智能交通卡口系统

高清晰智能卡口系统

系

统

介

绍

目录

一．概述

随着社会经济的发展、社会机动车辆的保有量越来越高，借助快捷方便、纵横交错的公路网络，利用各种车辆进行跨区域违法犯罪行为也不断增多,社会治安形势日趋复杂，因此，利用高科技装备建设智能交通卡口系统，对打击跨区域违法犯罪行为十分必要。设立智能交通卡口系统，可及时准确地记录车辆信息，随时掌握城市各出入口的车辆流量及状态，进行车辆动态布控，对违法车辆以及盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑车辆（存于“黑名单”库中）实时报警，而且还可以查出被盗车辆或罪犯所乘车辆进出城市时间以及行经路线状况，这为快速侦破案件提供了科学、有效的依据。

二．系统特点

我们结合在智能交通领域方面积累的经验，以及在图像分析技术方面的经验，针对我国道路特点，采用了先进的计算机自动控制技术、高分辨率数字摄像技术、视频检测技术、图像处理与模式识别技术，推出了新一代的基于视频检测技术的高清晰智能卡口系统。该系统采用虚拟线圈检测技术对车辆进行检测，并自动完成图像抓拍，获取分辨率在200万像素及以上的图像，同时将车辆信息上传，完成车辆号牌识别、车辆通行信息记录，对可疑布控车辆和违法车辆等进行实时报警，并为车辆信息及图象信息建立车辆信息数据库，供交通管理部门用于交通管理、事故处理、车辆布控追查等。该系统可二十四小时全天候工作，长期运行，性能稳定可靠，对于交通管理现代化可起到十分重要的作用。

系统不仅包含了一般系统的车辆记录、车牌抓拍功能，还具有车流量、车道占有率、平均速度、车辆密度等信息的统计功能，在采集图像方式上更采用了百万像素高分辨率数字图像采集技术与智能视觉分析、模式识别技术；提高了图像清晰度、扩大了监视范围，与国内同类产品相比，本系统具有明显的优势。

高清抓拍

普通模拟摄像机所提供的图像最高分辨率为D1（704*576）格式，只有约40万像素，而视频检测式高清智能卡口系统采用高分辨率数字摄像机（工业数字摄像机），实现高清晰度图像的采集，系统采集的车辆图像，分辨率高达200万象素，大大提高了图像的分辨率。

在画面覆盖车道宽度达到7m时，所拍摄的车辆号牌依然可以达到130×40～45象素，单个字符达到16×32象素，驶乘人员脸部达到60×75象素，不仅可以完整反映车辆的号牌号码，还可以清晰的反映出驶乘人员的脸部特征及整个车辆的全貌和细节，为事故追查、刑事侦破等公安业务，提供更全面、准确的依据。

高清智能卡口抓拍图象及牌照、驶乘人员脸部局部图像

车辆检测

集成的虚拟线圈检测算法可对车辆进行检测；虚拟线圈是基于视频分析、运动检测、目标检测的一种技术，其原理是通过对在摄像机提供的实时视频流上设置检测区域，当车辆经过设定的区域时，该区域的背景、纹理会发生明显变化，分析系统通过对变化量的大小进行量化，当量化值和方向达到设定的条件时即认为有车通过。

与地感线圈相比其技术优势

地感线圈的安装和维护都必须封闭车道、破坏路面，不仅影响

路面的使用寿命，并且增加了施工的复杂度。而虚拟线圈检测

方式只要将摄像机安装在路侧立杆上即可，线圈的位置通过软

件可任意设定，安装和维修时无须关闭车道操作相对简单。

地感线圈的检测功能单一，缺乏灵活性，而虚拟线圈检测系统

灵活性要大于地感线圈，当路面行驶规则、位置发生改变都要

重新破坏路面埋设地感线圈，而虚拟线圈检测区域可根据需要

随意划分、使用方式灵活，能够满足不断变化的数据采集要求，

并且支持多车道同时检测。

地感线圈的感应度极易衰减、失效，当路面积雪达到20cm以上

时（相当于将车辆的底盘抬高）车检器的灵敏度将大大降低，

加之潮湿的气候和长期的碾压会使路面发生型变使线圈严重受

损，影响线圈的检测准确度，并且线圈的使用年限从而大打折

扣，大范围的维护管理费用又成了新的问题，而采用虚拟线圈

检测的系统则不存在上述的问题。

交通信息采集功能

系统不仅通过虚拟线圈对车辆进行检测，并同时完成车辆个数、平均速度、车道占有率、车辆密度等信息的统计工作。

车牌自动识别

在号牌识别过程中，较好的图片质量和正确定位是正确识别号牌的关键。号牌定位的任务是确定图片中有无车辆号牌以及车辆号牌的数量和位

置，但号牌定位比较复杂，车辆在图像中的位置具有不确定性，可能出现的情况大致有这几种：

车头位置不确定；

号牌在车辆上的悬挂位置不确定；

车辆上可能印有其它与车牌相似的号码，悬挂其它号牌或

多个号牌。

在本系统中利用号牌的特定纹理信息并采用多尺度分析进行号牌的定位，定位后的号牌经过号牌分割、倾斜矫正、字符定位与分割，然后采用多帧识别技术再进行字符和汉字的识别。

车牌定位

倾斜矫正

字符分割与定位

字符和汉字的识别首先根据字符的序号，将汉字、字母和数字区分开来，然后对不同类别字符采用不同的子系统识别。这些子系统又都融合了若干简单识别器，对待识字符进行联合识别。

整车道覆盖抓拍

常规采用视频摄像机的标清卡口系统中，跨中线行驶车辆是造成系统漏拍的主要原因，由于受视频信号分辨率的限制，单个摄像机无法覆盖一个标准车道的宽度（3.75m）。因此，当车辆跨中线行驶时，车辆在摄像机覆盖的盲区，相邻两个车道摄像机均无法抓拍到具有完整牌照的车辆图像（如下图）。

视频摄像机卡口拍摄区域示意图

普通卡口摄像机所拍摄的牌照残缺不全的图像

在改进的系统中，采用增加跨中线辅助摄像机抓拍跨中线，增加跨中线特写摄像机，在跨中线行驶车辆通过时，依靠跨中线特写摄像机补充抓拍，使跨中线行驶车辆的漏拍率得以降低，但是，采用这种方案对很多正常行驶的车辆中线辅助相机也会抓拍，会产生大量的无效图片。