高清治安卡口智能信息识别系统及应用
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３ ）中心应用平 台子系统
全视频触发方式 可以抓 拍包括机动车 、 非机动车 、 行
人在 内的所有运 动 目标 。避免了前 面提到 的外部触发方
安装 中心应 用平 台系统在 逻辑上包 括数据管 理 （ 通信 服 式 中所涉及 到 的外部 触发信号 源装置 的使用年 限 、 维护等工作 ， 不会造成对监测点路面 的破坏 。其施 务 与数据 服务 ） 数据存储 和综 合应 用 ３ 、 部分 ， 主要 实现 调试 、 安装 、 调试方便 ， 不受线圈 、 车辆检测器 、 前车挡后 车 、 所有前端数据 的集 中式存储 、 系统数 据展示 调用 、 远程嫌 工 、
ＴＡＮＧ ｅ Ｚｈ ｎ ，ＨＵＡＮＧ ｌａ ｇ，ＹＡＮＧ ａ Ｙｅｉｎ Ｈｕ ２
（ ． ｈ ｎ ｈ ｉ ｕ ｌ ｅ ｕｉ ｕ ｅ ｕ Ｙ ｎ ｐ ｕ ｕ ｅ ｕ Ｓ ｎ ｈ ｉ２ ０ ４ ，Ｃ ｉ ； Ｊ Ｓ ａ ｇ ａ Ｐ ｂｉ Ｓ ｃ ｒ ｙ Ｂ ｒａ ａ ｇ ｕ Ｓ ｂ Ｂ ｒａ ， ｈ ｇ ０ ２ ０ ｈｎ ｃ ｔ ａ ａ ａ
【 要 】首 先介绍高 清治安卡 口智能信息识别 系统组 成和各部分 功能 ， 摘 包括前端 信息采 集及 识别子 系统、 数据传输 子系统 、 中 心应用 平 台子 系统 ， 后详细 阐述 了该 系统 的触 发方 式、 然 补光方 式、 频检测器设备 等关键技 术和优缺 点分析 ， 视 最后结合公 安实
２ 关键技术及分析
２１ 触发技术 ． 常见 卡 口触 发技术有 以下 ３ ： 种 １ ）线圈触发
其缺 点是 由于对每 帧均进行识别 处理 ， 算法 复杂性 较高 ， 对硬件性 能要求 比较高 。同时其抓拍 准确率 性能 依赖于视频分析算法 的性能 ， 如果算法设计 不 当， 则可能
本 文 的高 清治 安卡 口智 能信 息识 别 系统采 用先 进
口、 重要 区域 内的治安节点 以及车流 、 人流 、 流汇集 的 的、 物 高清 晰度 的前端 图像采集 技术 ， 图片有 效分辨 力达 其 道路上设 立 的警察作战单位 ， 其主要职能是检查车辆 、 盘 到 ２０万像素 以上 ， 而解 决 以往系统前 端采集 设备 成 ０ 从
日常盘查 ， 改变治安卡 口的工作模式和查控方式 ， 实现 道 为治安管理 和防控 、 打击犯罪提供 了有效的技术手段 。 路 信息实时监控 、 嫌疑车辆 自动识别报警 、 嫌疑人和物信
息远程 比对 关联查 询等功能 一体化运行 ， 高治安卡 口 提
查 控能力。
１ 系统 架 构
【 ｙｗ ｒｓ Ｋｅ ｏ ｄ 】ＨＤ ｓｃ ｒｙ ｒａ ｒｓｉｇ ｎｏ ａｏ ｅｏｎｔ ｎ ｉｔｌｇｎ ｉｅ ｕｖｉａｃ；ｔｇｅ ｍｏｅ ｅｕ ｔ ｏｄ ｃｏｓ ；ｉ ｒ ｔ ｎ ｒｃｇ ｉｏ ； ｎｅ ｉｅｔｖ ｏｓｒｅｌ ｎｅ ｒ ｇｒ ｄ ｉ ｎ ｆｍ ｉ ｉ ｌ ｄ ｌ ｉ
Ｖ 脚Ｌ 怒
【 本文献信息 】 ， 唐震 黄烨亮 ， 杨华． 治安卡 口 高清 智能信息识别 系统及应用［． 视 技术，０２３ （４ Ｊ电 ］ ２１ ，６１）
湖
高清治安卡 口智能信息识别系统及应用
唐 震 黄烨 亮 杨 ， ， 华
（．上海市公安局杨浦分局 ， １ 上海 ２ ０ ４ ；２ 上海交通 大学 上海市数字媒体与传输重点实验室 ， ０２０ ． 上海 ２０ ４ ） ０ ２ ０
