1、高清晰公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)（雷達測速卡口）山東仁智信息工程有限公司目錄1 系統(tǒng)概述31.1 概述31.2 項目建設目標32 設計依據43 設計原則54 系統(tǒng)技術方案64.1 系統(tǒng)介紹64.2 系統(tǒng)組成74.2.1 前端監(jiān)測點監(jiān)測單元組成84.2.2 傳輸單元組成174.2.3中心管理單元組成174.3 系統(tǒng)工作原理和工作流程194.3.1系統(tǒng)工作原理194.3.2 工作流程204.4 系統(tǒng)功能及技術特性234.4.1系統(tǒng)功能234.5 系統(tǒng)特性264.6卡口系統(tǒng)設備清單291 系統(tǒng)概述1.1 概述當前，因機動車輛超速引發(fā)的交通事故不斷上升，由于車速快，司機對路面情況、前方車輛、行人等各種情

2、況的反應時間短，同時由于車速快而導致在發(fā)生緊急情況時制動距離短，輕者造成追尾，車輛受到損壞；重者導致人身傷亡，給社會和家庭帶來重大損失和痛苦。據統(tǒng)計，交通事故中有90以上是由于超速而引起的。及時發(fā)現(xiàn)超速，并對其進行批評、教育、經濟處罰是減少超速違法行為、維護道路安全的重要手段。因此，必須采取有效手段，嚴肅治理違法超速行駛行為，使駕駛員嚴格按道路限速規(guī)定要求行駛，減少由于超速引起的交通事故與違法現(xiàn)象。由此可見利用現(xiàn)代高新技術，建設一套完善的超速駕駛行為自動記錄和取證、處罰系統(tǒng)，是實現(xiàn)有效的交通管理和監(jiān)控，降低超速交通事故的主要手段。系統(tǒng)建成后，可有效檢測和記錄各路段超速行駛的車輛，對違法行駛駕駛

3、員進行教育和處罰，最終達到讓駕駛員自覺遵紀守法、遵章駕駛的目的，在降低交通事故發(fā)生率，提高安全和暢通行車能力等方面具有深遠的意義。1.2 項目建設目標在高速公路的事故多發(fā)及路況復雜路段安裝，建設以車輛檢測和牌號自動識別為核心，定點測速功能為輔助的，機動車超速自動檢測和記錄取證系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建成將實現(xiàn)對高速公路交通相關區(qū)域的實時監(jiān)控，對超速駕駛行為進行自動記錄取證，對嫌疑車輛進行自動布控，并在兩端出入口執(zhí)勤點進行攔截和處罰等功能，滿足交通管理人員對道路交通管理和監(jiān)控的需求。系統(tǒng)建成后可取得以下目的： 有效檢測和記錄各路段超速、超載行駛的車輛； 及時通報路況、車流等相關交通信息； 及時矯正違法違章

4、駕駛行為； 根本降低事故發(fā)生概率和公安干警勞動強度； 極大提高道路通過和利用能力以及交警工作效益效率； 努力強化智能交通、科技強警意識； 彰顯交警公正、標準執(zhí)法形象； 協(xié)助相關單位查究違法違章車輛和人員，并為偵破刑事案件提供相關證據；2 設計依據中華人民共和國道路交通安全法中華人民共和國道路交通安全法實施條例公路交通安全設施設計技術規(guī)范（JTJ 074-2003）安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術要求GA/T 367-2001中華人民共和國公共安全行業(yè)標準GA38-92中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ232-90.92公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術條件GA/497-2009機動車號牌圖像自動識別技

5、術規(guī)范GA/T 8332009道路交通安全違法行為圖像取證技術規(guī)范GA/T 8322009建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范GB50198-94電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB50619機動車登記信息代碼 第四部分 機動車輛類型代碼GA 24.4中華人民共和國機動車號牌GA 36道路交通科技發(fā)展“九五”計劃和2010年規(guī)劃電視接收機確保與電纜分配系統(tǒng)兼容的技術要求GB12323-90有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范GB50200-94安全防范工程程序與要求GA/T75-94交通電視監(jiān)視系統(tǒng)工程驗收規(guī)范GA/T514-2004無屏蔽雙絞線系統(tǒng)現(xiàn)場測試傳輸性能

