此套公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)（通稱治安卡口系統(tǒng)）包括智能車牌定位技術(shù)、字符分割技術(shù)、光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)（OCR）和圖像智能容錯(cuò)匹配技術(shù)。真彩色序列圖像處理和分析方法以及獨(dú)有視頻觸發(fā)、硬件識(shí)別等技術(shù)，實(shí)時(shí)記錄經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)域的所有機(jī)動(dòng)車輛的全景和車牌特寫圖像，并對(duì)車輛號(hào)牌和車牌顏色進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、存儲(chǔ)、和處理。

    對(duì)公路運(yùn)行車輛的構(gòu)成、流量分布、違章情況進(jìn)行常年不斷地自動(dòng)記錄，為交通規(guī)劃、交通管理、道路養(yǎng)護(hù)部門提供重要的基礎(chǔ)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，為快速糾正交通違章行為、快速偵破交通事故逃逸和機(jī)動(dòng)車盜搶等提供重要的技術(shù)手段和證據(jù)，為維護(hù)交通治安、加強(qiáng)公安交通管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。對(duì)提高公路交通管理的快速反應(yīng)能力有著十分重要的意義。

系統(tǒng)功能
1.抓拍并存儲(chǔ)車輛圖片
    系統(tǒng)檢測(cè)車輛，當(dāng)車輛通過(guò)檢測(cè)區(qū)的時(shí)候，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地拍攝通過(guò)車輛的牌照特寫圖片和車輛全景圖片各一張。牌照特寫圖片清楚地反映了車輛牌照特征，可以用于機(jī)器識(shí)別或人工辨認(rèn)牌照信息。車輛全景圖片可以供人工辨認(rèn)車輛的車型、顏色等信息。

    系統(tǒng)采用專用攝像機(jī)，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境（如：雨霧、強(qiáng)逆光、弱光照、強(qiáng)光照等）下拍攝出清晰的圖片。圖片采用JPEG的格式存儲(chǔ)在系統(tǒng)的大容量存儲(chǔ)設(shè)備上。

2.識(shí)別車輛牌照
    系統(tǒng)能夠自動(dòng)處理牌照特寫圖片，并識(shí)別出車輛牌照信息。標(biāo)準(zhǔn)的民用車牌照和軍車、警車等特殊牌照的漢字、字母、數(shù)字、顏色等信息。

3.測(cè)量車速
    系統(tǒng)在一個(gè)車道上安裝有前后兩個(gè)地感線圈檢測(cè)車輛，使用我公司自主開發(fā)的測(cè)檢器測(cè)量通過(guò)車輛的行駛速度和車輛長(zhǎng)度。有利于提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。測(cè)量的數(shù)據(jù)最后送給識(shí)別工控機(jī)處理。

4.實(shí)時(shí)報(bào)警
    實(shí)時(shí)報(bào)警分為兩種，一是超速報(bào)警；二是布控車輛報(bào)警，它們都依賴系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。報(bào)警可以有兩種方式，一是現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警；二是將報(bào)警信息（時(shí)間、地點(diǎn)、牌照號(hào)、速度、車型、圖片、報(bào)警類型等）傳輸?shù)竭h(yuǎn)端進(jìn)行處理，傳輸方式不限，具體報(bào)警方式可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。系統(tǒng)將所有的報(bào)警信息都保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，供事后稽查。

（1）超速報(bào)警
    用戶可以根據(jù)實(shí)際情況在系統(tǒng)中設(shè)置速度限制，當(dāng)測(cè)量的車輛行駛速度超過(guò)限定速度的時(shí)候，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)，該車輛的各種信息也被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）布控車輛報(bào)警
    系統(tǒng)中可以輸入布控車輛（黑名單）的車牌號(hào)，車牌號(hào)中可以包含通配符。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別的車牌號(hào)符合布控車輛的特征時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)，該車輛的各種信息也被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)。[nextpage]