查嫌疑人 与物 、 截破 案件 、 获违法犯 罪人员 。高清智 像 质量差 的弊病 ， 大大提高 ７ 图像智 能信息识别 的 抓 并 葛清
能化治安卡 口是指将 网络技术 、 高清视频监控技术 、 自动 准确率 ， 同时系统将前 端 的视频 和抓拍 图像信息统 一传 识 别技术等公安信息化建设成果引入传统治安卡 口工作 至 指挥 中心 ， 为指挥 中心提供 实时 的高清 全景视频 监控 中， 将公 安 网络 中各种信息 数据库直 接用于 卡 口民警 的 和车辆 、 行人特征信息 ， 高清治 安卡 口智能信息识别系统
【 ｓ ａ ｔ Ｆｒ ｌ，ｔｅ ａｃ ｉ ｃ ｒ ａ ｄ ｆｎ ｔ ｎ ｏ Ｄ ｒａ ｒｓｉｇ ｉｆ ｍａ ｏ ｅｏｎｔ ｎ ｓｓ ， ｒ ｎｒｄ ｃｄ ｅｏｄｙ Ａｂｔ ｃ】 ｉｔ ｈ ｒｈｔ ｔ ｅ ｎ ｕ ｃ ｏ ｆＨ ｏｄ ｃ ｓ ｎｏ ｔ ｎ ｒｃｇｉｏ ｙｔｍ ａｅ ｉｔ ｕｅ ．Ｓ ｃｎ ｌ。 ｒ ｓｙ ｅｕ ｉ ｏ ｎ ｒ ｉ ｉ ｅ ｏ
高清 治安卡 口智能 信息识别系统 主要包 括 ３ 子系 个 统： 前端信息采集及识别子系统 、 数据传输子系统和 中心
应用平 台子 系统 ， 图 １ 如 所示 。
以往的公路车辆智能监测记 录系统 （ 标清 卡 口系统 ）
大都是 同时记录经过车辆 的车头部份特写 图像 和车辆 的 全景 图像两 张 照片 ， 际分 辨力 最大是 ７ ８ ２ ８ 由于 实 ６ ｘ ８。 图像分辩 力不够 ， 全景 图像 往往 只能看清楚 车辆外部 概 貌， 特写图像只能看到车头 的一小部分 。而要在打击 、 预
ｓ ｓｅ ａ ｅ ｌ ａ ｔ ｐ ｌ ａｉｎ ｐ ｎ ｉ ｌ ｅ ｃ ｎ ｌｄ ｄ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｄ ｍａ ｄ ｏ ｕ ｌ ｅ ｕ ｔ ． ｙ ｔ ｍ ｓ ｗ ｌ ｓ ｉ ａ ｐ ｉ ｔ ｒ ｃｐ ｅ ａ ｏ ｃｕ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ａ ｐ ｉ ｔ ｅ ｎ ｆ ｐ ｂ ｉ ｓ ｃ ｒ ｙ ｓ ｃ ｏ ｉ ｒ ｃ ｏ ｃ ｉ
１ ）前端信息采 集及识别予 系统
作 为本 系统 建设 和应用的基础 ， 实现卡 口车辆 、 行人 等 图像 的捕 获 ， 高清晰度采集 ， 高准确度地 自动识别车辆
基金项 目： 上海市科委重点攻关项 目（０ ３ ２ ４ ０ ）国家 自然科学基金项 目（１ ００ ９ １２ １０ ０ ２ ； ６１２９ ）
城市治安与交通管理是现代城市管理 的重要组成部 防涉车犯罪 中真正起 到有 效 作 用 ， 需要尽 可能多地 看 分 。尤其 对于 中国特大城市 ， 随着外来 人 口与汽车保有 清 车辆 的细节 、 清楚 的车牌号码等信 息 ， 尽量能在一 并且 量 的逐 年激增 ， 如何更有效 地对上述 两大 问题 进行有效 张 图片上表 现所有 的信 息 ， 以标 清卡 口系统尽管对 于 所