6、規(guī)范EIA/TIATSB673 設計原則1) 實用性原則 方案設計在滿足用戶對道路超速監(jiān)測記錄系統(tǒng)的技術要求和使用要求的情況下，充分考慮系統(tǒng)的實用性，使系統(tǒng)功能盡可能地完善并得到充分利用。2) 可靠性原則 系統(tǒng)設計、設備選型、施工及調試等環(huán)節(jié)都將嚴格貫徹質量條例，完全滿足系統(tǒng)的招標要求，符合國家及行業(yè)的有關標準，確保系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定、可靠安全地運行。3) 先進性原則 系統(tǒng)設計和設備選型方面，在考慮系統(tǒng)的實用性前提下，盡量采用國際上先進的圖像處理與數字通訊技術，確保系統(tǒng)在國內的領先地位。4) 開放性原則 為了便于用戶的使用，系統(tǒng)將公開各種通訊協(xié)議接口。5) 經濟性原則 在滿足以上各個原則的基礎之

7、上，同時應考慮系統(tǒng)建設的經濟成本，力爭提高系統(tǒng)的性價比。6) 易用性原則 系統(tǒng)操作簡便、人機界面友好，易于維護。7) 安全性原則系統(tǒng)具有防計算機病毒的能力、有較強的抗干擾能力、有可靠的防雷電保障；同時還具備數據備份、停電后自動恢復功能，系統(tǒng)還為用戶提供用戶分級及操作權限管理，減少人為因素對系統(tǒng)的不必要干擾。4 系統(tǒng)技術方案4.1 系統(tǒng)介紹根據用戶要求，本次設計采用我公司研制生產的RZ-006KK-型高清公路車輛自動監(jiān)測記錄系統(tǒng)（俗稱卡口系統(tǒng)），山東仁智信息工程有限公司做為道路監(jiān)控領域的先鋒，充分運用科技手段，及時開發(fā)出雷達測速儀檢測、高清攝像機抓拍的先進系統(tǒng)，對行駛車輛(10km/h-250k

8、m/h)進行全天候24小時連續(xù)監(jiān)控，對違法超速行駛車輛進行抓拍，獲得清晰的2張車輛全貌圖像和車牌圖像，同時在超速車輛或者超低速度車輛的圖像上，記錄車輛違章的時間、地點以及車速，并記錄到系統(tǒng)前端工控主機硬盤里，所有抓拍數據可以通過網絡（有線及無線方式）傳回到交警數據中心。系統(tǒng)根據公安部發(fā)布的公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術條件（GA/T 4972009）進行研制生產，并經中華人民共和國公安部交通安全產品質檢中心檢測合格。已在國內很多城市成功安裝使用。該系統(tǒng)具有技術先進、功能豐富、性能優(yōu)秀，模塊化設計、可維護性及可擴展性良好的優(yōu)點，可以充分滿足用戶的高端需求，為科技強警提供了更好的選擇條件。4.2

9、 系統(tǒng)組成系統(tǒng)從組成上分為三個單元：前端監(jiān)測點監(jiān)測單元、傳輸單元和中心管理單元，如下圖所示。系統(tǒng)結構圖4.2.1 前端監(jiān)測點監(jiān)測單元組成卡口系統(tǒng)的前端監(jiān)測點安裝于公路T型支架上，每一個車道對應一臺工業(yè)相機、測速雷達、閃光燈，以實現(xiàn)對雙向八車道的監(jiān)測?？谙到y(tǒng)前端監(jiān)測點示意圖前端監(jiān)測點監(jiān)測單元包括車輛檢測及測速模塊、圖像采集及處理模塊、車輛車牌識別模塊、信息存儲傳輸模塊、輔助光源模塊、系統(tǒng)安全模塊組成。前端監(jiān)測點監(jiān)測單元包括車輛檢測及測速模塊、圖像采集及處理模塊、車輛車牌識別模塊、信息存儲傳輸模塊、輔助光源模塊、系統(tǒng)安全模塊組成。1) 車輛檢測及測速模塊本系統(tǒng)采用CSR-K平板型窄波束測速雷達進

10、行車輛檢測及車輛測速。車輛監(jiān)測用測速雷達是依據多普勒效應原理實現(xiàn)的。由雷達發(fā)出一束微波，遇被測目標（車輛）時微波被反射回來，再由雷達接收反射波。如果目標相對于雷達有徑向運動，反射波的頻率將與發(fā)射頻率發(fā)生差異，而這種差異的大小正比于目標與雷達的相對運動速度。于是，雷達通過檢測反射波頻率和發(fā)射波頻率的差，就可以計算出被測車輛的移動速度。 平板型窄波束測速雷達使用了高速數字信號處理器，使得雷達測速響應很快，響應時間小于30ms。這一性能保證了大幅超速的車輛將逃不出雷達監(jiān)測系統(tǒng)的捕捉范圍。同時產品中使用了快速傅立葉變換、正交信號處理等先進技術，使得雷達提供的數據更加可靠，不容易受各種干擾的影響。 平板