5.車輛信息管理
    通過(guò)卡口車輛的各種信息（時(shí)間、地點(diǎn)、牌照、速度、車型、圖片、報(bào)警信息等）都會(huì)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)（圖片以文件方式存放，數(shù)據(jù)庫(kù)中保存其文件名）中。同時(shí)，系統(tǒng)提供靈活、方便的手段讓用戶搜索、瀏覽車輛信息歷史數(shù)據(jù)。

    本系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)以上各種功能，也能夠聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)信息共享和遠(yuǎn)程維護(hù)，進(jìn)一步發(fā)揮本系統(tǒng)的威力，為提高公安快速反應(yīng)能力作出貢獻(xiàn)。

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要目的是協(xié)助公安交通管理部門偵破肇事逃逸案件，對(duì)于此類案件，公安干警往往通過(guò)肇事現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查取證和對(duì)各種信息的分析判斷來(lái)確定肇事車輛的大概信息，如肇事時(shí)間、車輛行駛方向、大概車型、車輛是否有破碎、車身顏色等。在這種情況下，系統(tǒng)通過(guò)記錄經(jīng)過(guò)卡口的每一輛車的圖像信息，實(shí)現(xiàn)了按照通過(guò)時(shí)間、通過(guò)地點(diǎn)、車牌號(hào)碼等多種形式的查詢，可以協(xié)助干警確認(rèn)肇事車輛。

    其次，系統(tǒng)還能用于車輛布控和追逃。系統(tǒng)能對(duì)經(jīng)過(guò)監(jiān)控點(diǎn)的每一輛車進(jìn)行圖像記錄和牌照自動(dòng)識(shí)別，并自動(dòng)與在逃車輛的牌照信息進(jìn)行比對(duì)，如果特征符合，立即進(jìn)行報(bào)警攔截，協(xié)助相關(guān)部門破案。

    系統(tǒng)第三個(gè)用途是超速違章糾正。本系統(tǒng)可對(duì)公路上行駛的車輛進(jìn)行速度測(cè)定.超速行駛是發(fā)生交通事故的主要原因，為減少交通事故發(fā)生率，確保道路暢通，可在系統(tǒng)主界面上設(shè)定限速指標(biāo)，一旦發(fā)現(xiàn)車輛超速，系統(tǒng)能將車輛主要信息傳送交警執(zhí)法點(diǎn)供違章糾正。

    系統(tǒng)笫四個(gè)用途是流量統(tǒng)計(jì)和車速統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)采用目前最為穩(wěn)定和可靠的環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器，可以精確的提供車流量數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)，從而為交通規(guī)劃、道路建設(shè)、交警執(zhí)法提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

控制部分設(shè)計(jì)
    系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮采用先進(jìn)而成熟的技術(shù)、先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的軟硬件選型，既保證實(shí)用成熟，又能夠適應(yīng)未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)的更新要求。

（1）系統(tǒng)應(yīng)具備良好的可擴(kuò)充性、可移植性和兼容性，充分考慮到了系統(tǒng)的發(fā)展因素，預(yù)留擴(kuò)展接口。
（2）系統(tǒng)功能全面、完善、安全、穩(wěn)定而可靠。確保系統(tǒng)指揮中心管理部分、通信網(wǎng)絡(luò)部分和路口控制部分等一系列的設(shè)備和信息傳輸鏈路24小時(shí)不間斷應(yīng)用。不受天氣變化的影響（包括臺(tái)風(fēng)、暴雨和打雷等）。
（3）捕獲率和有效率白天車輛號(hào)牌識(shí)別率應(yīng)不小于90%，號(hào)牌識(shí)別正確率應(yīng)不小于85%；夜間車輛號(hào)牌識(shí)別率應(yīng)不小于85%，號(hào)牌識(shí)別正確率應(yīng)不小于75%。