ｓ ｖ ｒ ｋ ｙ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｎ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ｉａ ｖ ｔ ｇ ｓ ｎ ｈ ｓ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｌｚ ｄ ｅ ｅａ ｌ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇｅ ａ ｄ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｎ ｄ ｓ ｄ ａ ａ ｅ ｉ ｔ ｉ ｓ ｓｅ ｎ ｒ ａ ａｙ ｅ ．Ｆ ｎ ｌ ． ｔ ｅ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｆ ｃ ｓ ｆ ｈ ｓ ｉ ａ ｌ ｈ ａ ｐ ｉ ｔ ｅｆ ｔ ｏ ｔ ｉ ｙ ｃ ｏ ｅ
２ ｈ ｎ ｈ ｉＤｇｔｌＭｅｉ ｎ ｒｎｍｉ ｉ ｅ ａ ，Ｓ ａ ｇ ａ ｉｏｏｇ Ｕ ｉ ｒｔ，Ｓ ａ ｇ ａ ０２ ０ ｈｎ ） ．Ｓ ａｇ ａ ｉｉ ｄａ ａｄ Ｔａｓ ｓｏ Ｋ ｙＬ ｂ ｈ ｎ ｈ ｉＪａｔｎ ｎ ｅ ｉ ａ ｓｎ ｖ ｓｙ ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ４ ，Ｃ ｉａ
治理 已成为公安战线必须面对 的重要课题 。如果不能对 车 辆的管理 可 以起到 一定 的作用 ， 但不足 以满足打击 涉
其有效解 决和根本 治理 ， 必将 对经济 的持续 、 速 、 快 健康 车 犯罪 、 安管理 、 别套牌 车辆 、 治 识 黑名单 车辆等更 高层
发展构成严重威胁。 治安卡 口（ 检查 站 、 查报 站 ） 是指 在城市 的重要 出入 次 的需求 。
疑 布控 、 时 比对报警 、 实 数据统计 分析 、 系统管理维 护以 后车跟前车太近等问题影响 。由于系统对每一帧 图像都 分析 图像 ， 定位车牌 ， 识别 车牌 ， 经多次识别 车 及 与各个外部 系统的数 据共享 和协调联动等功能 。一般 进行采集 ，
由数据库 服务器 、 存储 磁盘 阵列 、 ｂ Ｗｅ 服务 器 、 通信 服务 牌号码选取结果最好 的识别结果为最终 的车牌识别结果 所 器 及操作 终端等构成 ， 为系统 控制 中心 和各相关业 务部 输 出。因为是多 次识别 ， 以能有 效地避免 前车挡后 车 门提供数据服务 和业务支撑 。 的现象 ， 同时多次识 别能提高车牌识别率 。
热 烈庆 祝《 电视技术 》 ３ 周年 ｆ 倒刊 ５ 投稿 网址 ｈｐ／ ｗ ．ｉ ｏ ｃＩ 视 术第 ６ 第 ４ 总 ３ 期 ３ ｔ ：ｗ ｗＶｄ Ｅ ｎ《 技 》 ３ ｔ／ ｅ 电 卷 １期（第 ９ ） ３ ｏ
．
ｌＶ 脚 Ｔ ｌ， Ａ 视 Ｉ Ｏ
车辆的存在 。
篓
其 主要 优点是对 机动 车触 发准确 率高 ， 技术原理 比 较简单 以及应用成熟 。 随着 客户对卡 口的要求越 来越 高 ， 其缺 点也越来 越 明显 。根据线 圈检测 的原理 ， 能实现对 非机动 车与行 不 人进行 有效 的检测 。因为行人基本 不会 引起磁 场变化 ， 而非机 动车引起 的变化很 小 ， 能达到检测 器灵敏度 的 不
法扩展应用。
…
雨端ｊ集与识＊于系统‘ 知砥埔） １ ∈ ｑ 惑
■… ＿… ● …
● …
●…
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＿一Leabharlann ｒ ２ 全视频触发 ）
图１ 高清 治安卡 口智能信息识别系统组成
全视频 检测是最 新 的检 测技术 ， 它对连续 的视频 流
