是目前越来越迫切的问题，利用先进的智能交通管理系统能有效的帮助公安交警对以上犯罪行为的有力打击，更大程度的抑制和威慑以上犯罪行为的发生，有力的保障人民生命与财产不受到侵害，为建设和谐社会做出贡献。
车牌号码识别系统是智能交通管理系统最基本的组成构件之一。以自动的车牌号码识别为基础，可对车辆进行自动登记、验证、监控、报警，进而可以应用在多种场合，如高速公路收费系统；国道收费系统；高速公路、国道、城市干道的超速布控系统；道口、卡口的车辆治安管理系统；小区、停车场收费系统；城市车流量统计与引导系统等。
当车牌号码自动识别系统用于机动车辆治安管理系统时，用专业道路监控摄像机加车牌号码自动识别仪，可以在高速公路主干道、高速公路收费站、国道主干道、国道收费站、城市主干道、城市的主要出入干道、停车场等等场所安装车牌号码自动识别系统，实时的自动的识别被监测点被监测车道的所有经过的机动车辆的车牌号码，配合车辆治安管理中心的黑名单数据库（把有交通违法、盗抢车辆、交通逃逸或有其它可凝的车辆的车牌号码输入黑名单数据库），当被监测的车道有车辆经过时，车牌号码识别系统会自动的识 别所经过的车辆的车牌号识，并把识别结果上传到车辆治安管理中心，车辆治安管理系统会自动的把识别结果与黑名单数据库作比较，如果有匹配的车牌号码系统会立刻作出相应的报警，指示可凝车辆是什么类型的报警，并指示什么时候（精确到5秒以内），从什么地放（可以指示车辆的行驶方向）经过，让公安交警作出快速反应赢得宝贵的时间，快速将犯罪分子绳之以法。如果是事后输入的黑名单数据或者根本没有车牌号码时，系统还可以让公安交警搜查所有的历史记录，一条一条的查看指定地点指定时间的所有车辆的通行记录（能看清所经车辆的车辆特征和车牌号码、车牌颜等信息），为公安交警办案提供更多的线索，提高公安交警的办案效率和减轻公安交警的工作强度，有力的打击与威慑机动车盗抢、交通违法等行为，有力的保障广大人民众的财产与生命安全。车辆治安管理系统还可以为超速布控系统、城市闯红灯系统、城市违章行为（压黄线、逆行、不按车道行驶等）等系统提供强大的实时的拦截系统，快速的对违法行为作出处罚，对相关人员进行及时的交通安全教育，对维持城市交通秩序，社会和谐作出贡献。
一、 产品简介
由于本公司集图像识别、DSP嵌入式硬件平台、摄像机智能控光与补光等技术，所以
本公司能开发与车牌号码有关的所有智能交通应用的产品，如车牌号码在高速公路收费系统的应用；车牌号码在国道收费系统的应用；车牌号码在超速布控的应用；车牌号码在城市卡口车辆治安管理的应用；车牌号码在小区、厂区、停车场的车辆管理应用；车牌号码在移功稽查、测速的应用；车牌号码在城市闯红灯系统的应用等等。
以下只介绍车牌号码在卡口（车辆治安管理系统的应用：
1、产品按硬件平台可分为两大类
1）以工控主板为硬件平台的车牌识别仪，其特点是：
A、工控主板安装经裁剪过的操作系统（性能稳定，启动快）。
B、CF卡作为系统盘（装好所有软件后把系统盘设置为只读，系统不易受到破坏）。
C、采用专业给工控主板优化的图像采集卡（CPU占用率低）。
综上所述这就是智能交通行业车牌识别技术的软件识别技术。由于工控主板的发展神速，采用简易操作系统和电子盘，经优化的采集卡，整体产品的性能及稳定性都比以前的
软件识别有很大的提高。而且工控主板已经做得很小，小到可以放进摄像机防护罩里，与摄像机放在一起，做到摄像机与识别主板，补光为一体的车牌识别仪，方便安装与调试。接口方式有网络或串口的。软件识别（单路）的运算速度比DSP嵌入式快，能保证更高的车牌识别率，算法更新容易，编译后就可以运行。采集卡支持多路视频输入，算法支持多路视频输入，所以每当有车辆经过被监测的车道时，系统会主动的抓拍一张车辆的特写图片，如果有全景摄像机时，能同时的同步抓拍一张车辆的全景图片，与识别结果一起打包上传到卡口管理中心。以下为取用工控主板，软件识别的产品图片：