11、型窄波束測速雷達的又一個重要特點是工作穩(wěn)定?；诰啥冗M的微波系統(tǒng)設計技術，達到了希望的結果。特別是在-20+70整個溫度范圍內，微波振蕩源的振蕩頻率漂移很小，達到40MHz以下，這是雷達測速精度的基本保證。新微波源沒有振蕩模式跳動現(xiàn)象，保證了雷達提供數據的可靠性。CSR-K平板型窄波束測速雷達為軍用技術生產的小角度窄波專用測速雷達，確保車輛檢測準確，抗干擾能力強，誤差小、測速反應快、測速準確。傳統(tǒng)的雷達及常用測速雷達測速角度廣，測速距離遠，測速面積大，反應時間長，在車流量大時，很難確定測速范圍內特定車輛的速度，往往造成甲車速度乙車照片的誤抓拍現(xiàn)象，同時，不能夠及時連續(xù)抓拍前后幾輛同時超速的

12、違法信息，使用小角度雷達正好解決了此類問題，提高了測速準確性，使執(zhí)法取證公正公平。雷達測速儀安裝于道路側面，離道路最近車道1到4m，高度為1到2m，水平界面安裝角度 151，被監(jiān)控車道數：1到3個車道。平板型窄波束測速雷達不僅波束狹窄，還跟蹤目標、過濾干擾、驗證速度，給出鎖定的目標位置對應的速度：保證唯一性和真實性。2) 圖像采集及處理模塊圖像采集及處理模塊由高清晰工業(yè)相機智能、智能閃光燈配合控制主機端數字高清成像控制軟件來完成。當高清晰工業(yè)相機從激光器處獲得觸發(fā)信號后，高清晰工業(yè)相機進行兩張車輛全景圖像抓拍，同時控制智能閃光燈同步工作，控制主機端控制軟件通過相機千兆以太網口取得圖像數據后，交

13、于車輛車牌識別模塊，識別出結果后，進行JPEG編碼，在違法圖片上疊加違法地點、違法時間（年月日時分秒毫秒）、違法類型、路段限定速度、車輛行駛方向、車輛實際行駛速度、違法車輛號牌、校驗碼等信息（文本信息標準統(tǒng)一按照采購人要求定制），圖片及車輛信息以文件形式存于控制主機硬盤中。本系統(tǒng)采用的高清晰工業(yè)相機，具有靈敏度高、像元一致性好、動態(tài)范圍大、控制方式靈活等特點，相機集成了200萬像素彩色逐行掃描CCD（16001200）、千兆以太網接口，保證對圖像進行采集處理、編碼壓縮這樣需要高資源占用率的程序應用，增強系統(tǒng)處理能力。本模塊關鍵是抓拍到高清晰的車輛圖像，以便交于識別模塊進行車牌識別以及可以清晰辨

14、認車輛駕駛室內人員的面部、車牌、車的全貌等。本系統(tǒng)通過數字高清成像控制軟件配合高清晰工業(yè)相機CCD增益、圖像動態(tài)范圍、白平衡、曝光時間等方式以及控制閃光燈有效補光，來保證獲得高清晰的分辨率為16001200的車輛圖像。高清智能工業(yè)相機拍攝的白天車輛圖像效果一高清智能工業(yè)相機拍攝的白天車輛圖像效果二通過具體分析研究天氣、特殊光照環(huán)境（例如：正午太陽光最強的時候、夜晚無路燈以及雨雪天等）對拍攝車輛圖像的影響，本系統(tǒng)在硬件方面采用了專門的鏡頭以及特殊鏡頭輔助裝置，選擇專門的智能閃光燈作為光源補充，在設備安裝時，通過專門算法計算結合現(xiàn)場實際情況選擇合理的設備位置距離。在軟件方面，DSP端數字高清成像控

15、制軟件搭配出最合理嚴格的曝光時間等設置參數，確保抓拍到的車輛圖像中車的全貌、車牌和駕駛室內人員的面部特征都能夠清晰可辨。高清智能工業(yè)相機拍攝的夜間車輛圖像效果一高清智能工業(yè)相機拍攝的夜間車輛圖像效果二高清智能工業(yè)相機拍攝的夜間車輛圖像效果三3) 車輛車牌識別模塊該部分主要由控制主機中的車牌識別軟件完成。由于受天氣、光照環(huán)境、攝像機安裝位置、車輛所在的室外環(huán)境等諸多因素的影響，車輛牌照識別是一項技術難度很大的課題。目前，高清晰度車牌識別商業(yè)產品基本都處于開發(fā)狀態(tài)。高清晰度車輛抓拍圖像由于其分辨率很高，識別難度大大高于傳統(tǒng)的車牌識別。而本系統(tǒng)所應用的車輛牌照識別技術是我公司成功開發(fā)的結合多種車輛特