覆盖 整个视 场的 目标 。全视频检 测技术对 视 特征信 息 ， 并实现 车辆信息 （ 括数据 和图片 ） 包 的长时 间 进行分 析 ， 图像处理 、 目标检测 与跟踪 等方面技术 要求 比较 高 。 存储 ， 同时根据实 际应用情况 采取合适 的车检 、 光 、 补 通 频 、 对处 理能力要求 比较 高。 信技术。 同时 ， 数据采集系统除 了实现卡 口的图像采集 ， 要对多帧 图像连续识别处理 ， 系统不需要接收外部触发信号 控制其 进行图像 的采 还应该包括高清全景 视频采集 。 ２ 数据传输子系统 ）
战 需求， 总结 了该 系统 的布 防原则和综合 应用策略 。
【 关键词 】高清治安卡 口； 信息识别 ； 智能视频监控； 触发方式 【 中图分类号 】Ｔ ２７ Ｐ７ 【 文献标识码 】Ｂ
Ｓ ｍａ ｔ Ｉ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ Ｒｅ ｏ ｎ ｔ ｎ Ｓ ｓｅ ａ ｄ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｂ ｉ ｅ ｕ ｉｙ Ｒｏ ｄ Ｃｒ ｓ ｉ ｇ ｒ ｎ ｏ ｍ ｔ ｃ ｇ ｉ ｏ ｙ ｔ ｍ ｎ ｐ ｉ ｔ ｆ Ｐｕ ｌ Ｓ ｃ ｒｔ ａ ｏ ｓｎ ｏ ｉ ｃ ｏ ｃ
集， 由车牌识别系统本身 自行完成对输入视频流的检测分
并 自行 决定抓拍 图像 ， 进行识 并 数据传输系统主要 由光纤 网络 、 光收发设备 、 心交 析 ， 由算法 控制其 自身 ， 核 只需接人视 换机等组成 。信息采集及识别系统和卡 口应用平 台系统 别 。其优势在于不依赖外部硬件来触发信号 ， 之 问一 般通过光 纤 网络连 接 ， 采用 光纤通信设 备实现前 频信号便可 自行完成从采集图像到完成识别 的全部功能 。 端设备和 中心系统的网络连通和数据传送 。
最低限 。
另外 ， 采用线 圈检测方式 ：１ （ ）施工复杂 ， 需要破 路 ， 安装过程对 可靠性和寿命影 响很 大 ；２ （ ）系统结 构复杂 ，
故 障率 高 ， 圈间有可能 出现相互 干扰 ；３ 破路后 经车 线 （）
压易引起路 面沉 降 ， 圈会 断裂而失效 ， 线 在车辆多或有重 型 卡车 的路 上尤 其严 重 ；４ （ ）线 圈会 老化 ， 化后 易受 老 损， 维护成本 高 ；５ （）抓拍 单帧 图片有 时会导致 漏车 ， 无
全视频触发方式 可以抓 拍包括机动车 、 非机动车 、 行
人在 内的所有运 动 目标 。避免了前 面提到 的外部触发方
安装 中心应 用平 台系统在 逻辑上包 括数据管 理 （ 通信 服 式 中所涉及 到 的外部 触发信号 源装置 的使用年 限 、 维护等工作 ， 不会造成对监测点路面 的破坏 。其施 务 与数据 服务 ） 数据存储 和综 合应 用 ３ 、 部分 ， 主要 实现 调试 、 安装 、 调试方便 ， 不受线圈 、 车辆检测器 、 前车挡后 车 、 所有前端数据 的集 中式存储 、 系统数 据展示 调用 、 远程嫌 工 、
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【 要 】首 先介绍高 清治安卡 口智能信息识别 系统组 成和各部分 功能 ， 摘 包括前端 信息采 集及 识别子 系统、 数据传输 子系统 、 中 心应用 平 台子 系统 ， 后详细 阐述 了该 系统 的触 发方 式、 然 补光方 式、 频检测器设备 等关键技 术和优缺 点分析 ， 视 最后结合公 安实
