技术方案(高清卡口)

1、公路车辆自动监测记录系统（卡口）技术方案1.概述辽宁阜新的桑达卡口系统车辆智能监测记录系统主要应用在城市的进出口、交通要道、高速公路的出入口、重点路段等处，利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据通讯和数据库等技术，对经过监控区域之内的路面的每一辆机动车进行连续全天候实时24小时不间断、无遗漏的记录，获取过往车辆的前部特征图像、驾驶员图像和车辆全景图像，计算机根据所拍摄的图像进行自动识别，得到车辆的号牌号码和号牌颜色，并自动记录车辆的车牌颜色、车牌号码、行驶方向、车速、车长、经过时间等各种参数，自动采集保存车辆图像，并存入计算机生成数据库。所存放的数据具备联网查询功能，能进行车辆动

2、态布控，对被盗抢、违法未处理、肇事逃逸、作案嫌疑、海关监控、报废等“黑名单”车辆进行监测和报警，并能通过公安网络将各个监控点信息传送到公安相关部门，实行有机共享，为各地公安及交警部门进行交通管理提供重要线索和依据。根据我国国民经济和社会发展笫十个五年计划综合交通体系发展重点专项规划，2005年我国高速公路2.6万公里,而截止到2002年12月我国高速公路实际通车里程已达到26127公里。 公路通车里程的急剧增加, 为我国经济发展提供了坚实的基础, 但围绕道路交通而引发的重特大交通事故一直居高不下， 如全国2002年共发生一次死亡10人以上的特大交通事故41起，造成585人死亡、637人受伤。据

3、广东省交警总队2003年元月24日统计，春运3天广东省就发生重特大事故78起，造成87人死亡，与上年春运前三天相比，次数和死亡人数分别上升59.87和30.43。分析2002年发生的41起特大事故, 违章超车、超速行驶是事故发生的主要原因。 其中, 因超速行驶发生事故5起，造成98人死亡、105人受伤，分别占总数的12.2、16.8和16.5；因违章超车发生事故8起，造成121人死亡、127人受伤，分别占总数的19.5、20.7和19.9；因车速较快而驾驶员临危操作不当发生事故7起，造成96人死亡、68人受伤，分别占总数的17.1、16.4和10.7。公路车辆智能监控系统是多学科的综合产品，主

4、要集成光电、计算机、车辆检测、视频和图像处理、互联网等技术，实时采集经过监控区域的每一辆机动车的动态信息，对车辆图像进行存储和处理，实时识别通行车辆的车牌号码，监控路面车辆通行状况等，是预防和杜绝公路重特大交通事故的重要科技手段之一。同时，随着社会经济发展和人民生活水平的提高，人们对交通运输在质量、时间和安全方面提出了更高的要求，物流和客流已经从简单的"运得了"向"运得好"方向发展。随着公路里程的不断延伸和增长，覆盖全国的公路主骨架的逐渐形成，如果不能及时建设一个覆盖全国的公路车辆智能监控系统，车辆就像茫茫大海中的一条船，货主无法得知货物的运送情况；运输

5、公司无法得知车辆的行驶状态以及货物配载情况，更无法动态地指挥和调度车辆；司机不能及时地得到公司的调度信息，无法预知行程的路况等等。因此，建设覆盖全国的公路车辆智能监控系统势在必行。在城市的各个进出口、交通要道、高速公路的出入口、重点路段等处设立车辆监测记录系统，不但能够对闯红灯、超速、越线、逆行等违法车辆进行自动抓拍，还可以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。在紧急时期可以进行车辆动态布控，不但能够针对被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑、海关监控等“黑名单”车辆进行实时比对报警，而且还可以监测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

6、效的依据。各监控点的车辆智能监测记录系统通过公安网络与指挥中心和卡口监控点联网，实行数据共享，使公安局110指挥中心、交警122指挥中心可随时调用各卡口信息。公路车辆智能监测系统已成为公安局和交警部门的重要的组成部分，可以有效协助侦破很多刑事案件，促进社会治安好转，为经济发展提供安全保障，也可以成为道路交通监控图像采集和道路交通数据采集的重要来源。公路车辆智能监测系统已成为公安交警指挥中心的重要的组成部分，可以有效协助侦破很多刑事案件，促进社会治安好转，为经济发展提供安全保障。2.设计依据中华人民共和国道路交通安全法中华人民共和国道路交通安全法实施条例公路交通安全设施设计技术规范JTJ 074

7、-2003全国城市实施道路畅通工程总体方案中华人民共和国国家标准UDC681.3中华人民共和国公共安全行业标准GA38-92民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50198-94安防视频监控系统技术要求GA/T 367-2001道路交通标志和标线GBJ5768彩色电视图像质量主观评价方法GB7401-87工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ93建筑电气设计技术规范GBJ16公路照明技术条件JT/T367-1997安全防范工程技术规范GB50348-2004中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92工业企业通讯接地设计规范建筑物防雷设计规范计算机软件开发规范GB8566-88机动

8、车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范2004版公路车辆监测记录系统通用技术条件GA/T497-20043.设计原则本项目的设计制造和验收符合GA/T 4972004公路车辆监测记录系统通用技术条件和公安交通指挥系统工程设计制图规范的要求以及其它的有关国家技术标准和通用技术条件。具有实用性、可靠性、先进性、开放性、安全性、兼容性、可维护性、可拓展性。具有良好的升级、扩展能力，具有一定的容量，为保持系统的先进性留下充分的发展余地。坚持从实际出发，注重系统的实用性和实战性，合理配置资源，服务、服从于业务需要，统筹规划、统一标准、规范设计、周密计划、合理实施；采用开放性、模块化、智能化的体系结构。整个