1.路口控制系統(tǒng)組成及工作原理
路口控制系統(tǒng)由車輛檢測(cè)、圖片采集、數(shù)據(jù)處理和通訊四個(gè)模塊組成。
（1）車輛檢測(cè)部分的功能是實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛的移動(dòng)，并將相關(guān)信息傳遞給工控機(jī)，車輛檢測(cè)方式主要有環(huán)形線圈檢測(cè)、視頻檢測(cè)、紅外、雷達(dá)以及激光檢測(cè)等方式；
（2）圖片采集：如果有車輛經(jīng)過(guò)，該模塊將自動(dòng)采集車輛圖片；
（3）數(shù)據(jù)處理該模塊將自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)碼，并與黑名單進(jìn)行比對(duì)，執(zhí)行報(bào)警操作，如果檢測(cè)到超速違章，也會(huì)執(zhí)行報(bào)警操作；
（4）通訊模塊：通訊模塊負(fù)責(zé)建立路旁設(shè)備和中心設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。 [nextpage]

2.設(shè)計(jì)要點(diǎn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)
    系統(tǒng)的組成和工作流程可知，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常清晰，工作流程簡(jiǎn)單。但如果能夠滿足客戶的需求，在方案設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上需要做出全盤的周密考慮。

（1）系統(tǒng)穩(wěn)定性
    系統(tǒng)穩(wěn)定性是整個(gè)設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵的部分。本系統(tǒng)要求能夠24小時(shí)全天候工作，能夠承受各種惡劣天氣的影響，平均無(wú)故障連續(xù)工作時(shí)間（MTBF）超過(guò)2400小時(shí)。

    縱觀整個(gè)系統(tǒng)，最為核心也最為脆弱的是工控機(jī)。為保證工控機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠進(jìn)而提高系統(tǒng)的可靠性，我們采取了以下措施：

    首先在本設(shè)計(jì)中工控機(jī)選用臺(tái)灣研華工控主板。臺(tái)灣研華在工控領(lǐng)域的聲望在全球都是屈指可數(shù)的，該公司的產(chǎn)品廣泛地用于惡劣環(huán)境的工業(yè)控制領(lǐng)域，產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異；合理分配計(jì)算機(jī)資源，確保系統(tǒng)資源有足夠的冗余。由于視頻采集大量耗費(fèi)系統(tǒng)資源，我們的設(shè)計(jì)方案采用IntelP42.4G處理器，同時(shí)嚴(yán)格控制視頻信號(hào)的輸入量，保證系統(tǒng)資源保持一定冗余。

    每臺(tái)工控機(jī)嚴(yán)格控制在4路視頻信號(hào)以內(nèi)。否則，超大數(shù)據(jù)量的處理將導(dǎo)致照片的有效率大大下降，同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)資源開銷太大，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

    采用外部看門狗技術(shù)。一般系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為防止工控機(jī)死機(jī)，一般使用主板自帶的看門狗。但根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，電子警察系統(tǒng)因?yàn)橛写罅康臄?shù)據(jù)處理，硬盤長(zhǎng)期使用后可能導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)。主板的看門狗將自動(dòng)重新啟動(dòng)工控機(jī)，但由于硬盤整理操作可能會(huì)需要較長(zhǎng)時(shí)間，超過(guò)看門狗的重啟時(shí)間（一般不超過(guò)5分鐘），將導(dǎo)致工控機(jī)不停重啟無(wú)法恢復(fù)，最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

    為解決這個(gè)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)中使用了我公司設(shè)計(jì)的中央控制器的外部看門狗功能。中央控制器定時(shí)與工控機(jī)通訊，如果超過(guò)規(guī)定的時(shí)間，中央控制器將通過(guò)繼電器控制主板的Reset鍵，重啟工控機(jī)。如果在規(guī)定的時(shí)間還是無(wú)法和工控機(jī)正常通訊，將再次重啟工控機(jī)并延長(zhǎng)下一次重啟的時(shí)間間隙。重啟次數(shù)和時(shí)間間隙都可以自由設(shè)置。在實(shí)際應(yīng)用中，該設(shè)計(jì)能夠大大降低對(duì)人工現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的需要；采用成熟的供電和視頻防雷技術(shù)。雷擊是戶外設(shè)備硬傷害的最直接原因。解決的方法是認(rèn)真地、正確的、可靠的接地施工，同時(shí)安裝相應(yīng)的電源防雷器。本公司在珠海設(shè)計(jì)安裝了205套電子警察前端設(shè)備，沒有一臺(tái)因?yàn)槔讚舭l(fā)生損失。

