道路交通治安卡口系統(tǒng)起步于90年代末，近年來由于交通和治安形勢日益嚴(yán)峻和復(fù)雜，在構(gòu)建和諧城市、平安中國和科技強警的大背景下，伴隨著工業(yè)級高清數(shù)字?jǐn)z像機的技術(shù)成熟和廣泛應(yīng)用，我國迎來了高清治安卡口的建設(shè)新時代。

治安卡口系統(tǒng)的發(fā)展歷程
    道路交通治安卡口系統(tǒng)的發(fā)展歷程，從不同層面來看各有特色。

首先，從技術(shù)構(gòu)成來看，卡口系統(tǒng)的發(fā)展過程為：
·攝像機從黑白到彩色，分辨率從模擬標(biāo)清到數(shù)字高清發(fā)展；
·視頻圖像處理由原來基于工業(yè)控制計算機為系統(tǒng)處理核心向以可靠性更高、專業(yè)化程度更高的智能攝像機內(nèi)部集成高速DSP芯片處理發(fā)展；
·視頻圖像傳輸由將大量圖像數(shù)據(jù)遠距離傳輸?shù)胶蠖酥鳈C發(fā)展為圖像采集、識別處理等工作全部在攝像機內(nèi)部進行；
·車牌識別軟件不斷更新，車牌識別率準(zhǔn)確率提高到95%以上，識別車牌類型不斷增加，可以識別農(nóng)用車、民航車等特殊車牌；
·以車身顏色識別為代表的視頻檢測技術(shù)進一步應(yīng)用于卡口系統(tǒng)；
·補光方式由恒定照明向閃光燈再向LED燈或紅外燈發(fā)展；
·車輛檢測方式正由原來單一的環(huán)行線圈檢測等發(fā)展為線圈和視頻兩種檢測方式相結(jié)合的冗余檢測；
·車輛測速范圍和精度不斷提高，由線圈測速向視頻輔助測速發(fā)展。

    其次，從系統(tǒng)的功能發(fā)展來看，治安卡口系統(tǒng)經(jīng)歷了從簡單的監(jiān)視查詢向多樣性發(fā)展。基于車牌識別的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不斷得到挖掘，卡口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也從單一的治安及交通監(jiān)控發(fā)展為可供交通管理、城市規(guī)劃、公安刑偵、公安安保、高速公路多路徑識別等不同業(yè)務(wù)部門均可以綜合應(yīng)用的綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

    另外，從售后服務(wù)的發(fā)展來看，治安卡口系統(tǒng)從最初的單點維護，發(fā)展為面向全國的專業(yè)多級售后服務(wù)體系，向用戶提供全面周到的售后服務(wù)，包括維修、客戶培訓(xùn)、上門服務(wù)、技術(shù)咨詢和免費軟件升級服務(wù)等。

治安卡口的發(fā)展趨勢
治安卡口系統(tǒng)今后的發(fā)展將緊密圍繞以下幾個方面：
·系統(tǒng)設(shè)備基于嵌入式技術(shù)的高度集成化；
·高清攝像機圖像采集處理一體化；
·監(jiān)測范圍從機動車擴展到駕駛員及行人特征；
·檢測方式從線圈檢測向高清視頻檢測或其它無線檢測方式發(fā)展；
·視頻檢測技術(shù)進一步挖掘應(yīng)用，以車身顏色識別、違章事件檢測為代表；
·環(huán)保節(jié)能，降低對駕駛員的影響；
·設(shè)備維護便捷，售后服務(wù)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣。

治安卡口系統(tǒng)的新技術(shù)應(yīng)用
    本文結(jié)合?？低暤某晒Π咐?，介紹一下在高清治安卡口系統(tǒng)中的新技術(shù)應(yīng)用。[nextpage]

高性能嵌入式處理系統(tǒng)
    傳統(tǒng)的高清系統(tǒng)中，系統(tǒng)將攝像機拍的圖片發(fā)送給工控機等處理系統(tǒng)進行識別處理和存儲等操作，這樣對傳輸和處理設(shè)備的要求非常高，很難達到系統(tǒng)的設(shè)計處理能力要求。