9、系统设计应贯彻执行 "先进、适用、可靠、经济"这一基本指导思想，确保质量、开发研制出用户满意的个性化产品。主要设计原则如下：1.经济性尽量采用性能/价格比较高的产品，避免铺张浪费。充分考虑 市的交通道路现状以及已建系统的情况，保证已有的设备能够充分利用。2.可靠性考虑户外使用环境的严酷性，电子警察和卡口系统的前端设备基本采用工业级产品，工控机和摄像机内部全部采用嵌入式操作系统，工控机采用DOM电子盘作为系统盘。该技术在业界领先，并且是工业化产品的发展方向。系统设备应采用节能、安全、可靠的产品。全部设备采用国内外的知名品牌，如原产地美国的高清摄像机、日本Computar镜头、

10、台湾艾讯工控机、天津亚安防护罩等，确保系统稳定工作。3.开放性提供开放性的数据接口，并为其它集成商提供接口源代码。4.先进性在摄像机内部安装嵌入式软件，集中图像采集、车辆检测、车速计算、数据处理、号牌识别及FTP传输等功能，具有功能强、体积小、可靠性高、安装使用方便等优点，能全天候运行。该技术在业界领先。卡口系统前端采用200万有效像素的1/1.8英寸逐行扫描彩色CCD高清网络摄像机。该产品属于业界近期推出的高科技产品。夜间补光方式采用贴片式大功率LED灯，根据车辆信号进行间隙式补光方式，安全环保，无辐射，工作寿命长。有效避免了采用闪光灯方式妨碍驾驶员视线的不利影响。该技术在业界领先。具有先进

11、的车辆检测方式，利用有效算法有效防止行人和非机动车干扰。具有主机时钟自动校时的解决方案，占用极底的网络资源和运行成本，并保证校时的准确性。前端主机具有看门狗功能，具有自复位、多时段控制和故障报警功能，中心系统具有集中式控制前端主机的功能。5.兼容性完全兼容已经投入运行的系统，承诺免费提供数据接口。系统全部应用软件能与全国公安交通管理信息系统兼容。6.可扩展性每台摄像机可以监视4个车道的范围，如日后道路扩建增加车道，只需要增加一台摄像机即可满足要求，无需重新布线和增加路口主机，接口不受限制。具有良好的向后拓展性。系统结构易于扩充，以适应今后可能出现的较大任务负载。硬件平台具有可升级性，当需要时可

12、以通过新的计算机设备同原有计算机设备一起工作以提高系统的处理能力，从而保护原有投资。7.合理性考虑大路口的网络摄像机与工控机的通讯情况，最远一个方向与工控机相连肯定会超过100米，将导致网络信号不稳定或者无法连接，我公司根据以往经验充分考虑，承诺在工控机和高清摄像机之间采用铺设光缆的解决方案，以保持通讯线路的稳定。如果没有实际的工程经验，很难考虑到这一点。满足 市交管局现有传输网络和兼顾项目的要求，网络设备方案合理实用，支持VLAN功能，满足小型机的千兆交换，具有防火墙、防病毒措施等。8.当地适应性机箱符合IP65标准，具有良好的通风散热功能，箱内的空气对流设计合理，空气进风口有防尘过滤网设计

13、。充分考虑户外设备的安全性，门锁的设计牢靠、不利于被不法分子采用开锁技术打开。考虑到业主开通各个路口的光纤需铺设到各个安装路口的机柜，将在路口机柜内预留用于安放网络通讯设备的位置。4.系统结构介绍公路卡口系统前端主要由高清网络摄像机、车辆检测器、工控机、交换机、网络传输设备、室外机柜、相关辅助设备以及前端控制软件等组成。高清网络摄像机具有200万有效像素，1/1.8英寸逐行扫描彩色CCD，1微秒至20秒电子快门，1.4 V/Lux-Sec (550nm)光敏度，Bayer、RGB、JPEG图像格式。8路信号触发输入，2路闪光灯触发输出。10/100M以太网自适应，RJ45接口。DC9V-12V

14、，3W低功耗。采用高速模拟电路技术、32位高速DSP技术、大规模FPGA技术和实时操作系统（RTOS）技术。集中了图像采集、车辆检测、车速计算、数据处理、号牌识别及FTP传输等功能，具有功能强、体积小、可靠性高、安装使用方便等优点，能全天候运行。夜间工作时候，系统会自动检测环境照度，并通过高清网络摄像机的闪光灯接口控制自动打开或关闭辅助照明，同步结合电子快门拍照，随后，自动关闭补光设备，进入下一次拍照准备。高清网络摄像机通过将拍摄到的照片和记录的信息通过FTP方式自动上传到前端的工控机中保存，工控机的控制软件根据照片的命名格式进行分类、整理和合并，并将车辆通行照片传输到指挥中心的数据库服务器（

