近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，機動車數(shù)量迅速增加，各類犯罪活動存在駕車逃離現(xiàn)場的情況。合肥市公安局前期建設(shè)的5個點位共10套卡口已無法滿足公安部門對犯罪車輛追蹤的需求，因此合肥市視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目要求新建高清治安卡口，以便更好的服務(wù)于城市治安，為案件偵破工作提供重要的線索和證據(jù)。

　　文/王少群 安徽四創(chuàng)電子股份有限公司安防事業(yè)部

　　本次合肥市視頻監(jiān)控系統(tǒng)共新建高清治安卡口20套(80臺)，主要分布在市內(nèi)主要交通道口和進出入城道口，實施部署按照市局與項目部點位勘測為準，采用500萬高清攝像機作為抓拍單元，按照雙向八車道，每臺高清攝像機監(jiān)控2個車道，并配置2臺窄波雷達，2個閃光燈，2個LED頻閃燈，以保證抓拍和錄像的效果。

　　項目需求分析

　　高清卡口采用高清數(shù)字攝像機+視屏虛擬線圈檢測方式，采用閃光燈補光，每臺相機配一個閃光燈一個LED燈;在一定補光的條件下能保證24小時看清車牌號牌、車身顏色及輪廓、前排駕駛員。將抓拍圖片、車牌識別結(jié)果、人臉特征圖片、人臉特征參數(shù)上傳控制中心，控制中心內(nèi)的計算機接收外場設(shè)備的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理后存入數(shù)據(jù)庫并進處理。

　　為實現(xiàn)高清晰穩(wěn)定抓拍，攝像機對高清視屏處理自動觸發(fā)抓拍，同時輸出閃光同步信號控制閃光燈閃光。由攝像機完成成像、檢測、補光三者的同步。攝像機支持對超速(視屏虛擬線圈模式支持雷達測度)、可分車型分別設(shè)置標志限速和執(zhí)法限速值、逆行等違章抓拍，上傳到違章審核、處罰系統(tǒng)。

　　前端路口采用全嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，使用高清抓拍一體機，攝像機抓拍、識別后，記錄自動上傳到中心服務(wù)器，路口無須安裝前置服務(wù)器。

　　抓拍的圖片和高清錄像之間實現(xiàn)時鐘精確到秒的同步，目錄圖片閱讀時可選錄像視頻播放提前起始時間的任意間隔(以秒為單位)。

　　抓拍的圖片識別并標記存入各歸類目錄可搜索數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)復(fù)合關(guān)鍵詞、模糊類型搜索查詢。

　　在抓拍圖片中疊相關(guān)文字信息：時間、地點、方向、車速、限速、車牌號碼、設(shè)備編號。符合GA/T 497-2009《公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)標準》的要求。

• 前端設(shè)備保存設(shè)備所安裝位置的經(jīng)緯度信息；
• 抓拍圖片具有圖片防篡改功能。

　　前端攝像機自帶存儲，到網(wǎng)絡(luò)中斷時數(shù)據(jù)保存在該存儲，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動續(xù)傳。在斷網(wǎng)狀態(tài)下，可暫存圖片。系統(tǒng)通信模塊設(shè)計仲裁機制，在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)等故障時，系統(tǒng)能自動根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級，將斷點處的數(shù)據(jù)自動回傳。

　　前端設(shè)備平均每車道照明功率<75W。

　　系統(tǒng)全天候工作，按照無人值守方式設(shè)計，可遠程對各站點數(shù)據(jù)進行維護，系統(tǒng)具有故障診斷功能，并具有故障自動恢復(fù)能力。

　　系統(tǒng)具有能診斷報警功能，能及時診斷各類故障信息并將故障情況發(fā)送至指揮中心。

　　系統(tǒng)總體架構(gòu)

　　從總體結(jié)構(gòu)上，高清卡口系統(tǒng)分前端車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊子系統(tǒng)、后臺卡口管理中心三大部分。

