供应交通智能高清相机高清视频公路车辆智能监测记录系统

一、 系统简介

公路车辆智能监测记录系统（也称智能卡口系统、车牌识别、高清卡口、高清电子警察）采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术，对城区设立的卡点处过往的车辆进行快速抓拍和记录，并自动识别出车辆的号牌。

系统对城市治安和交通安全有着非常重要的意义，它可以非常迅速地捕捉到肇事车辆、违法车辆、黑名单车辆等，对公路运行车辆的构成、流量分布、违法情况进行常年不间断的自动记录。

系统为交通规划、交通管理、道路养护部门提供重要的基础和运行数据，为快速纠正交通违法行为、快速侦破交通肇事逃逸和机动车盗抢案件提供重要的技术手段和证据。

二、 系统特点

车辆图像自动记录：本系统能够对通过卡口监控点的所有车辆进行图像记录，记录图片为高清全景与特征图片各一张，图片中标明车辆通过的时间、地点、车速、方向、车牌号、车道等信息。在监控区域内，当车速范围在20Km/h～180Km/h时，车辆捕获率大于95%；

车速测定与超速报警：本系统能够对车辆速度进行测定，并能对超速车辆发出报警信号，当车速在20Km/h≤V车≤100Km/h的范围时，误差在-6km/h～0km/h范围之内；当车速V车≥100Km/h的时候，误差在机动车车速的-6%～0%范围之内，测速范围：20Km/h～180Km/h。

车牌识别与黑名单布控报警：本系统号牌识别的字符库齐全，能够对行驶在我国道路上的各种车牌号码进行自动识别，白天车辆号牌识别准确率不小于95%；夜间车辆号牌识别准确率不小于90%。系统可实现对超速车辆、违法超车、逆行、不按车道行驶等车辆实时报警，并能将通过车辆快速与“黑名单”车辆（布控车辆）号牌比对，比对结果一致时立即报警（现场及远程声、光报警，并显示车辆图片信息），实现对车辆的不停车缉查。

交通流量检测：本系统24小时不间断的对车辆进行检测并记录，系统对记录的车辆数据进行统计分析，并根据时段、车型、车道方向进行流量统计（包括流量图、流量表、流量曲线图等输出方式），提供日报表、周报表、月报表以及年报表。

三：产品应用

1.1.1 路口前端设备

路口前端设备主要由视频捕获设备（高清电警一体机、LED补光灯）、前端网络存储、网络传输设备（光端机或光纤收发器）等组成，完成红绿灯状态检测、机动车违章行为检测、违章图片抓拍、补光灯控制、违章记录本地储存、相关信息网络上传等任务。根据实际需求，在被监控路口的每一个方向均安装1套设备，可监控单向2车道的车辆通行情况。

前端组成结构如下图所示：

——前端设备结构图——

 ——前端安装实物图——

——前端安装场景图——

——路口机柜实物图——

——白天效果图——

—— 夜间效果图——

? 高清视频电警一体机

? LED补光灯

? 网络传输设备

1.1.2 视频识别红绿灯信号功能

系统利用视频检测识别红绿灯信号，可区分直行、左转、右转、掉头等不同类型的红灯、黄灯、绿灯信号，只需要提前配置红绿灯在视频流图像中的位置及车道类型等相关信息即可，无须接入红绿灯信号，消除施工困难。红绿灯信号判断率：100%；红绿灯信号判断时间：＜ 0.5秒。

——信号灯视频检测——

1.1.3 视频检测车辆功能

系统通过视频检测方式精确跟踪车辆运动轨迹，判断车辆直行、逆行、左右转方向，记录车辆在停车线前、压线、越线情况，以及车辆压车道分隔线行驶情况，无须埋设线圈。本系统的视频检测原理为对移动物体跟踪的同时检测车轮廓并寻找车牌进行跟踪识别，判断车辆是否有违章，非违章车辆记录卡口信息。若系统找不到车牌，系统也会对行进中的无牌车进行违章判断，非违章情况下，同样会记录车辆信息，保存抓拍图片，识别结果为“无牌车”。系统在夜间情况下采用LED补光灯对车牌、环境进行补光，依据车牌反光原理加大了视频检测的准确性，解决了行人、自行车、大型车辆干扰问题。车尾卡口捕获率>97%；违章捕获率不小于95%。

——视频检测效果图——

1.1.4 闯红灯抓拍功能

单台200万一体化摄像机可以完整监控2个车道，图片质量达到国标要求，在红灯状态下，有车辆经过时，系统会快速地跟踪车辆的行驶轨迹，并通过轨迹进行分析来判断是否有车辆闯红灯，当检测到车辆有闯红灯违章行为时，会立即抓拍反映该车辆违法信息的三张高清图片并对图片进行关联保存。第一幅图片能清晰反映闯红灯的机动车车头未过停止线、红灯信号、车辆类型、车牌号码、车身颜色；第二幅清晰反映闯红灯的机动车车身已过停止线、红灯信号、车辆类型、车身颜色、车牌号码；第三幅和第四幅图片能够清晰反映同一机动车越过相邻方向的道路中心延长线、车辆类型、车身颜色。清楚反映整个闯红灯过程。