15、小型机）。前端工控机可根据中心的布控信息和高清网络摄像机输出的号牌号码进行比对，如发现嫌疑车辆立刻向指挥中心发送报警信息，并将嫌疑车辆的照片上传到中心服务器。 高清网络摄像机、工控机和网络传输设备通过一个小型交换机连接在一起，组成一个路口局域网。如果高清网络摄像机距离前端机柜超过100米的范围，如果采用普通的RJ45双绞网线，由于距离过长并且受到外界电磁干扰，网络信号会非常微弱，经常造成数据掉包或者无法连接的情况。为此，我们采用光缆连接的方式，以保证网络信号的稳定，从而有效保证高清网络摄像机和工控机的通讯。5.工作原理及实现1.线圈工作原理环形检测线圈为埋设在车道下面环绕成多圈的电缆，车辆通过

16、线圈上方时，会引起线圈环路电流的电感量的变化，通过检测该变化可以判断出有无车辆经过，如果在车道前后间隔固定距离埋设两个线圈，则可通过车辆经过线圈的逻辑状态方便地得到车辆的行驶速度、车辆长度等信息，同时系统还可以判别车辆行驶的方向，从而避免逆向车辆或相邻方向左转车辆影响系统的判断，降低误拍率。线圈检测速度的示意图2.车速及车长的计算下图为车检器检测到的车辆通过时的输出信号示意图。对于两脉冲的时间间隔而言，可以分别测量其脉冲的前沿和后沿得到1和2两个不同的值。假定两个线圈的间距为d，则车速可以由下式计算得到：V = d × 3600 / 1而车长L则可有下列公式计算得到：L = d &#

17、215; P1 / 1由于汽车的尾部形状各异，其金属含量也不尽相同，因此两个值往往会存在差异，一般1的值较为精确。基于同样的原因P1的测量值和理论值也会存在一定的误差。实测值与实际车外廓长相比，一般会有0 1.5 m 的误差。测量系统中一般将此值作为车型大小的分类参考。3.线圈间距的选取及系统的容错控制以线圈间距为4米计算，当时速为200公里/小时的时候，车辆通过线圈组的时间1的理论计算值是72毫秒。车检器本身的测量误差大约是7毫秒，加上系统其他部分的误差，累计误差大约可达89毫秒。以此推算：180 km/h 时的测速误差理论值为11.3%，150 km/h 时，测速误差理论值为9.4%。为使

18、系统的测量误差小于10%，必须在系统中采用非线性的补偿算法对所测量出的车速进行校正。在实际使用时，如果是高速公路或快速干道，车速一般都在60公里以上，可以适当放宽线圈的间距到6米，在高速公路上甚至可以放宽到8米。例如：线圈间距为6米，时速180 km/h 时，测量误差为7.5%。测速的精度会大大提高。但是，线圈间距并非越大越好。当车速较慢（50公里以下）就有可能会出现如图所示的情况。图中第一辆车尚未离开线圈2，第二辆车由于与第一辆车的距离较近，车身已经压上线圈2，由此造成第二辆车的被测车速高于实际车速，从而产生误测。为了尽量减少这种情况的发生，在市区内交通繁忙路段，建议将线圈间距放在4米或5米

19、，线圈厚度以一米为宜（在高速路段，可将线圈的厚度设为2米，以增加线圈的有效检测范围，提高检测灵敏度）。另一方面，在系统内部，可以采用相应的容错算法将此种情况剔除，以免系统给出错误的测试数据。此外，当高底盘车辆（如军车、挂车、拖车、大货柜车等）和金属含量较少的车如农用车等，通过线圈时有可能会出现信号抖动的现象，该种情况大多也可以通过在系统进行合理的容错算法处理而得以滤除。4.现场布局要求下面以双向4车道或多车道（中间无隔离带）为举例，根据我们采用的技术原理，绘制现场施工安装的示意图（实际的施工图纸根据现场情况设计）。(1)设备安装俯视图(2)设备安装侧视图5.控制误拍的注意事项(1)迎面车辆造成

20、的误触发的注意事项在中间无隔离带的情况下，应注意可能会有线圈被对面车误触发的可能，从而产生测速错误。如图所示：对于中间无隔离带的路段，施工时应考虑让线圈边缘尽量不要靠近中间分道线，并向里内缩一定距离。如果路肩较宽，可适当考虑将整个线圈内移，以尽可能的避免此种情况的发生。相应的，在这种情况下，应将车检器的灵敏度调到最低。（灵敏度太高时，对面车即使不压到线圈，也有可能导致触发信号造成误拍）。同时，应将线圈的厚度放在1米，线圈间距放在4米为宜。(2)车检器布线时的注意事项线圈到车检器的之间的引线长度不应超过300米，否则会影响检测效果。线圈的馈线部分必须采用双绞形式（大约每米20绞），避免馈线部分形

21、成扩展线圈导致干扰信号。不同线圈的走线最好分开，不能分开走线时，可考虑采取屏蔽措施（馈线部分采用绝缘屏蔽电缆），以免相互串扰。线圈的布线质量直接影响到车检器的输出稳定性和灵敏度，进而影响到整个系统的运行性能，应予高度重视。(3)安装地点的注意事项监控点前后200米内要求进行路面区划，设置车道分隔实线、双实线，设置禁止超车标志、限速标志、限高标志等。6.卡口系统安装示意图图2-10 单向双车道卡口系统路面部分图2-11 双向单车道卡口系统路面部分7.高清卡口拍摄效果图8.号牌识别方法的实现我们所采用的号牌识别技术是一个以特写目标为对象的专用计算机视觉系统，它能使计算机像人一样认识车辆牌照，包括车

