伴隨著我國智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，數(shù)字高清相機在交通領(lǐng)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(dāng)今智能交通的主流設(shè)備。目前，網(wǎng)絡(luò)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(lǐng)域一個重要應(yīng)用領(lǐng)域——交通卡口為例，介紹一下主要系統(tǒng)構(gòu)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?qū)崟r檢測與記錄?？勺詣幼R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(jiān)控和管理，包括出入口車輛管理、采集、存儲數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)，以便工作人員對道路安全進行監(jiān)控，系統(tǒng)維護、統(tǒng)計、查詢和打印報表等工作;而且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
采用治安卡口車輛識別系統(tǒng)進行非現(xiàn)場執(zhí)法以及監(jiān)控的手段進行交通管理是當(dāng)今城市交通建設(shè)的主流。
卡口一般由車牌識別系統(tǒng)、攝像設(shè)備、輔助燈、地感線圈以及車輛檢測器等組成。攝像設(shè)備中包括攝像機、防護罩、防雷接地設(shè)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(shè)備采集的實時視頻信號通過視頻線傳入到車牌識別系統(tǒng)(一般為工控機+識別軟件)中，環(huán)形線圈的觸發(fā)信號通過線路傳輸?shù)杰囕v檢測器中，智能控制開關(guān)自動調(diào)節(jié)輔助燈亮度，以便得到質(zhì)量更好的拍攝圖像。車牌識別系統(tǒng)為卡口系統(tǒng)的核心設(shè)備，與其余設(shè)備一起協(xié)調(diào)工作。另外，車牌識別器通過通信網(wǎng)絡(luò)與遠端監(jiān)控中心連接，進行數(shù)據(jù)和指令的傳輸，以及為公安專網(wǎng)上其它合法的電腦用戶提供遠程服務(wù)。
卡口系統(tǒng)在邏輯上由若干模塊構(gòu)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(tǒng)計模塊、自動報警模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊。根據(jù)各個功能模塊來完成各種性能指標(biāo)。
♦攝像模塊
相關(guān)硬件由攝像機、防護罩等相關(guān)設(shè)備組成，安裝在需要監(jiān)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(shè)“T”型桿)，對應(yīng)所監(jiān)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(jiān)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(xiàn)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(yīng)開關(guān)兩部分，該模塊可根據(jù)環(huán)境光強不足或足時，自動關(guān)閉或開啟，以彌補夜間環(huán)境光不足。若光線不足會導(dǎo)致圖像偏暗，噪聲增大，降低圖象質(zhì)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(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各攝像模塊，還能設(shè)置采集卡視頻參數(shù)，以此實現(xiàn)小范圍光強變化對圖象質(zhì)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(tǒng)中號牌識別提供圖像信息，其相關(guān)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(tǒng)后續(xù)模塊中進行相關(guān)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(jīng)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(jié)果傳入到后續(xù)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(shù)，即在需檢測的路口埋設(shè)一個地感線圈，路口設(shè)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(gòu)成一個LC感應(yīng)振蕩電路。當(dāng)?shù)馗芯€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(chǎn)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(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，其檢測有效率可達99%以上。車輛監(jiān)測模塊一旦監(jiān)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(shè)兩塊相距一定距離的線圈
當(dāng)車輛通過第1塊線圈時，線圈將向車輛檢測模塊發(fā)送觸發(fā)信號，車輛檢測模塊收到觸發(fā)信號后，立即記錄車輛通過時間。同樣，當(dāng)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(shè)線圈時，已得到兩塊線圈間距離的準(zhǔn)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(jiān)測的車速。由車檢器自動計算得到，并經(jīng)過偏差矯正，計算的結(jié)果與在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的超速標(biāo)準(zhǔn)進行比較，若超標(biāo)則為超速行駛，為違章行為，立即發(fā)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(qū)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(jiān)控點采集的車輛信息進行存儲、統(tǒng)計、報警及通信傳輸。卡口部分的信息主要是比較原始的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)將通過通信傳輸模塊實時上傳到監(jiān)控中心進行存儲和處理。一般都具有斷點續(xù)傳的功能。
一般使用軟觸發(fā)功能抓拍圖片。當(dāng)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(fā)送軟觸發(fā)命令給相機，觸發(fā)采圖。相機采集到的圖像通過網(wǎng)線傳回工控機內(nèi)存，疊加速度、車型等信息后存儲在臨時存儲區(qū)域。
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