2）、以DSP嵌入式为硬件平台的车牌识别仪，其特点是：
A、采用高速数字信号处理芯片（DSP），嵌入式操作系统为算法的硬件平台。
B、所有算法固化在硬件之中，因此可以脱离计算机实现其图像采集、车牌号码识别，结果传输等功能，系统具有极高的系统稳定性，并获得了更广阔的应用空间。
C、由于选用的DSP芯片本身有网络接口，所以接口简单。
D、由于选用的高速DSP芯片带有两路视频输入，
所以每当有车辆经过被监测的车道时，系统会主动的抓拍一张车辆的特写图片，如果有全景摄像机时，能同时的同步抓拍一张车辆的全景图片，与识别结果一起打包上传到卡口管理中心。
综上所述这就是智能交通行业的车牌号码硬件识别技术，采用DSP嵌入式操作系统，产品性能高，环境适应性强，能长时间的稳定可靠工作，复位时间极快（毫秒级），功耗低，体积小，能很容易的把识别模块放进大部份摄像机防护罩里面，做成嵌入式一体机的识别仪。安装，调试，维护简单等特点。如下是采用DSP嵌入式主板的硬件识别的产品图片：
2、产品按触发的方式可分三大类
1）采用线圈的触发方式。这是最传统的触发方式，也是最实用的触发方式。在被监测点被监测车道上安装地感线圈，在离地感线圈约是25米到30米之间的龙门架上安装特写摄像机（包含识别单元，一车道一台）与全景摄像机（一方向一台），利用线圈检测信号触发车牌识别系统，每经一辆车抓拍一张车辆特写图片和一张车辆全景图片，并对特写图片进行车牌号码的自动识别，并把识别结果与两张图片一起打包上传到卡口管理中心。
2陶瓷发簪）采用纯视频的触发方式。在被监测点被监测车道的龙门架上安装特写摄像机（包
含识别单元，一车道一台）与全景摄像机（一方向一台），利用车牌识别系统的视频检测技术，能对所有经过被测车道的车辆的车牌号码进行全自动的多次识别，并从中选择最佳的识别结果为该车辆的最终识别结果，并把识别结果与两张图片一起打包上传到卡口管理中心。
3）采用视频加线圈的触发方式。在被测点被测车道的龙门架上安装特写摄像机（包含识别单元，一车道一台）与全景摄像机（一方向一台）， 平时以视频检测为主，利用车牌识别系统的视频检测技术，对所有经过被测车道的车辆的车牌号码进行全自动的多次识别，并从中选择最佳的识别结果为该车辆的最终识别结果，对于那些没有车牌或车牌污损严重或车牌有遮挡的，通过线圈检测信号强行抓拍并进行号码的自动识别。用视频触发多次识别能提高车牌的整体识别率，用线圈触发能提高车辆的抓拍率。
3、摄像机是专门针对智能交通车牌识别重新研发的摄像机
摄像机的所有曝光参数都是由自主研发的摄像机控制板自动控制（初始化摄像机、测光、修正测光值、根据测光值改变摄像机曝光参数（光圈、快门、增益）、判断是否打开LED灯或关闭LED灯等等），摄像机控制板有控制摄像机、测光、检测车辆检测器的输出
信号、驱动LED灯（频闪），驱动闪光灯（闪烁）等电路。摄像机最大的特点就是摄像机是由程序控制摄像机手动工作模式的，而所有的控制是根椐测光值来决定的。原理是测光——运算——控制摄像机的曝光参数。摄像机的测光元件在防护罩的背部，当顺光时，光线直射测光元件与车牌，测光元件测出的亮度与车牌的亮度方向是一致的。当逆光时，测光元件与车牌都是背对光线的，测光元件测出的亮度与车牌的亮度方向是一致的，所以能有效的处理顺光与逆光的严重时段。只有保证对比度好的车牌图像质量才能有效的保证车牌号码的识别率。本公司对算法、硬件平台、摄像机的研发投入是同等重视的，任何一环节出问题都能直接的影响到整个系统的正常使用。目的只有一个，做到阴天、顺光、逆光、晚上、一年三百六十五天、一天二十四小时的车牌识别率都是稳定的，达到标准的。平板天线 焊接钢板