22、牌颜色、汉字、字母、数字等。号牌识别主要包括图像灰度拉伸、牌照定位分割、二值化、字元切割、字元识别等5个模块。图像灰度拉伸：在光线强度不够的情况下，牌照上背景与字元的对比度较小，从而边缘纹理不太明显。为了便于分割牌照，采用图像灰度拉伸算法，适当加强牌照上的对比度，同时在一定程度上抑制成像系统产生的躁声。牌照定位分割：本系统采用基于纹理分析的牌照分割方法。在汽车牌照中，一般有7个以上字元，并且背景与字元有一定的灰度差别，使得牌照区域具有比较多的边缘。根据定义的牌照基元进行纹理匹配，完成牌照的初步定位。由于无效字元及躁声的影响，会得到一组牌照的可能区域，需要进一步的纹理匹配，否定干扰区域和伪牌照。

23、此时，基元之间的间距、牌照的长宽比、基元的大致数目、长度范围等都是一些重要的参量，可以用来防止车前印有“安全驾驶”、“ISUZU”等干扰字元的误分割。定位分割后根据牌照颜色和牌照结构等信息分类为标准车牌、公安车牌、武警车辆、军队车牌、农用车牌、港澳车牌等，下面列举一些常见车牌的模板： 标准车牌1 标准车牌2 标准车牌3 公安车牌 武警车牌 军队车牌二值化：牌照图像的二值化是处理与识别图像中很关键的一个步骤，效果的好坏直接影响到后续工作。在光线弱的情况下，特别在夜间汽车前灯开启时，牌照图像的光照程度很不均匀，牌照字元与底色对比度偏低，所以只能采用动态阀值法。目前一些动态门限分割法，由于其性能的限

24、制，没有获得实际的应用。本系统的二值化算法采用了Marr算子，用算子对图像做卷积运算。在我国的现行牌照中，最多的是黄底黑字（大型汽车）、蓝底白字（小型汽车）。在灰度图像中，黄黑字的字元灰度比背景低，而蓝底白字则字元的灰度比背景高，二值化之后黑白正好相反。所以在处理过程中，要做反色处理统一结果。字元切割：系统的字元分割算法是以垂直投影、字元间距尺寸测定，字元的长度比、轮廓分析技术的组合为基础的。由于二值化的原因，可能会产生粘连、断裂的字元。要根据牌照的大致宽度，结合各字元的轮廓，利用分割、合并的方法正确的分割字元、采用一个目标函数搜索合并字元内的各断裂点是一种行之有效的方法。该目标函数是垂直投影

25、函数二次差分的比率，分割目标函数的最高值看作是可能出现的断裂点。字元识别：目前，光字符识别OCR技术已经达到了一定的水平，但汽车牌照的字元识别与OCR系统的识别相比，虽然它的字元集小，但是字元模糊，受环境的影响大。所以，相对来讲，牌照字元的识别难度更大。在识别之前，先把字元图像归一化成相同大小的图像。由于汉字的分辨率太低，笔画又多，采用灰度图像输入，而字母、数字则是在二值化的基础上提出投影距离、投影直方图、矩、区域密度、轮廓线特征系数等特征，并经过归一化之后进行模式识别。对一些形状类似的字元，比如：Q、O与D，B与8，T与7等，采用模式识别技术达不到理想的效果，所以还要进行后续的结构分析，以提

26、高字元的识别率。9.中心管理软件我公司自主研发的中心集成平台由数据库服务器、应用系统服务器，管理工作站、数据通信工作站、打印机等组成，管理工作站主要用于系统管理和日常维护设置等，数据通信工作站主要用于接受前端系统传回的数据等。该系统能迅速获得各独立公路车辆监控点的报警信息，发挥指挥中心集中指挥、统一调度的功能，提高警力布防的快速性和准确性。在指挥中心设立中心数据服务器、WEB服务器、设备监测工作站；指挥中心软件包括控制软件、数据管理软件、设备监测软件等。各个用户终端为具有一定权限的公安网内部用户，实行分级管理。作为国内同行领先水平的卡口系统中心管理软件，严格按照公安部的统一要求，基于J2EE技

27、术的B/S三层体系架构，Web界面应用，软件开发采用JAVA工具，数据传输采用公安主干网，信息共享和交换由系统自动实现，违法数据工作库采用Oracle9i数据库，违法数据的管理采取集中式管理模式，即各前端传输完毕数据之后不存储数据信息，按照给定的授权在中心库中访问相应的数据。采用模块化的开发方式，尽可能使各业务管理具有相互独立性，增强系统的可维护性，与机动车/驾驶人管理系统、违法信息异地交换平台、公共信息发布平台等系统实现信息共享、无缝衔接和集成运行。目前，该套系统已经在珠海市交警支队等国内交管部门成功推广使用。下面对该系统的功能、拓扑结构、数据流程和部分操作界面进行介绍。1、系统基于公安信息