16、征（顏色、輪廓、紋理等）的特殊算法。 車牌照定位車牌照定位程序用于在整幅圖像中確定牌照所處的區(qū)域，并將牌照從圖像中分割出來。自然環(huán)境下，汽車圖像背景復雜、光照不均勻，如何在自然背景中準確地確定牌照區(qū)域是整個識別過程的關鍵。我們的車牌定位算法與車輛檢測算法密切相關，充分利用了車輛檢測后的數據和中間結果，對于車輛檢測中發(fā)現(xiàn)的關鍵區(qū)域和特征進行更加細致的分析：（1）從更精確的尺度（原圖精度）進行分析；（2）在RGB三維的色彩空間進行分析；車牌定位算法先確定圖像中符合車牌照特征的多個候選位置，然后這些區(qū)域進行評價和排序，最后選定一個最佳的區(qū)域作為牌照區(qū)域，并將其從圖像中分割出來同時判別牌照顏色。 車牌

17、字符分割完成牌照區(qū)域的定位后，再將牌照區(qū)域分割成單個字符，然后進行識別。為了加快速度，在車輛檢測和車牌定位的過程中，沒有進行圖像的預處理在車牌字符分割的過程中，由于處理的圖像較小，并且對于字符分割和識別至關重要，因此采取了多種圖像預處理的方法：（1）采用了自適應臨域直方圖修正方法進行了圖像的特征的增強；（2）采用了二階高斯濾波的方法過濾圖像中的一些噪聲；（3）采用了二階零點檢測的方法獲得圖像的邊緣特征；（4）利用了自適應的Bernsen二值化方法進行圖像的二值化；車牌分割示例我們的字符分割算法在二值化圖像上進行，同時參考邊緣特征，以提高污損字符分割的能力。 字符識別字符識別程序分析字符分割程序

18、處理后的圖像塊確定其對應的字符。字符識別算法稱為（光學字符識別）是一項比較成熟的技術，車牌識別中的字符識別雖然面向的是小字符集、單一字體的識別，但有其特殊性：（1）字符經常被污損；（2）字符可能傾斜，并且方向不確定；（3）對于室外實際拍攝的圖象，二值化效果可能不好；（4）由于某些地區(qū)車牌漢字筆畫多，因此經常模糊不清；針對這些特殊情況，我們專門開發(fā)了應用人工神經網絡技術的識別車牌字符算法，不僅識別速度快還可以自適應傾斜，對污損的適應性也較高，對于漢字可以識別筆畫特征模糊、難以分辨的漢字。算法具體采取了如下的措施：（1）采用小尺度的自適應二值化算法，在識別的時候對漢字區(qū)域重新進行二值化；（2）主要

19、采用結構特征提取方法進行特征的提取（采用了最新的筆劃提取和評價算法，不但能提取筆劃，還能確定字符中的關鍵筆劃）；（3）輔助采用字符圖像的統(tǒng)計特征；（4）特征比較過程中，對于漢字和非漢字，可信的筆劃和不可信的筆劃，結構特征和統(tǒng)計特征等根據實際情況選取不同的權值，以提高適應性。（5）利用統(tǒng)計特征與結構特征結合，可以較好解決“D”、“O”、“B”、“8”等易混淆的字符識別。（6）較好地解決軍車、武警及警車等特殊的牌照的識別。系統(tǒng)將識別后的車牌號碼信息交于高清圖像控制軟件繼續(xù)進行圖片處理，在違法圖片上疊加違法地點、違法時間（年月日時分秒毫秒）、違法類型、路段限定速度、車輛行駛方向、車輛實際行駛速度、違

20、法車輛號牌、校驗碼等信息(文本信息標準統(tǒng)一按照采購人要求定制)，圖片及車輛信息以文件形式存于控制主機硬盤中。4) 信息存儲傳輸模塊信息存儲模塊主要由控制主機中控制軟件來完成?？刂浦鳈C采用嵌入式工業(yè)級控制主板，配置了160G硬盤空間來存儲圖片信息，系統(tǒng)抓拍的車輛違法信息應以文件方式存于系統(tǒng)磁盤中（圖片+文本），可存儲40萬輛汽車圖像信息，存儲采用循環(huán)覆蓋技術，自動按時間排序對最前面的圖片數據依次進行覆蓋。傳輸模塊主要由光端機、無線傳輸模塊以及控制主機中管理軟件組成。系統(tǒng)提供光纖網絡、3G/CDMA無線網絡接口，系統(tǒng)各監(jiān)測點按相關數據和接口標準，將超速違章等信息自動上傳到總隊。如因網絡中斷或其它故

