智能交通卡口设计方案

　高清治安卡口系统处理方案

　一、系统背景

　高清治安卡口系统，是一个新型智能交通系统，关键用于城市道路或高速公路出入口、收费站等治安卡口及关键治安地段全天候实时检测和统计，结合高清摄像机高清楚照片特征，使卡口抓拍效果得到质提升。能够清楚分辨车牌同时也能清楚看清车内前排座具体情况，包含人脸部特征，将城区形成一个治安包围圈，确保社会安全。

　二、系统介绍

　 该系统采取现在最可靠地感线圈检测模式，当车辆经过地感线圈时，系统自动实时捕捉一幅经过车辆图像，采取 Microview 品牌千兆网 GE 系列高清楚摄像机进行前端车辆抓拍，图像分辨率达成 145 万像素，并直接输出 JPEG 压缩格式高清楚图片。图像中能够用肉眼清楚分辨车辆颜色、特征、车牌号码、颜色、司乘人员面部特征，白天能清楚识别车辆牌照及整个车身特征情况，晚上能克服车辆迎头拍摄前大灯眩光问题，夜间车辆牌照及整个车身特征一样清楚。

　上位机软件提供：

　图像处理、图像存放、图像查询、牌照识别、前端设备设置、系统运行监控、系统数据库维护、设备维护等功效。

　因为本系统采取了优异专业抓拍设计千兆网相机 MVC2900DAC GE，从上位机到摄像机段只需一根电源线和一根网线（六类线），传输距离远，使得系统含有组成结构简练、实现系统功效直接、系统响应快速等特点，和传统系统相比较有显著优势。

　三、系统设计

　1、系统结构 治安卡口系统，关键有：前端路口抓拍系统（也称前端系统）、网络传输部分、中心管理系统三大部分组成。

　2、系统工作原理

　车辆经过地感线圈时，车辆检测器检测到车辆经过信号，将其输入至控制主机，计算出车辆速度，并将抓拍信号发送给摄像机，从而控制摄像机进行抓拍，摄像机将抓拍到图片传输到控制主机（即工业计算机）上，再传输至中心服务器。

　3 3 前端系统说明

　1 3.1 前端设计

　高清治安卡口系统采取城际卡口和测速点卡口相结合方法，其工程参数以下：

　工程参数

　具体内容

　是否测速 是 线圈个数 2 个 闪光灯个数 2 只 线圈间距 6m 触发线圈和摄像机距离 21-23m 立杆类型 摄像机采取横杆，闪光灯采取竖杆 线圈尺寸 2.5m*2m 闪光灯杆和触发线圈距离 约 3m

　2 3.2 系统组成

　前端系统设置在各卡口，用于对全部来往车辆进行监控和统计。系统全天候地对过往每一辆车进行车牌识别、速度检测、黑车库比对、图像抓拍保留，实时将相关信息传输回系统中心，并实现当地监控报警功效。

　4、经典应用系统 从实际应用经验中我们总结出，卡口有以下三种，测速点，城际卡口，市际卡口(治安卡口)。这三种卡口从软硬件子系统上来说是一致，只是工程安装上略有不一样。测速点因为对人面部征要求不高，所以能够两个车道共用一个相机，而市际卡口通常只是一个车道，对人面部特征要求较高，所以要有好光源补充。现分别对以下三个系统做简单介绍。

　1 4.1 测速卡口

　测速卡口，是指安装在城区各关键干道或高速公路上，将过往车辆速度检测出来，对于超速行驶车辆实现报警。系统采取双地感线圈对经过车辆进行测速，抓拍全部经过车辆图像信息，并对超速车辆进行后台处理。测速卡口需要两个线圈，一个测速线圈，一个触发线圈。和以往一般测速卡口相比，网络高清楚相机分辨率高达 1392*1040，足以一个相机监管两个车道。

　2 4.2 城际卡口

　城际治安卡口，是指安装在城区内，用于车辆出城监控、嫌疑车辆围捕抓逃。城际治安卡口能够采取单线圈和双线圈两种模式（用户可选），其中单线圈模式不能测速，双线圈模式能够附带测速卡口功效。城际治安卡口像机架放在一定高度，离抓拍线圈特定距离横杆上；闪光灯挂于一定高度，离抓拍线圈特定距离横杆上。和通常一般卡口不一样，闪光灯是倒挂于横杆上，这么有利于光照角度。城际治安卡口，采取一个车道对应一个相机，利用相机高分辨率，使抓拍下来车辆图片，不仅能够看清楚整车车况、车牌，而且能清楚看见司机和副驾驶座位人员面部特征。一个车道用两个闪光灯，加强光照度，两个闪光灯不一样角度照向车道，降低司机面部阴暗面。

　3 4.3 市际卡口

　市际治安卡口，是指安装在城市和城市之间交界处，关键用于车辆出城登记，嫌疑车辆布控。市际治安卡口，因为现场和收费站类似所以采取单线圈模式。市际治安卡口像机架设和测速卡口和城际治安卡口不一样，相机架设于立于车道侧面离线圈特定距离竖杆上，闪光灯架设于车道侧面特定竖杆上。闪光灯杆和相机杆必需在同一侧面。一个车道用一个网络高清楚相机和两个高频闪光灯。拍摄下来图片车牌、整车车况和司机面部十分清楚。