　　前端車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是高清卡口系統(tǒng)的核心部分，對經(jīng)過道路卡口的車輛進行抓拍，獲得車輛圖像，并自動實時地識別車牌字符，記錄下車輛經(jīng)過的時間、車型、車速、車道數(shù)、車牌號、方向等數(shù)據(jù);本次系統(tǒng)采用高性能工業(yè)攝像機作為前端的信息采集設(shè)備，能夠在一張照片上清晰的顯示車輛的所有細節(jié)信息，并具有很高的車牌自動識別率。在每車道獨立配置一臺窄波雷達，獨立完成測速工作，測速結(jié)果精確穩(wěn)定。

　　網(wǎng)絡(luò)通訊子系統(tǒng)主要實現(xiàn)卡口前端車輛數(shù)據(jù)采集部分與后臺卡口管理中心部分的數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸。主要分四個部分：前端信息采集部分、運營商網(wǎng)絡(luò)傳輸部分、中心網(wǎng)絡(luò)交換部分、中心業(yè)務(wù)應(yīng)用部分。

　　前端卡口每個點位視頻、圖片數(shù)據(jù)等信息通過電信ONU回傳至就近派出所OLT，然后接入派出所局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中的錄像通過派出所網(wǎng)絡(luò)存儲在設(shè)備(VCN3000)上，圖片數(shù)據(jù)通過派出所和市公安局的網(wǎng)絡(luò)傳至市公安局，經(jīng)后臺服務(wù)器處理，在卡口庫上進行存儲。

　　后臺卡口管理中心主要實現(xiàn)對前端卡口設(shè)備進行遠程管理、網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、抓拍圖像和數(shù)據(jù)的存儲及處理、可疑黑名單車輛的布控等工作，并充分考慮與整個市局中心平臺軟件系統(tǒng)的接口兼容問題。后臺系統(tǒng)還設(shè)立WEB數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，安裝有ORACEL數(shù)據(jù)庫，讓它收集各個數(shù)據(jù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，用戶可以通過IE瀏覽器上網(wǎng)查詢，全面統(tǒng)計各數(shù)據(jù)收集服務(wù)器的數(shù)據(jù)，掌握全部的卡口車輛信息。

　　系統(tǒng)總體架構(gòu)圖：

圖 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

　　系統(tǒng)功能如下：

　　1、車輛捕獲功能

　　采用雷達檢測觸發(fā)攝像機抓拍技術(shù)，能全天候24小時不間斷地對車輛自動進行實時監(jiān)測抓拍，實時自動識別機動車輛牌照號碼，并記錄顯示車輛號牌的圖片。將圖像存儲到磁盤相應(yīng)目錄下,車輛通過的信息寫入相關(guān)數(shù)據(jù)庫,并在全景圖像中標明車輛通行數(shù)據(jù),如時間、地點、車型、車輛號牌、車牌顏色、車速、方向等。

圖 車輛捕獲功能展示圖

　　2、全嵌入式技術(shù)

　　前端整個系統(tǒng)采用全嵌入式技術(shù)，做到長期運行的高度穩(wěn)定。抓拍攝像機直接把數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，無須工控機配置。

　　卡口前端設(shè)備能承受高溫、低溫、雨淋、鹽霧、粉塵等各種氣候環(huán)境;各類設(shè)備防護罩具有一定的機械強度，并達能到適應(yīng)應(yīng)用環(huán)境的防塵防水密封同時能電加熱功能，長期使用不會銹蝕，設(shè)備內(nèi)部不會有大量積塵;在靜電放電、浪涌、電源短時中斷等電磁干擾環(huán)境下暫時降低性能指標，但不會出現(xiàn)電氣故障，系統(tǒng)內(nèi)已貯存的圖像、數(shù)據(jù)不會丟失;設(shè)備安裝與現(xiàn)場環(huán)境相協(xié)調(diào);設(shè)備應(yīng)具有狀態(tài)自檢功能。

　　3、圖像記錄功能

　　系統(tǒng)拍攝的車輛及人員特征圖像分辨率為≥ 2448*2048，圖像以JPEG格式存儲。車輛通過的信息寫入中心平臺數(shù)據(jù)庫，同時在圖像中疊加車輛通行數(shù)據(jù)，如：記錄編號、設(shè)備編號、檢測時間(年月日時分秒)、車牌號碼、車牌顏色、車型分類、車身顏色、檢測地點、檢測車道信息、檢測方向、車牌圖片等信息。

　　4、虛擬線圈抓拍技術(shù)

