嵌入式车牌识别卡口测速应用解决方案(修订)

眼嵌入式车牌识别卡口应用解决方案一、系统概述：公路车辆智能监测记录系统是利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术，集视频监控、图像处理、图像识别、通信、自动控制等多项技术为一体公安交通智能化产品。该系统可全天候对监测点过往车辆进行实时监测，为创建平安城市、平安大道、打击肇事逃逸、侦破机动车盗抢以及其它涉车案件等提供准确的证据和信息，为维护城市治安、加强公安交通管理提供有力保障，是打击机动车盗抢、肇事逃逸等犯罪行为强有力的手段；另外，在本系统基础上增加一些相应设备可以进一步扩展系统功能，达到全天候记录车牌号码、车标、人脸以及通行时间等重要信息，以治理公路违章，消除事故隐患。本方案所提供的车辆智能监测布控系统，可安装在城市出入口的国道、高等级公路等，可对过往车辆全景及近景车车牌进行实时抓拍。通常抓拍摄像机选择照度较低的彩色摄像机、镜头分辨率及快门速度需满足车速需要。系统所抓拍到的车辆信息首先存储于本地工控机硬盘，可以用光纤、无线等传输方式传送回指挥中心、分中心，由指挥中心、分中心集中处理，基于相应车辆信息数据库进行编辑、存档。此外，借助于各监控点之间的系统联网，可实现对过往车辆情况的实时监控。总之，公路要道监测管理系统的建立，将使公安管理人员及时发现各种路段(治安卡口)交通问题，扩大交通指挥和管理范围和准确性，使公安交通管理更加科学化、规范化，预防交通治安事件，提高接处警快速反应能力。二、系统结构及实现城市卡口车辆监控系统是用于城市道路交通管理最典型的系统，在该系统中，每台设备监测一个车道的通行车辆，当车辆通过监控点感应线圈时，触发抓拍车辆图像并进行识别，将车牌识别结果、车牌图像、车牌颜色、车辆前部图像和实时视频信号上传到监控点工控机。每一路口由一台工控机控制，工控机接收车牌识别结果、车辆图片和地感线圈的触发信号，根据内部序列地址码获得该车辆所行经的位置、行进方向，根据触发信号的时间计算出车辆的长度和速度，再将车辆彩色大图、车牌识别结果、车牌图片、通过时间、地点、车长、车速等信息综合成一条车辆通行记录，写入数据库。根据需要实时、定时和人工将数据上传至控制中心。工控机还将通行车辆的车牌号码与黑名单库数据进行比对，判断该车是否为可疑车辆，并根据结果实时将该车辆的相关信息上报指挥中心报警。系统结构如下图示：仅列出一个卡口处理单元信号触发单元车牌照识别系统中央应急处理系统数据存储系统客户端实时通讯服务器摄像单元WEB服务器交通服务计算服务器警务服务计算服务器管理服务器数据存储服务器图片存储服务器+磁盘阵列后备数据存储服务器预警终端管理终端各业务终端公众服务终端无线业务终端无线预警终端通讯网络车辆识别信息/图片识别状态信息处理信息及数据（建议提供车驾管信）数据/图片预警信息客户请求信息及反馈三、系统功能1、抓拍并存储车辆图片(1)、系统检测车辆，当车辆通过检测区的时候，系统能够准确地拍摄通过车辆的牌照特写图片和车辆全景图片各一张，可提供车牌照特写图片清楚地反映了车辆牌照特征，可以用于机器识别或人工辨认牌照信息。车辆全景图片可以供人工辨认车辆的车型、车身和颜色等信息。。（2）、系统采用嵌入式车牌识别仪，具备智能成像和控制补光功能，理论上能够在各种复杂环境（如：雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下拍摄出清晰的图片。图片采用JPEG的格式存储在系统的大容量存储设备上，能够容纳达5千万条的多媒体记录。2、识别车辆牌照系统能够自动处理牌照特写图片，并识别出车辆牌照信息。系统能够识别符合“GA36-92”（92式牌照）和“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌照和军车、警车等特殊牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。3、测量车速1）、线圈测速方式：系统在一个车道上安装有前后两个地感线圈检测车辆，测量通过车辆的行驶速度和车辆长度。该测量硬件主要由一个单片机组成，专门用于测量车辆的速度和车辆长度，与其它部分无关，因此，有利于提高测量数据的精度。本系统对车辆的检测可由系统参数人工确定，即根据路口车辆行使的速度来确定，系统自我诊断车型（如半挂或全挂），并由视频进行图像核准。测量的数据最后送给工控机处理。如有超速车辆出现，其数据经人工2次确认后，再存入数据库。如图示：5000mm2500mm1000mm行车方向测速线圈（前线圈）抓拍线圈（后线圈）2）、雷达测速方式：（略）3）、视频测速方式：（略）4、实时报警实时报警分为两种，一是超速报警；二是布控车辆报警，它们都依赖系统实时采集的基础数据。报警可以有两种方式，一是现场报警；二是将报警信息（时间、地点、牌照号、速度、车型、图片、报警类型等）传输到远端进行处理，传输方式不限，具体报警方式可以根据实际情况来确定。系统将所有的报警信息都保存到数据库中，供事后稽查。1.