21、障，應將信息存儲于監(jiān)測點設備內，待故障恢復后自動上傳。5) 輔助光源模塊每個監(jiān)測點配置一套智能閃光燈，以提高在照度不足以及太陽強光等特殊光照情況下號牌圖片的清晰度以及準確分辨駕駛室內駕駛人員的面貌特征，同時亦可增強攝像機已具備的強光抑制功能。輔助光源設備有良好的防水、防塵功能，能適應長時間野外工作的要求，在各種天氣條件下能正常工作，保證夜間違法超速抓拍圖片效果。6) 系統(tǒng)安全模塊為了系統(tǒng)長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，系統(tǒng)設計時采取下列安全保護措施：（1）選用嵌入式控制主機。（2）控制主機中具有系統(tǒng)及設備維護軟件和系統(tǒng)恢復模塊。系統(tǒng)設備維護軟件一但在控制主機中配置好，從任何一臺連網的遠程機器上都可以

22、對控制主機中的應用系統(tǒng)進行維護，并實時查看四個車道上的設備運行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)設備運行不正常，可以即時觸發(fā)設備的恢復模塊，嘗試設備自動重新恢復正常工作狀態(tài)。（3）系統(tǒng)采用低能耗、低體積、高速度、強防震的固態(tài)硬盤存儲信息，保證數據的安全性。（4）安裝防病毒防火墻，保證系統(tǒng)不受病毒、和其它惡意攻擊的破壞。（5）監(jiān)控應用軟件具有防死機自檢功能，一旦發(fā)現(xiàn)出錯自動復位計算機。（6）系統(tǒng)配備電子調壓式凈化穩(wěn)壓電源，對整個系統(tǒng)集中供電。（7）加裝防雷保護裝置，外部防雷包括避雷針、避雷帶、引下線、接地極等，其主要的功能是為了確保露天高大物體免受直擊雷的侵襲，將可能擊中露天高大物體的雷電泄放入大地。內部防雷系統(tǒng)是

23、為保護室內設備而設置的。在需要保護設備的前端安裝合適的避雷器，使設備、線路與大地形成一個有條件的等電位體。將可能進入的雷電流阻攔在外，將因雷擊而使內部設施所感應到的雷電流得以安全泄放入地，確保后接設備的安全。4.2.2 傳輸單元組成圖片的獲取有兩種方式：一是利用人工現(xiàn)場將圖片下載到存儲介質中帶回數據中心，如筆記本電腦現(xiàn)場下載、換取活動硬盤、大容量U盤等方式均可；二是通過網絡將圖片傳送至指定的數據中心，傳輸網絡可以是光纖網絡、3G/CDMA或其他有線/無線網絡。網絡傳輸部分主要包括遠程傳輸設備及線路等。該部分主要完成將前端獲得的車輛違法信息傳輸到總隊外網服務器的任務，同時操作人員在交警數據中心應

24、用遠程管理軟件通過該網絡可對前端控制設備進行遠程管理及設備參數設置。聯(lián)網數據傳輸時，如果遇到網絡故障導致傳輸失敗，系統(tǒng)具備斷點續(xù)傳功能。4.2.3中心管理單元組成系統(tǒng)軟件采用基于網絡的程序設計。由控制主機程序集中處理和管理數據，在客戶端則實現(xiàn)用戶的各種應用需求如車輛查詢、緝查布控、車輛統(tǒng)計、處罰等工作。這種結構體系也可實現(xiàn)多用戶、多任務的操作，從而大大提高工作效率并進行有效的數據管理。系統(tǒng)軟件開發(fā)采用模塊化結構設計，便于升級維護。用戶操作界面友好，易操作，用戶能夠很快熟練掌握。系統(tǒng)支持windows98/2000/2003/XP操作系統(tǒng)，數據庫采用ORACEL9i。軟件通過嚴格的運行測試，保證

25、穩(wěn)定性和可靠性，數據用戶的并發(fā)數應大于200個用戶。系統(tǒng)具有完善的數據備份機制，系統(tǒng)出錯時能自動恢復到最近一次數據備份記錄。主要功能有：（1）數據傳輸功能，可以將設備端的違法信息、圖片上傳至中心數據庫；（2）統(tǒng)計查詢功能：可按時段、車型、道路、設備名稱或登記號等進行檢索，定期生成超速車輛統(tǒng)計表，能生成直觀的曲線圖、直方圖；能生成系統(tǒng)錯誤統(tǒng)計報表。根據統(tǒng)計數字與報表分析，為交通規(guī)劃、交通管理提供準確的參考數據。（3）緝查布控功能：對超速車輛到來時進行實時報警外，還可進行治安聯(lián)網實時布控。主控機內的專門的數據庫，同時可用于存儲交通違法行駛、盜搶、肇事、嫌疑等車輛數據，俗稱“黑名單”車輛數據庫。指揮

