本方案可对经过卡口的所有车辆进行图像记录，实时识别车辆的牌照，系统记录的图像应可以清楚地分辨司乘人员（前排）的面部特征。图像的分辨率达到 2448×2048、1600×1200像素，同时兼顾了车牌、车型、车身颜色的表达，并将识别结果与公安黑名单车辆数据库、交警违章车辆数据库的车牌号 码进行比对、实时报警，并可查询肇事逃逸及其他刑侦所用图像。
高清卡口监控系统综述
应用背景
高清卡口监控系统是一种采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术对过往卡口的每一辆汽车进行车辆以及车辆驾驶人脸的图像清晰拍摄，自动识别车辆的牌照，并对采集到的车辆数据进行自动分析、自动保存、自动比对、自动报警的综合系统。
卡口监控系统的应用对改善社会的治安和提高公路交通管理的快速反应能力有着十分重要的意义。通过卡口监控系统对车牌的实时识别以及高清司乘人员 脸像的抓拍，可以迅速地捕获交通肇事车辆、违章车辆、黑名单车辆等，为快速纠正交通违章行为，快速侦破交通事故逃逸和机动车盗抢案件以及违法责任人的认定 提供重要的技术支持，同时也为未来更为先进的人像比对、特定人员追踪定位提供重要的技术支持，对违法犯罪行为构成强大的威慑力。
系统设计目标
高清卡口监控系统的设计目标是，可对经过卡口的所有车辆进行图像记录，实时识别车辆的牌照，系统记录的图像应可以清楚地分辨司乘人员(前排)的 面部特征。图像的分辨率达到2448*2048、1600*1200像素，同时必须兼顾车牌、车型、车身颜色的表达，并将识别结果与公安黑名单车辆数据 库、交警违章车辆数据库的车牌号码进行比对，实时报警;可查询肇事逃逸及其他刑侦所用图像。
系统设计原则
·标准化：高清卡口监控系统严格按照公安部颁布的标准《公路车辆智能监测记录系统通用技术标准》(GA/T 497-2009)规定的技术要求进行设计。同时，在采用高清摄像技术方面又进行了功能上的扩展和性能上的提升;
·可扩展性和兼容性：由于用户未来的需求会不断发展，系统建设的规模将随之扩大，在设计上，即要在功能上推 陈出新，又要兼容旧的系统，以保护用户的投资，因此我们采用模块化设计，模块间数据传输均采用标准的传输协议，任何一个模块的升级短期内都不会影响到其它 模块的正常应用;
·通用性：我们的方案充分考虑用户实际情况，针对大多数用户的需要，设计出可满足各种需要的系统，并充分考虑了人为不可抗拒的其他因素造成故障的可能性;同时，摒弃已经安装应用的老的卡口系统出现的各种影响系统稳定性的因素;
·易用性：卡口系统采用集图像采集、车辆检测与抓拍、车牌识别于一体，减少了图像压缩与传输的中间处理过程，提高了设备处理性能。在工程施工上，用户只需将一体机架设在路面上方，进行一次调试与配置即可实现图像采集、车辆检测与抓拍、车牌识别功能，简化了工程施工与维护;
·合理性：严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，使系统的各部分合理配置，有机融合并尽可能的发挥设备潜力和软件功能，最大限度地提高性能价格比;
·先进性：充分利用科技进步成果，采用先进设备和软件，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命周期;
·实用性：系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护、扩展;
·可行性：系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，与用户在经济能力方面的实际情况相吻合;
·可靠性：采取选用高集成设备，采用自动检测、自动报警、自动监控和容错等技术来保证可靠性;
·安全性：系统具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。
系统设计需求分析
市公安局交通警察支队结合该市交通实际，确定在东三路与南三路北150米(双向10车道)，南三路路高架桥下(双向八车道，边道宽6.5米)，西三路103路段(双向六车道)建设三处高清公路治安卡口。
监控中心设置在公安局电视监控中心。监控中心与上级领导办公室、监控中心与公安局指挥中心之间能够进行视频和数据的双向传输。
功能上需实现对车辆流量监控、车辆动态布控、对超速和逆行等违法取证、以及被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑车辆进行报警。
系统构架
高清卡口监控系统由路口前端设备、网络传输系统和中心管理系统三部分构成。
路口前端设备
路口前端设备主要由高清视频卡口一体机、补光灯、网络传输设备(光端机或光纤收发器)等组成，完成车辆检测、机动车违章行为检测、视频测速、号 牌识别、车型、车身颜色识别、图片抓拍、补光灯控制、过往车辆记录本地储存、录像存储、相关信息网络上传等任务。根据实际需求，每套设备可监控1-3车道 的车辆通行情况。