28、网环境向用户提供应用门户，通过WEB方式将提供给用户使用的各种应用、数据资源和服务资源统一集成到一个入口，展现在用户面前。可根据每个用户的权限和角色的不同，形成个性化的应用界面，并提供个性化定制服务等功能。2、能够统计每天24小时的车流分布，以及任意一段时间范围内（周、月）的日流量。统计结果以数据和曲线两种形式显示或打印。具备并支持二次开发功能。如流量统计：按照卡口、车辆类型对一段时间内过往车流量进行统计。如负荷分布统计：按照卡口、小时时段对一段时间内过往车流量进行统计。如月、季、年度流量统计：按照卡口、月度、季度和年度对过往车辆数量进行统计。如卡口超速车辆数量统计：按照卡口、卡口车流量、超速

29、车数量和百分比进行统计。3、实时自动识别车辆类型，自动识别车牌号码（含汉字、字母、数字及车牌颜色）。对“黑名单”中的嫌疑车辆可以自动对比与实时报警，采用声音报警与提示报警相结合的方式，具有“黑名单”数据库管理和维护的功能。报警应配有可控声光报警装置，同时要显示报警信息（报警信息包括：时间、地点、车辆类型、车牌号码、报警原因），计算机要对报警信息进行记录。通过中心软件设置，可控制公安网上本地区任意一台计算机同时报警，报警方式为发出声响，并显示报警信息。中心软件可设置超速报警。4、网络查询、浏览。公安网上计算机可通过WEB方式，查询、检索中心存储的各点历史图片、流量等信息，并可实时查看各点当前图片

30、信息。网络查询、浏览实行用户权限管理，能够按照车型、车身颜色、车牌、速度、流量、日期、时间、地点、行驶方向、违法类别等相关条件对历史数据进行单一或组合方式的精确或模糊查询。采用浏览方式远程数据查询的方案，可以在公安网上的任何一台经授权的终端上实现历史数据中的车辆信息的远程查询、流量数据的统计、以及查询结果的打印输出。历史数据根据用户需求定时存储在中心系统中，并提供导出和删除数据的应用界面，授权用户具备数据导出和删除权限。5、能够对回放车辆的照片进行亮度、对比度等后期处理，提高车辆照片的人眼辨认率。6、系统具有多级用户权限管理及有用户操作权限管理机制功能，防止无关人员操作，以及防病毒等保护功能。

31、7、能够依托现有公安交通管理网络功能，系统的远程控制、设备的远程维护以及故障报警等功能。车辆监测记录系统应用软件具有防死机自检功能，一旦发现出错自动复位计算机。8、每套系统可存储超过120万辆辆车的图像及相关数据，当硬盘存满后，由程序自动删除最早过期数据，循环存储，不需要任何人工管理。9、能够进行同步多任务操作，监测、查询、传递与打印等工作互不影响。10、具有运行参数配置功能，使系统能够灵活地在不同应用场合下运行。11、报警管理系统实现两级制（上传报警、本地报警），报警记录，报警查询，前端报警方式，报警比对，报警统计和报表。12、布控管理采用多级布控，即实现区域布控，模糊匹配布控，布控查询，撤

32、消布控。13、该系统是一个独立的系统，自成体系，在不依靠其他应用系统的情况下，能够实现对全部进出城车辆的智能监测记录功能。提高系统应用的广泛性及业务的广泛性，必须能够提供接口与其他公安信息系统相集成，包括与110报警系统的集成、与GIS和GPS系统的集成等其他业务性的应用系统集成。14、投标方应具备批量数据管理（导入、导出）的能力，并可根据支队要求免费修改数据接口。15、软件结构模块化，具有安装操作简单、适用范围广、专业性强等特点。16、远程管理维护功能，设备状态实时监控。可以通过网络进行系统参数设置，包括路口工控机等设备的通讯、控制等参数设置、系统故障诊断和记录。在监控点和监控中心的计算机中

33、安装远程控制软件，对远程计算机实施分级控制与管理，设置独立的网络端口（IP）地址。同时，安装专门的管理软件，实现对监控点计算机、中心服务器的远程控制，功能包括显示、查询、检索、布控、报警、设备管理与维护、远程报警、黑车库调整、自动定期校时等。17、有完整的数据或图像的筛选、校验、处理功能。该平台在处理图片时应有号牌自动识别功能进行辅助筛选，提高人工处理图片的能力。18、应能根据需要，对图像进行点击放大、选定区域放大等处理，也可对原始图像进行亮度、对比度及色调的调节，但为保证原始图像的不可更改性，使拍摄到的图像具有真实、有效性，调整图像不保存在系统中。19、具备完善的分层分级权限设置。应能自动生

34、成日志文档，对进入系统实行用户和密码及权限管理，可对系统管理人员、数据登录及其他相关人员，进入时间、离开时间、完成工作数量，或者是否修改设置进行真实记录，并生成相关文件，由有关管理人员进行统计和管理。20、可对数据库字段进行任意组合的实时图像查询和数据分析功能。21、所有查询、分析、统计软件使用WEB结构，便于各警种共享资源。22、系统可方便地进行软件升级。23、历史数据的备份和清理。根据以上的系统功能设计需求，本软件基于JAVA技术的Web界面应用，客户端只需安装浏览器，应用逻辑实现主要集中在服务器。本系统三层结构主要分为：表示层、应用服务层、数据层。表示层代表客户端浏览器工具，应用服务器层