26、中心數據管理系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的嫌疑車輛數據庫均保持相同內容，由支隊指揮中心數據管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，包括添加、刪除、修改、接收布控請求等管理業(yè)務。主控機中數據庫實時與指揮中心保持同步，過往違法車輛中一旦有嫌疑車輛，即時報警。為保證報警的有效性和有效率，嫌疑車輛牌照匹配數可根據用戶需要進行設置。（4）監(jiān)測設備管理程序，采集各監(jiān)測點設備和網絡運行情況，及時有效地診斷和修復系統(tǒng)，并將狀態(tài)信息上傳至中心數據庫，中心能實現(xiàn)對監(jiān)控點設備的時鐘校正、運行參數設置、數據下載，并能對設備狀態(tài)及故障信息以不同的圖標方式進行顯示；對簡單故障能遠程維護。系統(tǒng)軟件開發(fā)采用模塊化結構設計，便于升級維護。用戶操作界面友好，易操作

27、，用戶能夠很快熟練掌握。系統(tǒng)支持windows98/2000/2003/XP操作系統(tǒng)，數據庫采用ORACEL9i。軟件通過嚴格的運行測試，保證穩(wěn)定性和可靠性。4.3 系統(tǒng)工作原理和工作流程4.3.1系統(tǒng)工作原理超速抓拍系統(tǒng)實際上是一種智能化交通監(jiān)理系統(tǒng)ITS（Intelligent Transportation Systems）。它實現(xiàn)對特定地點路面車輛的速度與圖像監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)超速車輛，取得違法圖片，達到執(zhí)法目的。其原理是這樣的：當運動目標超過限速值時，系統(tǒng)接收到激光器檢測觸發(fā)信號，通過高清晰工業(yè)相機對超速車輛進行不同位置連續(xù)兩張車輛圖片拍攝，然后經過數據采集系統(tǒng)送PC機進行圖像信號處理，從而

28、得到違章目標的清晰圖像，同時可以生成違章圖像和速度信息數據庫，并根據實際要求生成違章處罰通知單，提供交管部門作為執(zhí)法依據。在無人值守的路段上，控制主機和激光器完成測速和抓拍，并將抓拍到的超速車輛的連續(xù)二幅圖片通過傳輸媒介組成的網絡傳送至管理端。4.3.2 工作流程系統(tǒng)設備檢測到超速，立即發(fā)信號給控制主機，至少記錄車輛的兩張車輛圖片。同時，通過車輛號牌識別模塊，對違法車輛進行車牌號識別，并在圖像上疊加違法地點、違法時間、違法類型、車速等信息。記錄的車輛信息通過傳輸設備，發(fā)送到布控和攔截處的工控機的黑名單數據庫里。同時，在道路出口或關卡處，安裝一套對超速車輛進行識別和攔截的子系統(tǒng)，該系統(tǒng)對通過的每

29、一輛車進行自動號牌識別，與各超速檢測點傳來數據和保存在“黑名單”數據庫中的車牌號相比對，如果有相同號碼的牌照，將立即報警。執(zhí)勤人員收到報警后，即可攔下車輛進行處罰。用戶還可手動對通行的每一輛車進行實時識別，識別出的號碼再與數據庫中保存的號碼進行比對，對于逃逸、盜搶、欠費、違法等車輛，進行記錄并報警。4.3.2.1 監(jiān)測點系統(tǒng)工作流程車輛通過監(jiān)測點，系統(tǒng)檢測車輛并測速，雷達定位抓拍超速車輛位置。在檢測到有車通過的同時啟動相機的圖片抓拍功能，相機接收車輛檢測器發(fā)出的速度值判斷車輛是否超速，當監(jiān)測到的車速值超過了規(guī)定的速度值，抓拍系統(tǒng)及時抓拍兩張全景圖片和一張車牌特寫圖片。號牌照識別系統(tǒng)將抓拍到的車

30、牌特寫圖片進行車牌號碼識別，系統(tǒng)將其圖片進行壓縮處理，同時將車輛違法事件、車牌照號碼、車速、違法時間、違法地點等信息疊加在違法圖片上，通過有線/無線網絡接口設備，將圖片和數據信息傳輸到后端管理控制中心，也可以手動取盤的方式將前端抓拍數據取回指揮管理中心。超速檢測系統(tǒng)流程圖4.3.2.2 執(zhí)勤點工作流程1、違章信息接收和處理各超速監(jiān)測點抓拍的違章車輛圖像和信息，通過傳輸線路，發(fā)回到管理中心，由值班人員進行甄別、篩選、校正等處理，對前端未能識別的車輛進行二次識別。管理系統(tǒng)根據車輛抵達每個測速點的時間，自動計算車輛的區(qū)間運行速度，判斷是否超速。2、違章車輛信息保存和上傳經處理后的有效的車輛信息，首先