    合理設(shè)計(jì)機(jī)箱。工控機(jī)的正常工作溫度為0-60℃。而實(shí)際工作環(huán)境往往更加惡劣。機(jī)箱設(shè)計(jì)的合理性將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的適應(yīng)性。本設(shè)計(jì)使用的機(jī)箱具有防塵、防雨、防盜、隔熱和溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。內(nèi)部溫度超過(guò)40℃，風(fēng)扇將自動(dòng)打開，促進(jìn)散熱；溫度低于5℃時(shí)，加熱模塊開始加熱。

（2）車輛檢測(cè)方式的選擇
    車輛檢測(cè)方式主要有環(huán)形線圈檢測(cè)、視頻檢測(cè)、紅外、雷達(dá)以及激光檢測(cè)等方式。環(huán)形線圈檢測(cè)器的主要特點(diǎn)是工作穩(wěn)定、檢測(cè)精度高，但線圈不可移動(dòng)，如果路口改造需要重新埋設(shè)線圈。但仍然是最常用的檢測(cè)手段。視頻檢測(cè)是近年逐步成熟的檢測(cè)方式，主要特點(diǎn)是安裝方便，可以任意設(shè)置監(jiān)測(cè)區(qū)域，便于調(diào)整。主要用于高速公路及城市快速路的交通流量采集。其它幾種檢測(cè)手段很少用于治安卡口系統(tǒng)的車輛檢測(cè)。

    根據(jù)中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路車輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》的規(guī)定：
當(dāng)車速在40km/h≤V車＜120km/h的速度范圍內(nèi)，測(cè)速誤差應(yīng)在±6%之內(nèi)；當(dāng)車速在V車≥120km/h范圍時(shí)，測(cè)速誤差應(yīng)在±10%之內(nèi)。[nextpage]

    為了滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求，我公司確定在治安卡口系統(tǒng)中采用線圈檢測(cè)方式，主要原因是線圈檢測(cè)方式能夠提供非常精確的速度測(cè)量，而視頻檢設(shè)備所提供的車速值的統(tǒng)計(jì)值相對(duì)可靠，而對(duì)點(diǎn)速度的測(cè)量是達(dá)不到要求的。

    本設(shè)計(jì)使用的車輛檢測(cè)器是Athenex四通道高速車輛檢測(cè)器。該產(chǎn)品主要用于高速公路交通數(shù)據(jù)采集和城市交通控制自適應(yīng)系統(tǒng)的車輛采集，工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。

    該檢測(cè)器的核心技術(shù)是高速數(shù)字處理，振蕩頻率高達(dá)50MHz，靈敏度在0.01%-1.28%之間15級(jí)可調(diào)。四個(gè)通道高速切換輪流啟振，杜絕相鄰線圈串?dāng)_。響應(yīng)時(shí)間極快，檢測(cè)時(shí)間低于6毫秒。極高的檢測(cè)精度和極快的反應(yīng)時(shí)間將大大提高違章記錄的有效性。

（3）清楚拍攝高速行駛違章車輛的技術(shù)分析和技術(shù)實(shí)現(xiàn)
    在拍攝高速行駛的車輛時(shí)，最容易遇到兩個(gè)問(wèn)題。一是產(chǎn)生“拖尾”現(xiàn)象，車輛輪廓不清晰，更無(wú)法分辨車牌；二是特寫攝像機(jī)沒有拍到車牌。“拖尾”現(xiàn)象主要是以下原因?qū)е碌模?