　　系統(tǒng)可以采用虛擬線圈抓拍技術(shù)，對不可切割線圈的點位，可直接采用虛擬線圈抓拍;對應(yīng)采用線圈的點位，當線圈故障時，攝像機可自動切換到虛擬線圈工作模式。

　　圖虛擬線圈抓拍技術(shù)展示圖

　　如上圖，從逐幀視頻中可以看到，當整個車頭進入虛擬線圈時，虛擬線圈觸發(fā)抓拍，并對抓拍圖片進行車牌定位、車牌號牌識別、車牌顏色，如下圖。

圖抓拍圖片示例圖

　　5、雷達測速功能

　　雷達檢測在現(xiàn)階段，廣泛應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域，采用雷達檢測有系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，檢測精度高等一系列優(yōu)勢。本系統(tǒng)采用雷達測速方式，當車輛通過雷達波覆蓋區(qū)域時，導(dǎo)致微波頻率發(fā)生變化，此時雷達提供給相機觸發(fā)信號進行抓拍同時給出速度值。每車道配置一臺窄波雷達，配合串口服務(wù)器與攝像機一對一使用，獨立檢測，獨立抓拍。有效避免了視頻檢測時的漏車情況發(fā)生和視頻測速不準確。

　　6、高清晰度的成像功能

　　在車輛通過時，高清智能攝像機能準確拍攝包含車輛全貌、駕駛室內(nèi)司乘人員特征的圖像，圖像分辨率為2592*1936，圖像以JPEG格式存儲。車輛通過的信息寫入中心平臺數(shù)據(jù)庫，同時在圖像中疊加車輛通行數(shù)據(jù)，如：記錄編號、設(shè)備編號、檢測時間(年月日時分秒)、車牌號碼、車牌顏色、車型分類、車身顏色、檢測地點、檢測車道信息、檢測方向、車牌圖片信息。

　　在環(huán)境無霧、雨雪天情況下，對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的規(guī)范行駛的車輛圖像包含車輛牌照等特征，能夠看清楚車輛牌照和車輛全貌，圖像能分辨車輛類型、車身顏色和所載貨物。

　　系統(tǒng)拍攝的圖像可全天候清晰辨別駕駛室內(nèi)司乘人員特征。

圖 拍攝架構(gòu)圖

　　7、車輛逆行抓拍功能

　　系統(tǒng)可對違法的逆行車輛進行取證抓拍，機動車逆行抓拍效果(第一張)

圖 逆行抓拍示意圖圖

　　8、車身顏色識別功能

　　系統(tǒng)可自動對車身顏色進行識別，可供用戶根據(jù)車身顏色來查詢通行車輛，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

　　系統(tǒng)可自動區(qū)分出車輛10種常見車身顏色，10種顏色包括：白、灰、黃、粉、紅、紫、綠、藍、棕、黑。

　　9、車輛牌照自動識別功能

　　系統(tǒng)可自動對車輛牌照進行識別，包括車牌號碼、車牌顏色的識別。

　　車牌號碼自動識別：

　　設(shè)備具有車牌識別功能，可識別符合“GA36-92”(92式牌照)和“GA36.1-2001”(02式牌照)標準的民用車牌照和04式新軍車牌照與07式新武警車牌照的漢字、字母、數(shù)字、顏色等信息。支持標準雙層牌識別，支持近景摩托車牌識別。車牌識別對外提供的信息有：車牌小圖(車牌檢測圖和車牌二分值圖)、車輛大圖、車牌識別號碼、以及車牌顏色等。

表 車輛牌照識別表

　　車牌顏色自動識別：

　　系統(tǒng)能識別黑、白、藍、黃四種車牌顏色。

　　10、前端數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳和前端設(shè)備數(shù)據(jù)下載功能

　　高清智能卡口的圖片信息數(shù)據(jù)和高清實時視頻，網(wǎng)絡(luò)正常情況下，高清智能卡口可根據(jù)用戶對數(shù)據(jù)上傳的設(shè)置將用戶需要的車輛通行數(shù)據(jù)(包括記錄和圖像)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動上傳至用戶存儲中心;例如可上傳違章超速車輛的信息和圖片和非違章車輛上傳基本信息和非違章車輛的圖片。前端路口具有數(shù)據(jù)備份功能，如因網(wǎng)絡(luò)中斷或其它故障，高清錄像文件將存儲于路口存儲NAS(4T)，待故障恢復(fù)后自動上傳。