31、保存在服務器內。同時，上傳到執(zhí)勤點數據庫，及時更新黑名單數據庫。3、報警如果攔截系統(tǒng)識別出有超速和布控車輛通過，將立即向執(zhí)勤點報警，提醒值班員及時攔截。4、攔截、處罰執(zhí)勤點收到報警信號和車牌號碼后，要求駕駛員停車檢查，接受處罰。當執(zhí)勤人員接收到超速檢測系統(tǒng)發(fā)送來的超速車輛圖片和信息后，也可不依賴于攔截系統(tǒng)，而只是根據車輛違章的時間及地點，及時上路對其進行攔截和處罰。5、違章處罰流程圖違章處罰過程流程圖4.4 系統(tǒng)功能及技術特性4.4.1系統(tǒng)功能1. 車輛捕獲系統(tǒng)對所有目標車輛進行捕獲，在正常車速(10km/h250km/h)范圍內的監(jiān)控區(qū)域內行駛的車輛，圖像捕獲準確率應達99%以上（含沿車道線

32、行駛的車輛）。一旦有超速車輛或者超低速度車輛通過，車輛檢測的響應速度小于5ms，相機收到信號后立即啟動進行抓拍，捕獲車輛圖像信息。2. 車輛測速功能系統(tǒng)可實時測量與記錄目標車輛的速度，對超速車輛或者超低速度車輛能及時報警并記錄。在1080km/h的測速范圍內，測出的速度值與實際速度值的誤差在0%+3%之內；在80120km/h的測速范圍內，測出的速度值與實際速度值的誤差在5%之內；在120km/h以上測速值時，測出的速度值與實際速度值的誤差在-3%0%之內。3. 圖像采集功能對每一輛目標車輛，系統(tǒng)都能準確拍攝不同位置連續(xù)兩張高清照片。所拍照片中可清晰分辨車輛的牌照、司乘人員、車輛類型、顏色部分

33、車況等。照片的分辨率不低于1600 1200像素，并且圖像中號牌圖像水平分辨率不低于120個像素點，系統(tǒng)具有強光抑制功能和逆光補償功能，所拍攝圖片車牌、特征、外觀清晰可辨，基本上看不到車燈光暈，并且確保在逆光條件下所拍攝圖片的車牌清晰可辨，自動識別系統(tǒng)能正確識別。4. 車輛牌照識別功能本系統(tǒng)在實時記錄通行車輛圖像的同時，還具備對民用車牌、警用車牌、軍用車牌、武警車牌的車牌計算機自動識別能力。白天車輛號牌識別率大于95%，號牌識別準確率大于90%；晚上車輛號牌識別率大于90%，號牌識別準確率大于85%。系統(tǒng)所能識別的字符包括：1) 02式個性化牌照（GA36.1-2001）；2) 現(xiàn)用92式牌照

34、（GA36-92）（除摩托車和臨時號牌）；3) 09十個阿拉伯數字；4) AZ二十六個英文字母；5) 省市區(qū)漢字簡稱(京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、使、臨)；6) 軍用車牌漢字(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥) 和最新的軍用車牌漢字和數字；7) 號牌分類用漢字(警、學、領、試、掛、境、港、澳、拖、農) ；8) 武警車牌字(WJ,09 , 消、邊、水、警、電、林、通) 。9) 農用車牌（K、C、10、V、NJ07、J、Q、N、NJ10、M、G、E、

35、F，魯、皖、贛、山東、遼、河南）。10) 車牌顏色：藍、白、黑、黃。系統(tǒng)并能根據號牌顏色自動區(qū)分車輛類型。5. 記錄車輛信息：卡口系統(tǒng)對于經過監(jiān)測點的每一輛機動車，檢測車輛速度，如果不超高（低）速，系統(tǒng)抓拍一張車輛照片，如果超高（低）速，系統(tǒng)抓拍連續(xù)兩張車輛照片，并記錄車輛通過的信息，包括時間、地點、方向、牌照號、車型、車速等。超速抓拍系統(tǒng)對于經過監(jiān)測點的每一輛機動車，檢測車輛速度，如果超高（低）速，系統(tǒng)抓拍連續(xù)兩張車輛照片，并記錄車輛通過的信息，包括時間、地點、方向、牌照號、車型、車速等。在輸出圖片時，系統(tǒng)自動記錄的車輛通過時間、地點、車速、方向等信息疊加在圖片上，保證整個信息的完整性以及不