·高清智能卡口一体机：本系统中采用的高清智能卡口一体机500万像素，分辨率为 2448×2048，200万像素分辨率为1600*1200.集“图像采集+车辆检测+车牌识别”于一体的设备，一台高清智能卡口一体机可监控1-3个 车道，提供车辆检测、视频录像的视频流、识别结果、同时抓拍高清图片;
·LED补光灯：车牌补光灯采用LED灯，光敏控制模块设计可自动启动，当环境光低于预设亮度，光源自动打开，为摄像机补光，保证夜间的摄像效果。发光器件为大功率LED，平均无故障时间：MTBF ≥ 30000小时;
·防眩闪光灯：抓拍补光灯采用气体闪光灯，保证抓拍图片高清晰度，可看清驾乘人员的面貌;
·网络传输设备：包括交换机、光纤收发器等，承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务。
网络传输系统
主要承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务，同时操作人员在中心平台应用远程管理软件通过该网络可对前端设备进行远程管 理、状态监测及设备参数设置。该传输网络可以采用光纤通讯、电话拨号、数据专线、宽带网络、光纤网络、无线3G等方式。如果与视频监视系统共用光端机，可 采用数模复用光端机，即在一根单模光纤上传输视频监控系统前端摄像机的视频信号及控制信号，同时提供100M的以太网口用以传输卡口系统前端设备记录的车辆信息。
中心管理系统
中心管理子系统主要实现对前端路口设备进行远程管理、网络监控、抓拍图像和数据的处理，以及违章车辆的处罚等工作，并充分考虑与其它交通管理软 件系统的接口兼容问题。中心系统还可以设立一个WEB数据库服务器，安装SQL或ORACEL数据库，收集各个数据服务器上的数据，用户可以通过IE浏览 器上网查询，全面统计各数据收集服务器的数据。
管理中心采用一个中心管理服务器连接多个客户端的模式，中间架设了一个代理服务器，用来处理前端设备网络数据，一个代理服务器管辖多台前端设备。数据库用来记录中心服务器的各类参数和代理服务器的网络和识别信息。存储数组用来存储前端设备抓拍的图片及相关数据信息。
系统原理
系统特点在于集图像采集、信号处理、结果输出于一体，前端一体机输出的是用户需要的处理结果，可直接传输到后来管理中心平台。
前端图像采集
一个500万高清智能卡口一体机机监控1-3条车道，一个200万高清智能卡口一体机机监控1-2条车道，集图像采集、信号处理、结果输出于一体。
信号处理
高清智能卡口一体机对采集到的500万高清数字视频流进行实时处理，检测出视频信号中的车牌信息并进行识别。
当车辆到达某个固定的位置时(该位置可设)，高清视频卡口一体机进行抓拍(此时闪光灯补光);当车辆有压线、逆行等违章行为时，除抓拍可辨识司乘人员面部特征的清晰图外，系统将另外抓拍3张车辆行驶轨迹图，反映其违章过程。
结果信息输出
高清智能卡口一体机在数据处理完成之后通过以太网对外输出信息，包括：车辆大图(1张识别大图、1张可看清车内前排人脸的抓拍大图，用户可自定 义输出类型和数量)、车牌彩色小图、车牌二值化图、车牌识别号码、车牌颜色以及车牌附加信息(例如：违章类型、车型、车身颜色、车速、人脸扫描定位图等。
系统功能
·图像采集功能;
·视频检测车辆、行人、非机动车功能。
系统采用目前最先进有效的视频检测方式来检测机动车(含无牌车)，无需埋设线圈，减少对路面的破坏，机动车辆检测率：单车道≥98%、双车道 ≥97%。根据用户需求系统还可以检测非机动车、行人(白天)，非机动车检测率：>80%;行人检测率：>95 %。
系统自由选择抓拍方式，即：进入扫描区域的第一张图片、最后一张图片、最清晰的图片等几种选择。
·清晰辨别车辆驾驶人脸像功能;
·人脸扫描定位功能;
·车牌自动识别功能;
·视频测速功能;
·前端存储功能;
·录像功能;
·压线越线违章检测功能;
·逆行违章检测功能;
·车型车身颜色识别功能;
·车辆类型判断。
中心管理平台
综合管控平台是为本辖区交通指挥系统服务的统一信息平台，实现信息交换与共享、快速反应决策与统一调度指挥。车辆流量监控、车辆动态布控、对超速和逆行等违法取证、以及被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑车辆进行报警。
点评专家：张福 a&s资深顾问
本解决方案系统组成结构简单而功能强大，具备良好的可扩展性。各功能部分采用模块化结构，非常易于扩容、组网方便、配置灵活，并具有良好的用户接口。道路及交通智能监控调度指挥系统运用高新技术建立具有控制能力的现代化的智能交通系统来解决日益严重的交通道路问题。应用金三立高清卡口监控系统及交通智能监控调度指挥系统结合高性能的网络视频服务器真正实现了网络化、智能化的交通指挥调度工作。
(审核编辑: 智汇工业)