　　11、圖片防篡改功能

　　系統(tǒng)具有水印加密功能，抓拍圖像后即在前端攝像機內(nèi)部DSP采用DES5加密技術(shù)，從源頭上加以數(shù)據(jù)保護，可區(qū)分出正常和被篡改的圖片，使得無論在傳輸、存儲過程或者后端中心數(shù)據(jù)被竊取修改后都能被檢測到，保證了執(zhí)法的真實、公平、公正。

　　功能實現(xiàn)

　　1、車輛布控

　　1)黑名單布控管理

　　用戶可以查看所有已經(jīng)納入布控管理的車輛信息，用戶可以進行增加、刪除、撤控和設(shè)置等操作。通過“黑名單布控管理”，可以看到布時間、車牌號碼、布控人等信息分類，用戶在已有的黑名單中，可以進行查看，修改，刪除，撤控操作，也可以查看過往車輛。

　　2)報警處理

　　此模塊會把所有的已經(jīng)報警的車輛全部羅列出來，可以查看到所有已經(jīng)報警車輛信息。

　　可以查看此車輛的圖像信息。

　　可以對此條報警信息進行處理，處理結(jié)果包含“已截獲”、“未截獲”、“其他”，此三種結(jié)果都需要填寫處理處理內(nèi)容。處置結(jié)果可以在卡口報警查詢里查看。

　　2、信息查詢

　　1)過往車輛查詢

　　過往車輛查詢功能記錄了所有經(jīng)過卡口的汽車圖像，用戶可以根據(jù)通行時間，車牌號碼或者通行卡口來進行篩選操作。

　　通過“查看”，可看到發(fā)現(xiàn)此車時間段內(nèi)的圖像和視頻等詳細信息

　　2)卡口報警查詢

　　卡口報警查詢的功能是把所有已經(jīng)報警的卡口全部羅列出來，可以查看所有已經(jīng)報警的卡口、報警車牌號和報警時間，用戶可以根據(jù)車牌號碼或者車輛類型來進行查找。

　　3、信息統(tǒng)計

　　1)報警處置統(tǒng)計

　　用戶可以統(tǒng)計一定時間段內(nèi)所有的報警處置數(shù)據(jù)。并可以以直方，折線或者餅狀這幾種方式分別展示?？梢詫D表導(dǎo)出成Excel表格。

　　2)卡口報警統(tǒng)計

　　卡口報警統(tǒng)計根據(jù)卡口為單位的報警統(tǒng)計，用戶同樣可以根據(jù)需要選擇車輛或者時間來統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

　　3)過往車輛統(tǒng)計

　　統(tǒng)計各卡口所有的過往車輛數(shù)據(jù)。

　　4、數(shù)據(jù)分析

　　數(shù)據(jù)分析功能分為區(qū)間分析，軌跡查詢，頻度分析和套牌嫌疑車輛分析等四大模塊。

　　區(qū)間分析可以分析某兩個卡口之間的車流量，起到一個監(jiān)控實時錄像的功能。軌跡查詢則針對某一輛車進行跟蹤定位，查詢一段時間內(nèi)的運行軌跡，對于追捕失蹤車輛有著很好的幫助。頻度分析功能可以查看某一個卡口的車流量，分析車輛通過卡口的次數(shù)。套牌嫌疑車輛分析功能可以羅列出某一車牌號碼被記錄的所有車輛情況，給用戶判斷是否被套牌提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　1)區(qū)間分析

　　如果用戶需要對兩個卡口之間的車流量或者車速進行測定，那么區(qū)間分析功能就解決用戶需要對某兩個卡口之間車流量進行查看的要求。

　　2)軌跡查詢

　　軌跡查詢可以對某一車輛進行軌跡的記錄和分析。

　　3)頻度分析

　　此模塊可以分析出嫌疑車輛在一段時間內(nèi)出現(xiàn)在某區(qū)域內(nèi)的次數(shù)。用戶選定時間段之后需要限定閾值和卡口范圍，經(jīng)過查詢，則可以分析出來車輛在某一特定時間段內(nèi)通過選定卡口的次數(shù)。