?攝像機(jī)快門設(shè)置不合理，將快門速度提高至1/500秒即可；
?圖像采集的采集方式不合理。PAL制式的攝像機(jī)，每秒鐘快門打開50次，產(chǎn)生2幀圖像，而每幀圖像由奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)構(gòu)成的。組成一幀圖像的相鄰兩場(chǎng)圖像的時(shí)間差約為20ms,以車速150公里/小時(shí)來(lái)計(jì)算，兩場(chǎng)圖像中的車輛會(huì)有0.8米的位移。在觀看動(dòng)態(tài)圖像時(shí)，由于人腦的遲滯反映，圖像會(huì)很流暢。但如果以幀采集的方式獲取圖片，則會(huì)得到一幅由兩場(chǎng)組合的圖像，畫面中的車輛會(huì)出現(xiàn)重影—即“拖尾”現(xiàn)象，顯然是不可能清楚的。如果車輛在畫面中橫向移動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象更加明顯。因此，應(yīng)該采用場(chǎng)采集的方式獲取截圖。
?車輛檢測(cè)器響應(yīng)速度慢，圖像采集卡同步速度慢，導(dǎo)致系統(tǒng)采集圖片時(shí)，車牌部分已經(jīng)離開攝像機(jī)拍照區(qū)域，發(fā)生空拍，有時(shí)候發(fā)生的全景中的車輛和特寫攝像機(jī)所拍車輛不一致也是這種情況導(dǎo)致的。為了能夠看清車牌，尤其是使用車牌識(shí)別軟件自動(dòng)識(shí)別車牌。特寫攝像機(jī)的有效景深一般不超過(guò)3米，否則車牌在畫面中所占位置太小，無(wú)法辨認(rèn)。而有些車輛檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間超過(guò)40ms,采集卡的同步采集時(shí)間達(dá)到50m，這樣一個(gè)車速150公里/小時(shí)的車輛經(jīng)過(guò)線圈到系統(tǒng)可以拍到照片，車輛已經(jīng)發(fā)生了超過(guò)3.6米的位移，離開了特寫攝像機(jī)的取景范圍；當(dāng)然還有一種原因是車輛檢測(cè)器發(fā)生誤檢。

我們是這樣實(shí)現(xiàn)清楚拍攝高速行駛違章車輛的：
?我們的設(shè)計(jì)中使用1/500秒的快門速度，保證時(shí)速150公里以下的車輛可以正常成像；
?本設(shè)計(jì)選用的北京大恒的QP-300；
四路高速圖像采集卡。四路硬件獨(dú)立采集，無(wú)切換延時(shí)，支持場(chǎng)采集。拍攝模式選用場(chǎng)采集模式，由于攝像機(jī)間隔20ms產(chǎn)生一場(chǎng)圖像，該設(shè)計(jì)方式最多產(chǎn)生20ms的延時(shí)；
?采用Anthenex車輛檢測(cè)器，響應(yīng)時(shí)間低于6ms；檢測(cè)準(zhǔn)確，誤檢率低于1%；
綜上所述，記入工控機(jī)系統(tǒng)延時(shí)，從車輛離開線圈到拍到圖片，總延時(shí)不會(huì)超過(guò)30ms。而150公里/小時(shí)的車輛位移約為1.5米，在攝像機(jī)的最佳拍攝點(diǎn)上。該車不可能離開特寫攝像機(jī)的監(jiān)控范圍，避免空拍；采用單場(chǎng)采集技術(shù)，不會(huì)產(chǎn)生“拖尾”，采集下來(lái)的圖片自動(dòng)通過(guò)差分算法被還原，圖像清晰。

4）夜間補(bǔ)光設(shè)備選型的技術(shù)分析及依據(jù)
    治安卡口系統(tǒng)一般都安裝在城市進(jìn)出口，照明條件較差。由于我國(guó)各地車牌底色千差萬(wàn)別，在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用紅外燈具時(shí)對(duì)于一些底色為藍(lán)底和白底的車牌夜間根本無(wú)法分辨，因此為了提高夜間圖像清晰度，通常需要加可見光照明裝置，特別是在彩色車輛牌照識(shí)別時(shí)，如果沒有足夠的光源，圖像識(shí)別率往往很低，當(dāng)然如果照明過(guò)大，這對(duì)用戶來(lái)說(shuō)電費(fèi)開支很大，對(duì)收費(fèi)站和城市有路燈的段面不應(yīng)加輔助照明。對(duì)于國(guó)道單車道一般選用200W～400W/220V的PHILIPS金鹵燈一只，或三車道選用兩套燈具，并由智能時(shí)間繼電器控制開關(guān)。上個(gè)世紀(jì)末，隨著白色LED發(fā)光二極管的發(fā)明，很快就應(yīng)用到交通違章管理系統(tǒng)中用作補(bǔ)光光源，它可以極大的提高夜間車牌拍照效果和逆光抑制，到現(xiàn)在已經(jīng)日臻成熟。LED燈作為一種冷光源，有著很多優(yōu)點(diǎn)：[nextpage]