35、主要代表Web服务器，Jsp、Servlet/J2EE应用服务器，数据层主要代表外部数据库服务器。数据层次分布图如下：10.系统功能我们设计的公路车辆智能监控系统不能等同于一般安防监控，将车辆记录、违章监测、路面监控有机结合起来，不仅能对受监控路面行驶的汽车特征进行全天候、不间断的自动采集、传输和处理，而且还能监控路面车辆运行状况，通过全国公安交通信息系统实现车辆动态信息的异地查询和共享，具体功能如下：1.车辆捕获采用线圈检测方式，准确采集所有通行车辆的全部特征信息，并在图像中标明车辆通行数据，如时间、地点、车速、方向、车长、车道等，在正常车速(如5km/h140km/h)范围内，通过监控区域

36、道路所有车辆的捕获准确率达99%以上（其中汽车图像捕获准确率=所拍摄的汽车特征图像数/监控区内规范行驶的全部汽车数）。在环境无雾包括雨雪天情况下，对监控区域内行驶的车辆自动抓拍图像，并记录车辆通过的信息，包括时间、地点、号牌、车型、前排司乘人员面部特征等。所记录的图像文件分辨率不低于1600×1200像素点。2.违法取证当车速在40km/hV 车120km/h的速度范围内，测速误差在±3%之内；当车速在V 车120km/h范围时，测速误差在±3%之内，最高测速值V 车160km/h。同时，对逆行、压线等交通违法行为进行取证。车辆交通违法信息集中上传到指定场所筛选、

37、确认、复核后，再自动将交通违法数据与业主方的业务处理数据库相连，通过交通违法业务系统进行处理（业主方负责提供相关业务处理数据库接口）。特别注意的是在取证车辆交通违法（包括超速等）行为时，所记录的图像应能证明车辆交通违法行为过程，避免产生执法纠纷。针对每个过往车辆，我们都自动判断主车道和分道线的区域哪一个特写摄像机能够捕获到完整的号牌号码，然后自动删除号牌不完整的特写照片，保留有完整号牌的特写照片。可以真正实现无遗漏的车辆检测。3.流量检测系统软件具备按时段、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），具备出具日报表、周报表、月报表、年报表等功能。4.图像记录在车辆通过时，系

38、统能准确拍摄车辆特征图像,并将图像以JPEG格式存储到智能工业相机终端服务器相应目录下，车辆通过的信息写入相关数据库，并在图像中标明车辆通行数据，如时间、地点、车速、方向等情况。在环境无雾包括雨雪天情况下，对监控区域内的规范行驶的车辆图像包含车辆头部所有特征，应能看清车辆类型、颜色、所载货物以及前排司乘人员面部特征等。智能工业相机终端服务器具备不少于120万辆车的图像存贮能力。当超出最大存储容量时，自动对车辆信息和图片进行循环覆盖。5.车辆号牌识别对每辆车系统拍摄图片，从中判断出车辆全部特征，包括车辆行驶方向、经过时间、地点、车速、车身颜色、车辆类型、车牌号码等，并根据所拍摄的车辆特征图片进行

39、车辆号码和车牌颜色自动识别。我国大陆道路行驶车辆的号牌有二十多种,即“民用大型汽车前号牌、民用小型汽车号牌、领馆汽车号牌、境外汽车号牌、外籍汽车号牌、试验汽车号牌、教练汽车号牌、挂车号牌、武警汽车号牌、警用汽车号牌、军队小型汽车号牌、军队大型汽车号牌、使馆汽车号牌、民用大型汽车后号牌、2002式号牌、农用运输车号牌、摩托车号牌、拖拉机号牌、其他号牌(如香港车牌)”。(1)车牌种类能识别在我国道路上行驶的机动车号牌包括民用、警用、军用、武警车牌等（至少包括：GA 36规定中除摩托车号牌、临时号牌外的号牌、2002式机动车号牌、武警汽车号牌、军队汽车号牌）。(2)车牌字符所能识别的字符包括：“09

40、”十个阿拉伯数字；“AZ”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) ；老军牌汉字(甲、乙、丙、丁、己、庚、辛、壬、寅、辰、午、未、申、戌、亥) -按规定这些字若在2005年1月底后出现,则为假军牌。新军牌汉字（军、海、空、集、北、沈、南、兰、广、成、济）号牌分类用汉字(警、学、领、试、挂、港、澳) ；武警车牌字(“WJ、09 、消、边、水、警、电、林、通、金”) 。 (4)识别率在车辆按道规范行驶且不含“五小车辆”（低速载货汽车、三轮汽车、三轮摩托车、两轮摩托车和轻便摩托车）、

41、号牌无污损下，白天车牌识别率不小于98%，准确率不小于95%，夜间车牌识别率不小于96%，准确率不小于90%。(5)车牌颜色自动识别系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。6.车身颜色自动识别系统可自动对车身颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆。系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出10种常见车身颜色，10种颜色包括：白色、银色、灰色（含灰与银灰）、黑色、红色（含红与暗红）、深蓝色、蓝色（含蓝和青）、黄色（含金黄和黄）、绿色（含绿和暗绿）、褐色（含浅褐和褐），10种颜色以外的颜色（含花色车辆）属于其它颜色。深浅分类准确率不小于80；10种常见车身颜色识别准确率不小于

