網絡高清如何應用于智能交通卡口系統

　　伴隨著我國智能交通產業的發展，數字高清相機在交通領域的進一步推廣使用，徹底改變了原有的模擬方案的工作模式。高清相機逐漸成為當今智能交通的主流設備。目前，網絡高清相機以其傳輸距離遠，分辨率高，幀速快等特點被越來越多的客戶所青睞。下面以智能交通領域一個重要應用領域——交通卡口為例，介紹一下主要系統構成及通用方案。

　　卡口簡介：

　　卡口用于城市道路或高速公路出入口、收費站等治安卡口及重點治安地段的全天候實時檢測與記錄。可自動識別過往路口車輛號牌和車牌特征，驗證出車輛的合法身份，自動核對黑名單庫，自動報警，并可對路口情況進行監控和管理，包括出入口車輛管理、采集、存儲數據和系統工作狀態，以便工作人員對道路安全進行監控，系統維護、統計、查詢和打印報表等工作;而且數據準確。

　　采用治安卡口車輛識別系統進行非現場執法以及監控的手段進行交通管理是當今城市交通建設的主流。

　　卡口一般由車牌識別系統、攝像設備、輔助燈、地感線圈以及車輛檢測器等組成。攝像設備中包括攝像機、防護罩、防雷接地設備等。通過視頻線和電源線等傳輸線路將攝像部分與路邊的車牌識別器連接。其中，攝像設備采集的實時視頻信號通過視頻線傳入到車牌識別系統(一般為工控機+識別軟件)中，環形線圈的觸發信號通過線路傳輸到車輛檢測器中，智能控制開關自動調節輔助燈亮度，以便得到質量更好的拍攝圖像。車牌識別系統為卡口系統的核心設備，與其余設備一起協調工作。另外，車牌識別器通過通信網絡與遠端監控中心連接，進行數據和指令的傳輸，以及為公安專網上其它合法的電腦用戶提供遠程服務。

　　卡口系統在邏輯上由若干模塊構成，分別是攝像模塊、照明模塊、視頻控制模塊、車輛檢測模塊、車輛抓拍模塊、車輛號牌識別模塊、車型識別模塊、車速檢測模塊、信息處理模塊、存儲模塊、統計模塊、自動報警模塊、網絡通信模塊。根據各個功能模塊來完成各種性能指標。

　　攝像模塊

　　相關硬件由攝像機、防護罩等相關設備組成，安裝在需要監控的路口。攝像機安裝在路口信號燈桿的橫臂上(或單獨架設“T”型桿)，對應所監測的車道，拍攝汽車的號牌(一般拍攝汽車正面號牌，但也有拍攝尾部號牌的)。

　　攝像模塊將實時拍攝所監控車道的情況，并通過視頻線路將拍攝的實時信號傳回到路口的工控機中，即完成現場的視頻采集工作。

　　照明模塊

　　照明模塊包括輔助照明燈及光控自動感應開關兩部分，該模塊可根據環境光強不足或足時，自動關閉或開啟，以彌補夜間環境光不足。若光線不足會導致圖像偏暗，噪聲增大，降低圖象質量。

　　視頻控制模塊

　　視頻控制模塊主要控制由攝像模塊傳送回的視頻信號，除負責協調各攝像模塊，還能設置采集卡視頻參數，以此實現小范圍光強變化對圖象質量的程序精細控制。

　　車輛抓拍模塊

　　實時抓拍通過車輛的圖像，為系統中號牌識別提供圖像信息，其相關的信息將包括通過時間、車牌圖像等，并將這些信息傳送到系統后續模塊中進行相關處理。

　　車輛號牌識別模塊

　　識別通過車輛的號牌信息。接收到車輛抓拍模塊提供的圖像后，經過判斷對圖中汽車的牌照進行識別并自動糾錯處理后，將識別出的號牌結果傳入到后續模塊中。識別時將不受圖像中車輛牌照安裝位置的限制。

　　車輛檢測模塊

　　一般采用地感線圈技術，即在需檢測的路口埋設一個地感線圈，路口設備箱中安裝車輛檢測器，車輛檢測器的功能是與地感線圈一起，構成一個LC感應振蕩電路。當地感線圈上面有車輛通過時，改變了線圈的電感量，使得LC振蕩電路產生不同的振蕩頻率差異信號。車輛檢測器通過檢測不同的信號，得到是否有車輛通過的情況。線圈檢測技術已經相當成熟，其檢測有效率可達99%以上。車輛監測模塊一旦監測到有車輛通過，立即通知車輛抓拍模塊進行抓拍。

　　車速檢測

　　在每個車道上，沿道路前進方向鋪設兩塊相距一定距離的線圈

　　當車輛通過第1塊線圈時，線圈將向車輛檢測模塊發送觸發信號，車輛檢測模塊收到觸發信號后，立即記錄車輛通過時間。同樣，當車輛通過第2塊線圈時，車輛檢測模塊也立即記錄車輛通過時間。通過計算，得到車輛通過這兩塊線圈的時間差(即車輛通過兩塊線圈的間距所花費的時間)。由于在鋪設線圈時，已得到兩塊線圈間距離的準確尺度，通過下述公式：

　　車輛通過時的瞬時速度=線圈間距/時間差

　　可計算得到所需監測的車速。由車檢器自動計算得到，并經過偏差矯正，計算的結果與在系統中預設的超速標準進行比較，若超標則為超速行駛，為違章行為，立即發送報警信息給信息處理模塊。

　　車型識別

　　車型的分類一般是通過車牌顏色區分大小車型的。識別的車型分為大、小兩種型號。即具有黃色號牌的車輛為大型車，其它顏色號牌為小型車。

　　信息處理模塊

　　信息處理模塊主要對監控點采集的車輛信息進行存儲、統計、報警及通信傳輸。卡口部分的信息主要是比較原始的數據記錄(如，采集到的車牌、車型、時間、車速信息等)，存儲模塊是在鏈路中斷時起暫存的作用，所有數據將通過通信傳輸模塊實時上傳到監控中心進行存儲和處理。一般都具有斷點續傳的功能。

　　一般使用軟觸發功能抓拍圖片。當車輛通過線圈，線圈會檢測到電感變化，由車檢器給出信號到工控機。運行在工控機程序上的程序檢測到該信號后，發送軟觸發命令給相機，觸發采圖。相機采集到的圖像通過網線傳回工控機內存，疊加速度、車型等信息后存儲在臨時存儲區域。

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