?全光譜光源，對(duì)所有顏色均有良好的補(bǔ)光效果；
?持續(xù)功率低，瞬間光強(qiáng)大；
?光源不散射，對(duì)車牌反光材料有非常好的適應(yīng)性；
?瞬間可以達(dá)到最大光強(qiáng)，不需預(yù)熱；
?不需要單獨(dú)安裝，固定在車牌特寫攝像機(jī)護(hù)罩內(nèi)即可。

    控制方式一般采用視頻同步。前文提到過(guò)，PAL制式攝像機(jī)為了形成每秒25幀圖像，需要曝光50次。LED燈控制電路可以采集到視頻信號(hào)的同步頭，每采集到一次同步信號(hào)，就發(fā)光一次，即每秒鐘頻閃50次。通過(guò)調(diào)整相位差和發(fā)光時(shí)間，始終保持頻閃與快門同步，在攝像機(jī)快門開啟的時(shí)候恰到好處的補(bǔ)光，達(dá)到最佳效果。

    LED燈不僅在夜間可以起到很好的補(bǔ)光作用，在白天攝像機(jī)逆光時(shí)，也能起到良好的補(bǔ)光作用。LED補(bǔ)光后在實(shí)拍時(shí)，由于車牌對(duì)LED燈的響應(yīng)非常好，雖然環(huán)境燈光很差，車身顯得很黑，但車牌非常明亮清晰。

3.路口控制子系統(tǒng)的工作流程
（1）抓拍全景和特寫圖片
車輛進(jìn)入線圈時(shí)，車輛檢測(cè)器將輸出電平信號(hào)到主控制器上，主控制器隨時(shí)將車輛狀態(tài)傳遞給工控機(jī)，工控機(jī)控制視頻采集卡同時(shí)采集全景攝像機(jī)和特寫攝像機(jī)的圖片。
（2）自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)碼
獲得車牌特寫圖片之后，車牌識(shí)別軟件將自動(dòng)在內(nèi)存中識(shí)別車牌號(hào)碼和車牌顏色,記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。并與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的黑名單進(jìn)行比對(duì)，如果有符合，立即進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程報(bào)警，從而便于公安人員進(jìn)行布控和截車。
（3）判斷是否超速
車輛繼續(xù)行駛，在進(jìn)入第二個(gè)線圈時(shí)，工控機(jī)立即開始計(jì)算此車輛的行駛速度，并與預(yù)設(shè)的限速值進(jìn)行比較，如果車輛行駛速度超過(guò)限速值，系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警，并將報(bào)警信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街笓]中心。
（4）上傳車輛信息
存儲(chǔ)在工控機(jī)的大容量硬盤上的車輛圖片，黑名單車輛圖片和超速車輛圖片即時(shí)上傳。交通數(shù)據(jù)和車牌號(hào)碼定時(shí)上傳到中心服務(wù)器。同時(shí)可以根據(jù)中心的指令，將相應(yīng)數(shù)據(jù)和圖片上傳。
（5）自動(dòng)恢復(fù)工控機(jī)
為了保證工控機(jī)穩(wěn)定工作，中心控制器實(shí)時(shí)監(jiān)控工控機(jī)的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異常，中心控制器將自動(dòng)重啟工控機(jī)。

卡口系統(tǒng)軟件
1.基本工作流程
    系統(tǒng)軟件分為路口控制部分和中心控制部分。路口控制部分實(shí)現(xiàn)了視頻抓拍、車牌識(shí)別、超速判定、黑名單比對(duì)、圖像傳輸、車流量采集等功能。中心控制部分則實(shí)現(xiàn)了記錄查詢、導(dǎo)入導(dǎo)出、指令下發(fā)、黑名單下發(fā)、遠(yuǎn)程控制等功能。