　5、主设备或软件技术参数和性能

　 1 5.1 网络摄像机

　MVC2900DAC 高清楚摄像机是一款针对交通领域研发千兆网系列产品。该产品采取高分辨率、高感光度 CCD 芯片传感器，提供外部拍摄触动控制端口、补光灯控制同时接口，其拍摄、处理、存放、传输一体化设计，极大提升了整机实用性、可靠性、和高速响应能力。

　

　 传输方法：

　千兆以太网（无 Hub，100m）

　

　 幅

　面：

　1392*1040

　

　 采样位数：

　10bit/14bit 

　 最高帧率：

　15fps 

　 动态范围：

　58dB(10bit)/65dB(12bit) 

　 象元尺寸：

　4.65μm*4.65μm 

　 光学尺寸：

　2/3 英寸 

　 最小照度：

　0.1 lux 

　 采集方法：

　连续采集，异步复位 

　 快门方法：

　电子快门 

　 快门速度：

　1/30～1/6 秒，连续可调 

　 镜头接口：

　C/CS

　

　 CPU 占用：

　< 1%（传输）

　

　 供电方法：

　单独+12V 供电 

　 工作温度：

　0°C～ 50°C 

　 扩展功效：

　闪光灯控制输出，用户触发输入，长时间积分控制输入，看门狗。

　C MVC2900DAC 提供以下功效：

　

　图像抓拍

　MVC2900DAC 针对 ITS系统需求，提供了多路内部光藕隔离拍摄信号输入，极大减小了抓拍延时使系统组成变简易，提升了系统可靠性；提供两路光藕隔离补光灯同时驱动，交替或同时触发外置补光灯，用此确保了闪光和拍摄同时和高速。

　

　自愈功效

　受到外界干扰而造成系统非正常工作时，可自动复位恢复。当相机电源中止或网络断开，恢复正常时相机可继续工作。

　

　高速连拍响应

　开启拍摄后，在 1 秒内能够连续拍摄 2 张图片，而且在每次拍照后，设备主动将本机地址、路口信息、拍照张数等文件传回主机。

　

　高分辨率图像

　MVC2900DAC 分辨率（1392×1040），达 145 万像素，可清楚拍摄 2 条标准宽度车道中车辆，并可看清楚在拍摄区车牌照。

　

　两种拍摄方法

　支持外部信号触动拍摄和软件触发信号拍摄两种拍摄方法。两次拍摄最小间隔可达 0.03 秒。

　

　自动图像压缩

　拍摄图像后自动压缩为 JPEG 格式文件，也可选择存为 BMP 或 RAW 格式。

　

　方便参数查询和设置

　经过参数设置软件可方便对 MVC2900DAC 各项参数进行现场及远程查询修改和设置。参数包含：网络参数，抓拍参数，图像参数，视频参数，系统参数。

　

　智能化触发逻辑处理

　在监控多车道车辆时，支持触发端口和相机多个逻辑映射，用来确定事件和车道及车辆间关系。

　

　镜头选择

　MVC2900DAC 前端采取 C/CS 型镜头接口，可安装多种 CCTV FA（工业自动化）镜头。要求镜头中心和边缘分辨率达成 100 线对/mm 以上，以确保图像高清楚解析力。推荐采取高线对，低变形定焦镜头，以达成最清楚图像抓拍效果。焦距范围选择需依据拍摄目标距离设备位置和拍摄所需视角范围进行选择。用户可依据需要选择 COMPUTAR 或 TAMRON 等企业镜头产品（此次选择 TAMRON 企业镜头）。MVC2900DAC 其 CCD 传感器标称规格为 1/2"，理论感光面尺寸为 6.4×4.8mm，实际感光面尺寸为 6.554×4.915mm，可选择大于等于 1/2"规格镜头。

　

　电源提供

　MVC2900DAC 供电采取单一 DC12V 直流电源供电，随机配置有 12V 直流适配器。

　

　网络接口

　当设备上电后，假如网络连通，网络端口上绿色指示灯将点亮，假如网络未连通，则绿色指示灯不能点亮，依据设备上网络接口指示灯状态能够判定网线接口是否连接牢靠。

　2 5.2 车辆检测器

　线圈感应车辆检测器，该产品含有应用范围广、二次开发等特点，可方便应用于多种交通检测系统。含有 8 级灵敏度调整、组合方便快捷。其关键性能参数有：

　

　 电源输入：

　12V AC 

　 电源频率：50Hz±5Hz 

　 电源功率：<1W

　

　 线圈电感：20μH～1000μH

　

　 频率范围：20kHz～130kHz 

　 灵敏度ΔL/L：

　0.01%～1.28%

　

　 响应时间：<0.02s 

　 信号输出：电平信号 

　 保

　护：线圈隔离输入 

　 湿度：大于 95%，无冷凝 

　 工作环境：-30℃～+70℃ 3 5.3 闪光灯

　闪光灯是专为智能交通领域应用产品，关键性能指标以下: 

　 闪光次数 >500 万次 

　 充电时间 <5ms