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２１ 触发技术 ． 常见 卡 口触 发技术有 以下 ３ ： 种 １ ）线圈触发
其缺 点是 由于对每 帧均进行识别 处理 ， 算法 复杂性 较高 ， 对硬件性 能要求 比较高 。同时其抓拍 准确率 性能 依赖于视频分析算法 的性能 ， 如果算法设计 不 当， 则可能
本 文 的高 清治 安卡 口智 能信 息识 别 系统采 用先 进
口、 重要 区域 内的治安节点 以及车流 、 人流 、 流汇集 的 的、 物 高清 晰度 的前端 图像采集 技术 ， 图片有 效分辨 力达 其 道路上设 立 的警察作战单位 ， 其主要职能是检查车辆 、 盘 到 ２０万像素 以上 ， 而解 决 以往系统前 端采集 设备 成 ０ 从
日常盘查 ， 改变治安卡 口的工作模式和查控方式 ， 实现 道 为治安管理 和防控 、 打击犯罪提供 了有效的技术手段 。 路 信息实时监控 、 嫌疑车辆 自动识别报警 、 嫌疑人和物信
息远程 比对 关联查 询等功能 一体化运行 ， 高治安卡 口 提
查 控能力。
１ 系统 架 构
【 ｙｗ ｒｓ Ｋｅ ｏ ｄ 】ＨＤ ｓｃ ｒｙ ｒａ ｒｓｉｇ ｎｏ ａｏ ｅｏｎｔ ｎ ｉｔｌｇｎ ｉｅ ｕｖｉａｃ；ｔｇｅ ｍｏｅ ｅｕ ｔ ｏｄ ｃｏｓ ；ｉ ｒ ｔ ｎ ｒｃｇ ｉｏ ； ｎｅ ｉｅｔｖ ｏｓｒｅｌ ｎｅ ｒ ｇｒ ｄ ｉ ｎ ｆｍ ｉ ｉ ｌ ｄ ｌ ｉ
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【 本文献信息 】 ， 唐震 黄烨亮 ， 杨华． 治安卡 口 高清 智能信息识别 系统及应用［． 视 技术，０２３ （４ Ｊ电 ］ ２１ ，６１）
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高清治安卡 口智能信息识别系统及应用
唐 震 黄烨 亮 杨 ， ， 华
（．上海市公安局杨浦分局 ， １ 上海 ２ ０ ４ ；２ 上海交通 大学 上海市数字媒体与传输重点实验室 ， ０２０ ． 上海 ２０ ４ ） ０ ２ ０
查嫌疑人 与物 、 截破 案件 、 获违法犯 罪人员 。高清智 像 质量差 的弊病 ， 大大提高 ７ 图像智 能信息识别 的 抓 并 葛清
能化治安卡 口是指将 网络技术 、 高清视频监控技术 、 自动 准确率 ， 同时系统将前 端 的视频 和抓拍 图像信息统 一传 识 别技术等公安信息化建设成果引入传统治安卡 口工作 至 指挥 中心 ， 为指挥 中心提供 实时 的高清 全景视频 监控 中， 将公 安 网络 中各种信息 数据库直 接用于 卡 口民警 的 和车辆 、 行人特征信息 ， 高清治 安卡 口智能信息识别系统
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应用平 台子 系统 ， 图 １ 如 所示 。
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大都是 同时记录经过车辆 的车头部份特写 图像 和车辆 的 全景 图像两 张 照片 ， 际分 辨力 最大是 ７ ８ ２ ８ 由于 实 ６ ｘ ８。 图像分辩 力不够 ， 全景 图像 往往 只能看清楚 车辆外部 概 貌， 特写图像只能看到车头 的一小部分 。而要在打击 、 预