42、60。7.车辆布控在形成一个有效的监控网络后，指挥中心就能够根据各监控点的情况进行综合分析，作出快速反应。即用户只要在指挥中心或各监控点任意一台经授权登陆的客户端电脑一次录入即可完成。指挥中心布控嫌疑车辆出现时，在各监控点和指挥中心都会实时报警；监控点布控嫌疑车辆出现时，只在监控点报警；从而真正实现快速反应，在不同的监控点之间起到了很好的协调作用。（1）布控种类建立黑车库，根据用户需求接收录入、导入和更新需要布控的各类车辆数据。布控车辆种类：不按期年审的车辆；违法不接受处罚的车辆；被盗抢的车辆； 不按期购买保险的车辆；涉及刑事、治安案件的车辆；警方控制的特殊车辆等。（2）报警方式当布控的车辆通

43、过监控点时，能自动实现在本地或远程报警，同时将报警信息按照预定方案传到指定地点，应具有声、光和现场图片报警功能。8.信息高效共享系统设有符合公安部要求的防火墙和物理隔离网闸。各监控点提供超速车辆等信息的自动上传功能，上传内容包括违章超速车辆的信息和图片，非违章车辆的基本信息，非违章车辆的图片保存于路口机中不需上传。如因网络中断或其它故障，应将车辆信息存储于路口机中，待故障恢复后自动上传。在传输发生故障时应可由移动硬盘、U盘等工具将前端数据转存到中心的电脑上。智能工业相机终端服务器具有通过Web方式对存储的历史数据进行查询浏览的功能，用户可通过Web方式查询浏览车辆历史数据，同时可查询每个车道的

44、车流量情况。系统能将包括车辆图片的车辆超速信息和嫌疑车辆信息自动上传到支队监控分中心。对于用户需要的其它数据库信息，系统也能方便快速高效上传。各个监控点的数据汇总到了指挥中心的服务器，数据可以在公安网上进行发布，各地之间均可以实时地共享信息。各用户可以方便的在各管理工作站上进行操作，查询各个监控点的每一条记录，可以直接录入布控信息，从而作出快速反应。9.路口控制机和中心设备管理 由于设备分散，所以路口控制机的质量至关重要，而路口控制机通常用工控机，实际上工控机也是需要人维护和管理的，为此我们在路口控制机（工控机）中安装专门的管理程序，负责采集机器运行信息，及时有效地诊断和修复系统，并在支队监控

45、中心服务器中安装专门的路口机管理程序，负责全部路口机的时钟校正、运行参数设置、故障诊断、识别字库调整等。所有设置均可通过Web方式进行，也可通过后端用户应用服务器上安装的专用工具软件进行。用户应用服务器可通过智能工业相机终端服务器实时查看前端设备的运行状态。前端设备在检测到系统故障时，进行自动恢复，同时实时报告给用户应用服务器，便于快速恢复。10.自动报警用户可以将盗抢车辆或交通肇事逃逸车辆的模糊车牌号码录入系统报警数据库中，当系统识别出来的车辆牌照符合条件时，能以两种形式进行报警：1)在现场以音响进行报警，提醒执勤人员有嫌疑车辆或者超速车通过；2)自动将车牌报警信息传输到下一个执勤点或指挥中

46、心，报警信息应包括车型、车辆通过时间、车辆图片等，传输方式不限。1.违法报警前端可实现对超速车辆、违法超车、逆行、不按车道行驶等车辆实时报警，系统违法行为的机动车信息数据库表名称为ITS_POLICEVIOLATION，表结构至少包含下表中字段信息。当系统识别车牌号码后能自动远程报警。2.布控缉查车辆报警系统可设置布控缉查车辆号牌，布控车辆（如事故过期未处理车辆、未按照规定检验车辆、肇事逃逸车辆、违章逾期未处罚车辆、盗抢车辆、其它受控车辆等）数据库格式应符合公安部的标准格式要求，当系统识别出来的车辆号牌结果符合布控条件时，能远程报警。11.故障容错和报警系统具备故障自动报警能力，车辆检测采取环

47、形线圈，但当车辆主触发线圈损坏时，系统应有视频检测作补充，并实现自动式或手动切换，数据库中对检测方式有标记。在监控点计算机中配备专门的设备管理程序，准确反映各部件运行状况和计算机资源占用情况。当设备出现故障时能自动报警，将报警信息按照预定方案传到指定地点，并显示故障内型。当路面主环形线圈损坏时，系统能自动检测，并切换到视频检测方式继续记录车辆图像。同时，数据库中对检测方式应有标记，设立日志文件，详细记录程序运行情况。12.夜间补光为了达到24小时全天候运行，针对一些夜间光线不足的路口路段，我们安装可见光的补光灯补光设备须单独架设补光灯杆，并可根据设置定时开启及关闭，单车道补光灯功率不应大于40

48、0瓦（普通路段金属卤素灯，空气污浊的路段采用高压钠灯）或LED灯（或者红外灯）。避免对驾驶员造成直接强光刺激，杜绝影响驾驶员正常行车，同时将摄像机和灯具的安装支架分开，有效解决摄像机和补光灯在同一角度下的半反光车牌清晰成像难题和降低补光灯功耗。13.联网功能系统能与公安网络实现无缝连接组成虚拟IP专网。公安网上计算机可通过WEB方式查询、浏览中心图像信息。网络查询、浏览实行用户权限管理。14.驾驶员特征记录对安装在城市出入口、省际卡口、收费口的系统具备驾驶员特征记录能力，在适用条件下车辆前排司乘人员面部特征捕获率95。15. 远程自动更新系统可通过智能工业相机终端服务器对所有与之联系的智能工业