二、车牌识别在卡口系统的应用原理图
如下图：
安装规范：
1、特写摄像机接入一根220V电源线，一根全景摄像机的视频线，一根网线连接配电箱的集线器。如果有选择线圈触发方式，还要接入线圈检测信号。
2、全景摄像机接入一根220V电源线，把视频输出到同一方向的所有特写摄像机里的识别单元。
3、特写摄像机在被测车道的正上方，全景摄像机在路中间的正上方。所有设备的高度大约在6到8米之间。
4、如果采用线圈触发的模式，线圈离摄像机水平距离在25米到30米之间。
工作原理：
摄像机自动的调节适合车牌识别的图像亮度值，自动的开启或关闭LED补光灯。选用线圈触发方式时，当识别单元（工控主板或DSP嵌入式主板）检测到线圈信号后，主动的抓拍一张特写图，并对分析图像，进行车牌的定位，切分，识别。选用视频检测方式时，识别单元（工控主板或DSP嵌入式主板）实时的采集图像、分析图像、定位车牌、切分车牌、识别车牌号码，多次的识别，并从中选取最佳的识别结果为最终的识别结果。选用视
频加线圈的触发方式时，识别单元除了实时的采集图像、分析图像，定位车牌，切分车牌，多次识别车牌号码，选取最佳识别结果外，还要实时的检测线圈检测器的输出信号，对无车牌或车牌脏车牌遮挡等车辆进行强抓拍图片，并对图片进行图像分析，车牌号码的识别，最后由识别仪通过网络，通过集线器，通过光端机把所有的数据（车辆特写图，车辆全景图，车辆车牌号码）上传到车辆治安管理中心。
四、系统的各配件的性能指标
1、DSP嵌入式主板的技术指标
车牌抓拍率 > 99.9%（有触发线圈的抓拍率）
车牌识别率： >93%(视测试地放的不同有所不同)
识别速度 < 0.2秒(从捕捉到车辆至输出识别结果)
适应车速范围： < 250公里/小时
JEPG存储数据格式，分辨率768*576固化闪电之源，压缩比10％～100％
每幅图像最大字节数： <30KB
图像象素： 768 × 576
平均无故障时间： > 100000小时
适应环境温度范围 ：-40℃－+70℃；工作湿度：0 ～ 90%
水溶液锂电池 工作电压： 3.3V
额定功率：<5W
2、摄像机的技术指标
1/4″-type Super HAD CCD
支撑体 最低照度为1.0Lx（典型情况下）, 制式：PAL
通过TTL信号电平控制的高速串口接口（最快达38.4 Kb/s）；
有效像素 38万像素（768×494） 44万像素（752×582）
水平解像度 470TV线 460TV线
镜头 18倍光学变焦 f=4.1mm（广角端）至73.8mm（远端），F1.4-3.0
数字变焦 12倍（312倍带光学变焦）
水平视场角 48°（广角端）至2.8°（远端）
最短摄像距离 29mm （广角端 ）至800mm(远端)
电子快门 1/60—1/10,000s，16段 1/50—1/10,000s，16段
白平衡 自动，宽动态，室内，室外，单键，手动
增益 自动/手动(-3至28dB段, 2db每档)，信噪比 大于50dB
AE控制 自动.手动.优先模式.亮度.EV补偿.背光补偿
豫公网安备41160202000603
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