36、可更改性。對于不能自動識別出牌照的牌照圖片，則保留牌照攝像機圖片，以便人工識別。本系統(tǒng)可存儲40輛汽車圖像信息，存儲采用循環(huán)覆蓋技術，自動按時間排序對最前面的圖片數據依次進行覆蓋。6. 聯(lián)網布控：監(jiān)測點對超速車輛或者超低速度車輛到來時進行實時報警外，還可進行治安聯(lián)網實時布控。主控機內的專門的數據庫，同時可用于存儲交通違法行駛、盜搶、肇事、嫌疑等車輛數據，俗稱“黑名單”車輛數據庫。指揮中心數據管理系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的嫌疑車輛數據庫均保持相同內容，由支隊指揮中心數據管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，包括添加、刪除、修改、接收布控請求等管理業(yè)務?？刂浦鳈C中數據庫實時與指揮中心保持同步，過往車輛中一旦有嫌疑車輛通過，即時

37、報警，通知交警。為保證報警的有效性和有效率，嫌疑車輛牌照匹配數可根據用戶需要進行設置。7. 自動傳輸、接收數據：系統(tǒng)檢測的車輛信息數據保存在本地的數據庫中，同時向總隊指揮中心傳遞數據。如果遇到網絡故障，則在網絡通訊恢復時自動將未傳遞的數據上傳到指揮中心。系統(tǒng)可根據實際情況采用有線（光纖網絡）/無線（3G/CDMA）傳輸方式，自動將路段監(jiān)測所獲取的數據信息存儲并傳輸，管理中心自動讀取數據，無需人工插、拔硬盤，數據信息傳輸、接收完全實時、自動化；8. 統(tǒng)計查詢功能：所有超速行駛的車輛，系統(tǒng)都會在數據庫中記錄下通過時間、牌照號、車型、車類、車輛圖片等，用戶可通過輸入相關字段信息，查詢到相關車輛的記錄

38、?？砂磿r段、車型、道路、設備名稱或登記號等進行檢索，定期生成超速車輛或者超低速度車輛統(tǒng)計表，能生成直觀的曲線圖、直方圖；能生成系統(tǒng)錯誤統(tǒng)計報表。根據統(tǒng)計數字與報表分析，為交通規(guī)劃、交通管理提供準確的參考數據。9. 設備監(jiān)控管理：用戶可通過監(jiān)控端對系統(tǒng)運行情況進行管理，對系統(tǒng)參數進行設置，對數據進行瀏覽和查詢。同時，提供遠程維護功能。在控制中心通過網絡對現(xiàn)場設備進行管理，大大簡化了系統(tǒng)維護的復雜度、節(jié)約了系統(tǒng)維護的人力、物力。10. 故障自動恢復：11. 系統(tǒng)安全操作系統(tǒng)采用基于工控機的嵌入式系統(tǒng)，具有系統(tǒng)保護和系統(tǒng)自恢復功能，可有效防止計算機病毒和黑客的惡意攻擊。提高了系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)

39、軟件載體采用了抗惡劣環(huán)境的高可靠性工業(yè)級電子盤。電子盤與普通硬盤相比存在以下優(yōu)勢：防震，抗污染能力強；無噪音，不存在尋道錯誤，尤其是因為防震功能方面表現(xiàn)優(yōu)秀而廣泛用于工業(yè)控制環(huán)境。嵌入式操作系統(tǒng)運行在電子盤中，啟用系統(tǒng)電子盤保護功能，任何數據都不能寫入系統(tǒng)電子盤，使抓拍機運行十分穩(wěn)定可靠。操作系統(tǒng)不會遭受病毒襲擊。系統(tǒng)設計有監(jiān)控單元，可實現(xiàn)軟硬件雙重監(jiān)測保護，當系統(tǒng)軟件運行出現(xiàn)問題時可對系統(tǒng)進行復位，使軟件恢復運行。一旦軟件監(jiān)測系統(tǒng)失靈，硬件監(jiān)測系統(tǒng)可使整個主機系統(tǒng)復位，做到雙重保護，提高了系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。12. 圖片真實性我們在抓拍的原始圖片上直接進行字符疊加，將違法時間、違法地點、紅燈時間、車速等信息直接疊加在原始圖片上，保證了圖片與信息的統(tǒng)一，同時進行防偽處理，避免人為進行手工篡改，更增強了法律效力。13. 先進的補光技術抓拍系統(tǒng)采用長壽命智能閃光燈。針對貴陽一年四季白天和黑天時間長短變化較大的特點，閃光燈啟用時間可以自動調整變化，以適應晝夜長短的變化。 4.5 系統(tǒng)特性1.系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定、開放、實用基于技術路線選擇、通過三項核心指標（識別速度、識別率、圖像壓縮管理）的支持，采用大型數據庫管理，整個系統(tǒng)完全勝任高標準的網絡化運行、圖像與數據結