　　4)套牌嫌疑車輛分析

　　此模塊，可以羅列出某一車牌號碼被記錄的所有車輛情況，用戶可以根據(jù)車輛被記錄的次數(shù)判斷哪一輛車被套牌了。

　　5系統(tǒng)監(jiān)控

　　1)操作日志查詢

　　用戶可以查看系統(tǒng)的操作日志，包括操作用戶和操作時間，操作IP和操作模塊，對系統(tǒng)的使用情況做到一目了然。

　　6基礎(chǔ)管理

　　1)卡口管理

　　卡口管理模塊針對系統(tǒng)內(nèi)所有的卡口進行了統(tǒng)一管理用戶可以查詢，添加，刪除和導(dǎo)入。通過查看，可以查看卡口的實時錄像，修改功能則修改卡口的基本信息(包括卡口名稱和經(jīng)緯度坐標)，單擊關(guān)聯(lián)可以將卡口和相機關(guān)聯(lián)起來。

　　2)相機管理

　　相機管理功能可以對現(xiàn)有卡口的相機進行管理，用戶可以查詢，添加，刪除和導(dǎo)入。與卡口管理不同的地方在于，這里的相機需要單獨配置，包括外同步延時，和輸出幀率。

　　3)車行方向管理

　　用戶可以對車行方向進行設(shè)置。

　　4)違法類型管理

　　此模塊可以對違法類型進行管理，包括添加，修改，和刪除。

　　5)黑名單庫同步

　　此模塊可以導(dǎo)入黑名單，需要先下載模板，再根據(jù)模板的格式錄入數(shù)據(jù)，最后導(dǎo)入系統(tǒng)。

　　6)虛擬卡口管理

　　此模塊的主要作用是對普通的攝像頭虛擬成的卡口進行管理。

　　 建設(shè)情況

　　卡口點位建設(shè)位置在出入城的主干道路上，車流量大，施工安全隱患較大。建設(shè)過程中要求施工中做好安全防護措施，必須把安全質(zhì)量放在第一位。

　　1、勘察

　　確定建設(shè)點位，要根據(jù)實際勘察結(jié)果，匹配桿件類型，確定桿件型號。

　　2、設(shè)備進場報驗

　　所有安裝的設(shè)備質(zhì)量都要經(jīng)過監(jiān)理方嚴格檢測，合格后后方可安裝;

　　3、安全文明施工

　　施工過程中，嚴控登高作業(yè)、接電作業(yè)、夜間作業(yè)等危險作業(yè)，要求施工人員持證上崗，明確安全責任，確保安全文明施工。

　　卡口安裝全景圖

　　望江西路卡口

　　黃山路卡口

　　卡口抓拍圖片

　　場景演示一：文忠路卡口(日間)

　　場景演示二：文忠路卡口(夜間)

　　項目運維

　　1、項目運維模式介紹

　　運維部門分為一級運維中心和二級運維中心，一級運維中心負責指導(dǎo)、監(jiān)督、考核管理，主要包括運維部、呼叫臺和市局駐點，其中呼叫臺負責故障派發(fā)和運維考核;二級運維中心負責運維實施，主要包括四個運營中心(廬陽蜀山運維中心、包河運維中心、高新經(jīng)開運維中心、瑤海新站運維中心)，各二級運維中心能快速對故障派發(fā)做出反應(yīng)，保障運維的高效率性。

　　2.運維成效

　　合肥市視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目卡口子系統(tǒng)進入運維階段。整體卡口系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定，運行狀況良好，得到合肥市公安局以及合肥市各部委辦局高度認可，并在案件偵破、城市管理過程中起到關(guān)鍵性作用。

　　結(jié)束語

　　公安主導(dǎo)的平安城市類視頻監(jiān)控類項目，關(guān)注城市出入口道路和主干道的監(jiān)控。在合肥的視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目中，四創(chuàng)公司對監(jiān)控點位采用高清晰度相機、LED閃光燈、雷達測速儀等設(shè)備，根據(jù)實戰(zhàn)需要開發(fā)一整套卡口管理軟件系統(tǒng)，做到了卡口系統(tǒng)“抓得到、拍得清、能追蹤、便管理”，超出了客戶期望。