系统采用智能跟踪算法技术，对全景中每一辆车都能同时进行实时跟踪并记录其运动轨迹，并智能判断车辆行驶是否违章。由于采用了车辆跟踪技术，本系统可以准确地抓拍左侧或者右侧混行车道的直行闯红灯行为，而对正常行驶时左拐或者右拐的车辆则不会误抓。

——闯红灯违章过程图——

——闯红灯违章全景图——

1.1.5 闯禁令、违反禁止标线等违法行为抓拍

系统可以通过对视频的智能分析判断车辆右/左转、逆向行驶、压线、跨线、违反禁止线、机动车在非机动车道内行驶等违法行为，在禁止右/左转的路口可以对右转或者左转车辆进行跟踪判断并且对违法车辆进行抓拍，同时，也可对逆向行驶的违法行为进行抓拍记录，系统抓拍三张违法图片，以记录违法的整个过程。

——不按车道行驶违章抓拍图——

——压线违章抓拍图——

——逆行违章抓拍图——

1.1.6 卡口功能

系统具有车尾卡口功能，即在绿灯、黄灯状态时，对通过每个车道的所有车辆进行检测、抓拍、记录、保存和识别。

——卡口抓拍车辆图片——

——车牌彩色小图——

——车辆特写图——

车辆附加信息包括如下内容：有效帧数，车辆检测时间，车辆类型，车道号，行驶类型，是否违章，是否逆行。停止线前红绿灯状态。停止线后红绿灯状态。路口名称，路口方向。

1.1.7 交通数据采集功能

系统可根据视频检测车辆并经过精确计算给出车流量统计、车辆平均速度、车辆占有率、大车占有率、车头时距等交通数据采集功能。

——交通数据显示效果图——

1.1.8 号码识别功能

系统采用了高速DSP嵌入式一体机设备， 平台具备的极高处理能力，实现了海量数据的实时处理。应用先进的计算机视觉算法，可对车辆行进过程中的图像进行逐帧处理和识别，系统可捕获多个有效帧，对每一帧识别处理，经内部评判机制，给出识别结果。有效提高设备对复杂环境的适应能力。

系统具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力，白天车辆号牌识别率大于96%，夜间车辆号牌识别率大于95%。

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。所能识别的字符包括:

“0～9”十个阿拉伯数字;

“A～Z”二十六个英文字母;

省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台);

2004新军用车牌汉字(军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成);

号牌分类用汉字(警、学、领、试、农、挂、拖、境) ;

武警车牌字符；

车型和颜色识别

系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型，能自动识别黑、蓝、黄、白四种车牌底色。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆，而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，就利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。

1.1.9 红绿灯信号同步

当前路口红绿灯多采用交流供电，其信号波形为正弦波，频率为50HZ，即红绿灯以50HZ的频率闪烁，这种亮灭交替的闪烁人眼无法察觉，但却能够被抓拍摄像机捕捉，若刚好在红灯最亮的瞬间抓拍，则会导致图片中红灯泛黄；若刚好在红灯最暗的瞬间抓拍，则会导致图片中红灯无颜色。为了解决该问题，系统加入与路口红绿灯信号同步的功能，可确保抓拍到的图片中红绿灯颜色显示准确，避免红灯泛黄或无颜色，从而避免作为处罚依据的图片引起争议。

1.1.10 存储功能

根据用户实际使用情况，系统可选择配备断面存储控制器或者在一体机中配置固态硬盘，将识别结果数据以及录像视频数据存储到硬盘上，以便保证数据的完整性和历史数据可回查性。若选用断面存储控制器，一个十字路口配置一个4T容量即可，可接1-8台高清视频电警一体机，存储1500万车辆卡口信息或280万车辆违章信息；若选用固态硬盘，每台一体机内置一个，内存大小为64G或128G。如用户不需要前端数据存储和备份，一体机识别结果可直接传输到后台进行存储管理。

1.1.11 录像功能

系统采用高清视频电警一体机，用H.264视频流录像，一体机按照H.264标准输出图像，输出帧率在无电网同步信号输入的情况下，帧率为15fps；在接入电网同步信号的情况下，帧率为12.5fps。

四、 主要参数

五. 硬件架构

六 . 嵌入式算法

相机内部的高速 32 位 DSP 系统，出厂时已经嵌入了如下图像算法和软件功能，随相机提供给用户。用户可以根据现场需要， 通过嵌入式编程调用相应的 API 函数启用这些功能，极大地减少上位 PC 机的工作量。

1)硬件实现色彩空间变换

2)硬件实现自动白平衡

3)JPEG 压缩算法

4)丰富的 TCP/IP 控制命令，包括软件曝光触发、曝光时间设定、程序远程下载、设定 IP 地址、系统复位等功能

5)丰富的底层控制 API，用户可以精确控制 CCD 的增益、曝光时间 、可编程 IO 等资源

开发环境

PC 编程环境：标准的 TCP/IP socket 命令接口，兼容所有操作系统，例如 Windows，Linux 等。ARM/DSP编程环境：配置好的Linux和Windows下的编程环境