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城市治安与交通管理是现代城市管理 的重要组成部 防涉车犯罪 中真正起 到有 效 作 用 ， 需要尽 可能多地 看 分 。尤其 对于 中国特大城市 ， 随着外来 人 口与汽车保有 清 车辆 的细节 、 清楚 的车牌号码等信 息 ， 尽量能在一 并且 量 的逐 年激增 ， 如何更有效 地对上述 两大 问题 进行有效 张 图片上表 现所有 的信 息 ， 以标 清卡 口系统尽管对 于 所
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车辆的存在 。
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其 主要 优点是对 机动 车触 发准确 率高 ， 技术原理 比 较简单 以及应用成熟 。 随着 客户对卡 口的要求越 来越 高 ， 其缺 点也越来 越 明显 。根据线 圈检测 的原理 ， 能实现对 非机动 车与行 不 人进行 有效 的检测 。因为行人基本 不会 引起磁 场变化 ， 而非机 动车引起 的变化很 小 ， 能达到检测 器灵敏度 的 不
法扩展应用。
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图１ 高清 治安卡 口智能信息识别系统组成
全视频 检测是最 新 的检 测技术 ， 它对连续 的视频 流
覆盖 整个视 场的 目标 。全视频检 测技术对 视 特征信 息 ， 并实现 车辆信息 （ 括数据 和图片 ） 包 的长时 间 进行分 析 ， 图像处理 、 目标检测 与跟踪 等方面技术 要求 比较 高 。 存储 ， 同时根据实 际应用情况 采取合适 的车检 、 光 、 补 通 频 、 对处 理能力要求 比较 高。 信技术。 同时 ， 数据采集系统除 了实现卡 口的图像采集 ， 要对多帧 图像连续识别处理 ， 系统不需要接收外部触发信号 控制其 进行图像 的采 还应该包括高清全景 视频采集 。 ２ 数据传输子系统 ）
战 需求， 总结 了该 系统 的布 防原则和综合 应用策略 。
【 关键词 】高清治安卡 口； 信息识别 ； 智能视频监控； 触发方式 【 中图分类号 】Ｔ ２７ Ｐ７ 【 文献标识码 】Ｂ
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集， 由车牌识别系统本身 自行完成对输入视频流的检测分
并 自行 决定抓拍 图像 ， 进行识 并 数据传输系统主要 由光纤 网络 、 光收发设备 、 心交 析 ， 由算法 控制其 自身 ， 核 只需接人视 换机等组成 。信息采集及识别系统和卡 口应用平 台系统 别 。其优势在于不依赖外部硬件来触发信号 ， 之 问一 般通过光 纤 网络连 接 ， 采用 光纤通信设 备实现前 频信号便可 自行完成从采集图像到完成识别 的全部功能 。 端设备和 中心系统的网络连通和数据传送 。
最低限 。
另外 ， 采用线 圈检测方式 ：１ （ ）施工复杂 ， 需要破 路 ， 安装过程对 可靠性和寿命影 响很 大 ；２ （ ）系统结 构复杂 ，
故 障率 高 ， 圈间有可能 出现相互 干扰 ；３ 破路后 经车 线 （）
压易引起路 面沉 降 ， 圈会 断裂而失效 ， 线 在车辆多或有重 型 卡车 的路 上尤 其严 重 ；４ （ ）线 圈会 老化 ， 化后 易受 老 损， 维护成本 高 ；５ （）抓拍 单帧 图片有 时会导致 漏车 ， 无