    路口控制部分在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮到道路車流量大的特點(diǎn)，對(duì)軟件的運(yùn)行效率進(jìn)行了優(yōu)化，采用多線程的工作方式，線程最高優(yōu)先級(jí)為圖像抓拍，其次為圖像識(shí)別、圖像存貯和傳輸處理。

    路口控制軟件的基本工作流程是，信號(hào)接收模塊持續(xù)掃描車輛檢測(cè)信號(hào)，一旦發(fā)現(xiàn)有車通過(guò)，就發(fā)送消息給邏輯判斷模塊和車流量采集模塊，邏輯判斷模塊判定可以拍攝時(shí)，立即通知視頻抓拍模塊從全景攝像機(jī)輸入抓取車輛經(jīng)過(guò)照片。[nextpage]

    車輛繼續(xù)行駛，在進(jìn)入第二個(gè)線圈時(shí)，特寫攝像機(jī)抓取車牌特寫照片，并由車牌識(shí)別模塊對(duì)車牌特寫照片進(jìn)行識(shí)別，把識(shí)別出的結(jié)果與黑名單車牌號(hào)碼比對(duì)。如果是黑名單車牌，立刻發(fā)出報(bào)警消息，最后車輛圖片和相關(guān)信息一起由圖片傳輸模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街付ǖ姆?wù)器上。

    工控機(jī)同時(shí)開始計(jì)算此車輛的行駛速度，并與預(yù)設(shè)的限速值進(jìn)行比較，如果車輛行駛速度超過(guò)限速值，系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警，并將報(bào)警信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街笓]中心。

    另外，路口控制軟件也可以通過(guò)中心控制軟件遠(yuǎn)程調(diào)用，在指揮中心就能實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的完全控制。

2.路口控制系統(tǒng)軟件構(gòu)成
    本系統(tǒng)軟件由路口的圖像抓拍模塊、車牌識(shí)別模塊、圖像傳輸模塊、信號(hào)接收模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊等構(gòu)成。

（1）信號(hào)接收模塊
信號(hào)接收模塊用來(lái)掃描車輛檢測(cè)信號(hào)，考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，車輛檢測(cè)信號(hào)可以通過(guò)由環(huán)形線圈觸發(fā)的車輛檢測(cè)器得到。一旦檢測(cè)到有車輛通過(guò)，它將給圖像抓拍模塊和車流量采集模塊發(fā)送消息。
（2）圖像抓拍模塊圖像抓拍模塊
實(shí)現(xiàn)車輛圖像快速抓拍、車牌實(shí)時(shí)識(shí)別和比對(duì)、圖像壓縮和存儲(chǔ)功能。本系統(tǒng)可以同時(shí)監(jiān)控兩個(gè)方向的車輛。為了保證車牌識(shí)別的效果，監(jiān)控車道數(shù)控制在3條以內(nèi)為好。
點(diǎn)擊查詢鍵可以調(diào)出查詢界面（詳見中心控制部分）；點(diǎn)擊后臺(tái)運(yùn)行鍵將關(guān)閉實(shí)時(shí)監(jiān)控界面，適用于無(wú)人值守卡口或有人值守卡口無(wú)值班人員的情形，在后臺(tái)運(yùn)行下，由于沒有視頻處理占用系統(tǒng)資源，效率更高。
（3）系統(tǒng)設(shè)置模塊
系統(tǒng)設(shè)置模塊可以對(duì)前端系統(tǒng)的抓拍參數(shù)、邏輯、網(wǎng)絡(luò)等屬性進(jìn)行靈活的設(shè)置。
?抓拍設(shè)置
可以對(duì)攝像機(jī)的晶振類型、亮度、對(duì)比度、色調(diào)、飽和度等屬性進(jìn)行設(shè)置。
?邏輯設(shè)置
對(duì)每個(gè)車道對(duì)應(yīng)的線圈ID、全景攝像頭、近景攝像頭，以及其它相關(guān)屬性進(jìn)行設(shè)置。
?網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)置可以指定文件服務(wù)器的IP地址，上傳的用戶名、口令，連接次數(shù)等屬性。
（4）車牌識(shí)別模塊
車牌識(shí)別模塊能夠?qū)γ裼脵C(jī)動(dòng)車、警用車、軍用車、武警車進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，處理每副圖像的時(shí)間小于0.5秒，白天車輛號(hào)牌識(shí)別率不低于90%，號(hào)牌識(shí)別正確率不低于85%；夜間車輛號(hào)牌識(shí)別率不低于85%，號(hào)牌識(shí)別正確率不低于75%。
（5）車流量采集模塊
車流量采集模塊可以提供車流量、車速、車頭時(shí)距、車頭間距、空間占有率等重要交通數(shù)據(jù)。它的工作原理為：當(dāng)前端系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候，會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程，該線程中有一個(gè)定時(shí)器，在用戶設(shè)定統(tǒng)計(jì)周期以后，在每個(gè)周期內(nèi)，每個(gè)車道每經(jīng)過(guò)一輛車，車流量計(jì)數(shù)加1，同時(shí)計(jì)算車速等數(shù)據(jù)。在周期結(jié)束的時(shí)候，將這些數(shù)據(jù)寫到一個(gè)以創(chuàng)建時(shí)間命名的文件中，同時(shí)將車流量計(jì)數(shù)清零，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。車流量的紀(jì)錄文件可以實(shí)時(shí)，也可以定時(shí)通過(guò)FTP傳回?cái)?shù)據(jù)中心的服務(wù)器的固定目錄。后臺(tái)分析軟件對(duì)這些文件分析處理后得到相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 [nextpage]