49、相机的软件进行远程自动更新；系统也可对智能工业相机终端服务器自身的软件进行远程更新，便于系统软件的升级和维护。11.数据标准与接口规范我公司的软件数据接口标准参考公安部的公路车辆监测记录系统通用技术条件进行定义，完全符合公安部最新的车、驾、管信息管理系统的数据库定义，后台数据库采用Oracle9i版本。为确保数据库服务器中的车辆信息安全，在各交通管理局、总队、支队设立WEB服务器，所有服务器的数据库采用ORACLE8/9i，后台管理软件采B/S结构，开发工具为JAVA，并与车驾管业务系统相连，车辆违法信息纳入全国（省、市、区）统一的非现场执法平台。我公司的软件提供开放式的数据接口，如果业主目前

50、的数据接口不是最新的接口，我们可以根据业主的要求创建兼容目前系统的数据视图(View)，可以满足业主的任何格式定义要求。我公司免费开发公安部统一的车驾管和非现场执法系统的数据接口。1.车辆通行库表结构序号名称字段名称类型长度说明1设备编号SBBH字符10参见注1格式。2车辆编号CLBH字符7所存贮的车辆编号，取值“09999999”3方向编号FXBH字符4不可空。4号牌号码HPHM字符15可空。5号牌种类HPZL数值1参见注3说明。6经过时间JGSJ日期14精确到秒。7车辆速度CLSD数值3单位km/h。8车外廓长CWKC数值5以厘米为单位。可空。9号牌颜色HPYS字符1“0”表示白色，“1”

51、表示黄色，“2”表示蓝色，“3”表示黑色，“4”表示其他颜色。10车辆类型CLLX字符4参见注2说明。10特写图片位置TXTPWZ字符60车辆图片定位信息。11全景图片位置QJTPWZ字符60车辆图片定位信息。12号牌图片位置HPTPWZ字符60车辆图片定位信息。13记录类型JLLX字符4“0”代表正常车辆；“1”代表嫌疑车辆；其余取值如“2072”代表超速车辆；“2027”代表逆行车辆等。14处理标记CLBJ字符10代表未人工处理过，1代表已人工处理过。注1：设备编号（SBBH）格式如下：2345678910设备编号，取值“000999”行政区划代码（GB/T 2260-2002）1注2：车

52、辆类型（CLLX）判断标准参照公安部文件“公通字 2001 37号”公安部关于印发机动车登记工作规范的通知中的附件1“机动车类型分类表”。注3：参照GA 36-1992的号牌规格结构，军队小型汽车、民用大型汽车前部、民用小型汽车、领馆汽车、境外汽车、外籍汽车、试验汽车、教练汽车的号牌种类设为“0”；武警汽车的号牌种类设为“1”；警用汽车的号牌种类设为“2”；军队大型汽车的号牌种类设为“3”；民用大型汽车后部的号牌种类设为“4”；2002个性化汽车的号牌种类设为“5”；使馆汽车的号牌种类设为“6”；农用运输车的号牌种类设为“7”；摩托车后部的号牌种类设为“8”；拖拉机的号牌种类设为“9”。2.违

53、法行为的机动车信息数据库表机构表名：ITS_POLICEVIOLATION 序号名称字段名称类型长度说明1序列号XLH数值不可空，主键。车辆统一编号。2设备编号SBBH字符10本地市设备统一编号。不可空。3号牌号码HPHM字符15不可空。有未识别的情况4号牌种类HPZL字符2不可空。符合GA24.7。5车辆类型CLLX字符4不可空，符合GA24.4的要求。6违法时间WFSJ日期不可空，精确到秒7违法地点WFDD字符12不可空，符合GA408.3的要求。8违法行为WFXW字符4不可空，符合GA408.1的要求。9处理标记CLBJ字符1'0'还没进入违法处理流程,'1

54、9;已进入违法处理流程。初始值为'0'。10号牌颜色HPYS字符1可空。0表示白色，1表示黄色，2表示蓝色，3表示黑色，4表示其他颜色11车道编号CDBH字符1不可空。1,2，3表示12方向编号FXBH字符4不可空13车辆速度CLSD数值3可空。车辆速度，单位公里/小时，14车辆限速CLXS数值3可空。单位公里/小时15违法证据1CLTP1BLOB不可空。车辆图片1，特写图片路径16违法证据2CLTP2BLOB可空。车辆图片2，全景图片路径17违法证据3CLTP3BLOB可空。车辆图片3，车牌图片路径18上传状态SCZT字符1“0”表示实时，”1”表示非实时，5分钟之内为实时19设备类型SBLX字符1 “1”表示卡口 3.布控车辆库表结构序号名称字段名称类型长度说明1布控单位BCDW字符60不可空2布控行为BCXW字符4不可空3布控时间BCSJ日期12不可空4布控截止期BCLEN日期12不可空5号牌号码HPHM字符15不可空。6号牌种类HPZL数值1符合GA24.7的要求。7车辆类型CLLX字符4符合GA24.4的要求。8号牌颜色HPYS字符1“0”表示白色，“1”表示黄色，“2”表示蓝色，“3”表示黑色，“4”表示其他颜色。9处理标记CLBJ字符1可空4.机动车违法信息采集表（VIO_JDCWFCJ）序号名称字段名类型长度是否可空