超速报警用户可以根据实际情况在系统中设置速度限制，当测量的车辆行驶速度超过限定速度的时候，系统能够实时发出警报，同时，该车辆的各种信息应经人工确认后被保存到数据库。2.布控车辆报警系统中可以输入布控车辆（黑名单）的车牌号，车牌号中可以包含通配符。当系统识别的车牌号符合布控车辆的特征时，系统会实时发出警报，同时，该车辆的各种信息也被保存到数据库。5、数据库功能可锁定车管所的车辆信息数据库、秩序管理部门的违法数据库、事故处理部门的数据库和被盗抢车辆数据库，或自行向数据库内添加嫌疑车辆。该功能的完善，必须要责成专职人员负责，随时更新数据库。6、车辆信息管理通过高速公路车辆的各种信息（时间、地点、牌照、速度、车型、图片、报警信息等）都会保存到数据库（图片以文件方式存放，数据库中保存其文件名）中。同时，系统提供灵活、方便的手段让用户搜索、浏览车辆信息历史数据。并提供数据备份和数据打印输出功能。7、远程维护能通过网络实现远程数据访问和远程系统维护功能。8、双信号触发功能本系统具有视频触发功能和地感线圈触发功能。如果环境稳定，路况理想，可首选地感线圈触发功能，以增加系统的稳定性；如遇路况不佳，道路维护，翻桨等现象而导致地感线圈不可用时，则启动视频触发功能，以保证系统正常使用，但要降低系统的稳定性9、车辆检测无缝隙成像与控制系统由专用摄像机、恒定照明灯（可选）和支撑构件组成。在本系统的最优配置中（以单向双车道为例），每个行车方向设计有4台摄像机，其中2台为车牌特写摄像机，另一台为全景摄像机。由于道路较宽，增加1台辅助摄像机，用以解决车辆漏检问题。配合车牌识别技术，可以实现99％的车辆捕获率。我们利用三台车牌特写摄像机和我公司车牌识别软件的车牌高定位率及高识别率保证了车辆的高捕获率（99％），这样，很好的解决了车辆漏检问题，同时，输出结果也符合通常的情况。四、嵌入式DSP车牌识别仪的特点1．实际识别准确率高嵌入式牌照识别仪面向实际应用，从硬件及软件两个方面采取多项措施提高产品识别率，使牌照识别仪在实际使用中能够获得满意的识别准确率。（1）汉字识别率高（2）相似字符误识率低（3）自动校正牌照形变（4）对牌照大小的适应范围宽（5）智能化的摄像机及补光控制，解决白天和夜间的光照问题2．车辆捕获率高，可检测0-250公里/小时速度的车辆牌照识别仪有独特的视频检测技术，可检测运动的车辆也可以检测静止车辆，车辆捕获率高达99%，能检测时速在0-250公里范围内的车辆，且不受摄像机抖动、阴影及天气的影响；多数牌照识别产品采用识别的方法检测车辆，采用高配置的计算机运行识别软件的识别时间快的也需要200ms左右，车速较高时，无法应用。牌照识别仪有独特的检测方式，在检测到有车后再开始识别，检测过程所需时间在40ms以内。识别仪接入输入视频信号后，在采集图像的同时即开始分析是否存在车辆，图像采完后即可得出是否有车的结果，如果有车则保留所采集的图像启动识别过程，没车则采集分析下一帧图像，实现了视频信号不丢帧检测，也就是说只要摄像机拍到了车辆就可以检测并识别，实际应用中，当摄像机安装于6米高度，拍摄20米处目标时，可检测到时速300公里的车辆，但是一般车辆达不到这么高速度，无法实际测量，我们暂时将这项指标保守的定为0-250公里/小时。3．克服了软件方式的缺点，增强了牌照识别技术的实用性牌照识别已经成为智能交通中的基础研究热点之一，现有牌照识别产品大多数都属于“摄像机+图像采集卡+通用计算机+识别软件”的体系结构，称之为软件方式。同这种类型的牌照识别系统相比，嵌入式牌照识别仪有着不可替代的优势特点。（1）脱离计算机，运行稳定、免除死机烦恼（2）不干扰用户系统的其它功能（3）识别速度快且不受计算机配置及任务的影响（4）可用一台计算机连接多台识别设备（5）体积小、功耗低，安装维护方便、供电方式灵活；（6）维护简单,单个车道设备问题只需把该问题卡拔下即可，无需整个断面的设备进行维修而工控机的做不到4．自行分析处理数据，抓拍超速车辆将车牌号码、车辆速度值、特征图像、全景图像一并通过网络传送到系统主机。超速检测点不需要工控机，节省资金并增加可靠性，我们提供检测点的完整解决方案。牌照识别仪的识别结果最终要传送到系统服务器，用户可选择并口、以太网、USB、串口等多种数据接口方式。其中以太网接口支持标准TCP/IP协议，可选择客户机或服务器模式，可直接连接ADSL、CDMA或GPRS无线路由、光端机等网络设备；嵌入式牌照识别仪是一种全新的牌照识别产品，虽然产品是硬件方式可用户面向的是纯软件的操作方式，而且操作简单、功能完善。当用户遇到问题时，我们将提供全面的技术支持帮助解决并全力以赴协助用户完成系统的应用开发。产品应用的方便性主要表现为：（1）提供驱动程序及应用示例（2）免费提供升级软件包，自动升级、硬件不需改动5．系统资源分配均衡本系统中结构采用分布式设计：既所有的抓拍识别以及传输在前端DSP识别系统中。而警务室的工控机担负后端的系统数据管理、处理、汇总以及报表的生成，以及通信功能。摒弃以前系统前端既是抓拍识别、传输处理，又是管理、汇总等。整个系统采用分布式结构，更趋于科学、合理。每个摄像机具有2G闪存，可以保存两万多张图片。如果网路发生中断，可以保存几天的图片，等待网络的恢复。附件：卡口版设备前后面板图