3.中心控制系統(tǒng)軟件
    中心控制系統(tǒng)軟件一般運(yùn)行于交警總隊(duì)、支隊(duì)的數(shù)據(jù)中心，該處理軟件可以對(duì)所有的卡口設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)黑名單進(jìn)行設(shè)置、發(fā)送給前端，對(duì)歷史記錄進(jìn)行查詢，實(shí)時(shí)報(bào)警，并遠(yuǎn)程控制前端的卡口設(shè)備。中心控制系統(tǒng)軟件由中心處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出模塊、遠(yuǎn)程控制模塊等組成。

（1）管理卡口設(shè)備信息
在中心控制系統(tǒng)軟件中，可以對(duì)各個(gè)路口的卡口設(shè)備編號(hào)、IP地址、路口地址等信息進(jìn)行設(shè)定，使車輛信息可以完整的導(dǎo)入、導(dǎo)出至數(shù)據(jù)庫(kù)中。
（2）黑名單管理
查看以往發(fā)現(xiàn)的黑名單歷史記錄，鼠標(biāo)雙擊后可以查看包括車牌照片等詳細(xì)信息。同時(shí)也可對(duì)黑名單進(jìn)行添加、刪除和修改，并下發(fā)黑名單到各個(gè)前端卡口設(shè)備。一旦前端卡口設(shè)備發(fā)現(xiàn)有黑名單車輛通過(guò)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)馬上彈出不斷閃爍的對(duì)話框進(jìn)行報(bào)警。
（3）遠(yuǎn)程設(shè)備控制和診斷
該模塊負(fù)責(zé)指揮中心對(duì)各個(gè)前端系統(tǒng)的監(jiān)控和配置。操作員能夠查看各個(gè)前端系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對(duì)有問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行診斷，遠(yuǎn)程登錄到工控機(jī)，而不必到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地操作，極大提高了工作效率。
用戶點(diǎn)擊『遠(yuǎn)程登錄』按鈕后，可以登錄到指定的前端設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
（4）車輛信息查詢
可以通過(guò)車牌號(hào)碼、車牌顏色、報(bào)警類型等條件進(jìn)行模糊查詢。
（5）交通量統(tǒng)計(jì)
中心軟件提供完善的交通量統(tǒng)計(jì)功能，可以提供車流量、平均車速、占有率、平均車長(zhǎng)、車輛時(shí)距、車頭距的查詢統(tǒng)計(jì)和圖表繪制，給決策部門提供交通規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。