    新的智能高清攝像機嵌入式處理方案能有效解決上述問題。每個車道配置一臺200萬像素智能高清攝像機，分辨率高達1600×1200像素，負責(zé)車輛前排司乘人員面部特征捕獲、牌照自動識別和車身顏色的自動識別等工作，并將處理結(jié)果通過以太網(wǎng)發(fā)送給智能高清攝像機終端服務(wù)器（如圖1所示）。

    終端服務(wù)器采用嵌入式linux專用系統(tǒng)，負責(zé)車輛通行信息的接收存儲和上傳，同時用戶可通過終端服務(wù)器查看管理所有前端設(shè)備，每臺智能高清攝像機終端服務(wù)器可以同時連接多達20臺智能高清攝像機，極大地提高了系統(tǒng)處理性能。

圖像采集處理一體化設(shè)計
    智能高清攝像機內(nèi)部集成了工業(yè)級逐行掃描CCD和高速DSP芯片，可獨立完成整個圖像抓拍、車牌識別、車身顏色識別、車速獲取等功能，車輛信息獲取完成后由結(jié)果裝配與通訊模塊打包通過以太網(wǎng)上傳給終端服務(wù)器。這樣增強了系統(tǒng)處理能力，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，擴展非常方便。

反饋控制的全天候高清晰成像
    整個成像系統(tǒng)是一個由智能高清攝像機、智能補光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

    系統(tǒng)綜合了車輛前擋風(fēng)玻璃對光線的反射特性、貼膜情況、環(huán)境光線照射情況，采用了特殊的鏡頭、專門的成像控制策略和補光方式，同時安排了合理的設(shè)備布設(shè)方式，使得系統(tǒng)全天候?qū)Ω黝愜囆投寄苡行Ы鉀Q前擋風(fēng)玻璃反光和強光直射等問題，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨（如圖2所示）。[nextpage]

車身顏色識別
    卡口系統(tǒng)可自動對車身顏色的深淺和10種常見車身顏色進行識別，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)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛；并識別出10種常見車身顏色，10種顏色包括：白色、銀色、灰色（含灰與銀灰）、黑色、紅色（含紅與暗紅）、深藍色、藍色（含藍和青）、黃色（含金黃和黃）、綠色（含綠和暗綠）、褐色（含淺褐和褐），10種顏色以外的顏色（含花色車輛）屬于其它顏色。

    深淺分類準(zhǔn)確率不小于80％；10種常見車身顏色識別準(zhǔn)確率不小于60％（如圖3所示）。

視頻輔助觸發(fā)與測速
    采用視頻觸發(fā)作為輔助觸發(fā)方式，在線圈觸發(fā)失效的情況下，能夠在較短的時間內(nèi)報警，同時取代線圈進行觸發(fā)工作。這樣，用戶可以在第一時間得到故障信息，在問題解決前仍然可以有效地監(jiān)控道路運行狀況，可以做到無間斷的監(jiān)控和及時的反應(yīng)。[nextpage]

前端、后端獨立的專有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    采用兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即終端服務(wù)器與智能高清攝像機之間的網(wǎng)絡(luò)和終端服務(wù)器與中心之間的網(wǎng)絡(luò)相互獨立。這樣可以減少對公安網(wǎng)IP地址的占用，監(jiān)測點內(nèi)的設(shè)備增加或IP地址變更更加方便，網(wǎng)絡(luò)安全性也大大提高。

非機動車、行人抓拍功能
    通過視頻檢測方式24小時不間斷捕獲所有經(jīng)過非機動車道的非機動車圖像和行人信息，非機動車和行人圖像捕獲率大于99%。在捕獲的圖片中，能清晰辨別非機動車特征、非機動車駕駛員和行人臉像。

視頻事件檢測技術(shù)應(yīng)用，進一步挖掘卡口功能
    提供壓黃線、逆行、違章占道、違章停車等違章檢測功能，為公安管理提供更多科技新手段。

結(jié)語
    站在“大公安”的角度，積極應(yīng)用新技術(shù)，深化完善卡口性能和功能，高清治安卡口系統(tǒng)將為建設(shè)和諧社會在智能交通領(lǐng)域和城市安防領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。（本文由?？低?鄒輝提供）