高清卡口系统解决方案

高清卡口系统-4-智能交通系统解决方案卡口系统解决方案二〇一五年四月二十三日

公司简介杭州藏愚科技有限公司，成立于2010年4月，座落在美丽的西子湖畔浙江大学科技园内，公司以智能识别、军用保密通信、多传感器数据融合、可视化调度指挥等技术和系统为研发方向，是一家集科、产、贸为一体的智能识别系统专业化公司。其主打产品的典型应用行业为公安交警的ITS系统，如高清监控系统、高清卡口系统、高清电子警察系统。我公司专注于监控高端产品领域，通过与国防部、公安部、交警系统的密切合作，深入了解这个领域的发展与竞争以及使用者的实际需求，从而为客户提供了优质的监控产品、信息及服务。目前公司拥有包括多名业界知名专家在内员工180余人，其中研发人员近110人，凭雄厚的研发水平、专业的解决方案和经验丰富的员工，立足于为国防建设和国土立体防护提供一揽子产品和系统技术解决方案。以产品传递思想，以服务播种未来。在健康可持续发展的道路上，我们充满信心。杭州藏愚科技有限公司将以领先的技术和完善的服务，与您携手打造美好的明天！地址：杭州市西湖区天目山路294号杭钢冶金科技大厦6楼电话真802邮箱：hzswt@公司网址：/

一、前言近年来，随着高速的快速发展，高速服务区数量迅速增加，针对高速服务区防止恐怖、治安及收费管理现状和需求的矛盾进一步加剧，而机动车违法行为是造成交通次序混乱、交通堵塞以及引发交通事故的重要原因之一。如何加强对机动车驾驶员的管理是交通工程工作中的重大课题。在此情况下，如何利用先进的科技手段提高交通管理水平，抑制交通事故，提高道路交通管理水平是当前公安交通管理部门亟待解决的问题。高清卡口测速系统是交警部门交通指挥系统的一个重要组成部分，是公安交通指挥中心的“千里眼”，能为指挥人员提供道路交通的直观视频信息与实时交通状况，对交通违法、交通堵塞和交通事故、治安监控等做出准确判断，便于及时调整相关系统的控制参数与控制策略，也可作为交通诱导子系统的重要信息来源。针对交警部门的需求以及我国的道路特点，我公司开发出新一代的高清测速卡口系统。系统利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术，对监控路段的进行全天候实时监控。高清测速卡口系统包括高清视频监控系统和高清测速抓拍系统两部分。高清视频监控系统，全天候记录路口的高清录像，用来监控整个路口的宏观信息；高清测速抓拍系统，全天候记录通过路口机动车、非机动车（含电瓶车）的微观特写照片数据，自动识别车辆号牌号码、自动测量通行车辆速度等信息，并上传到系统平台数据库，进行相关业务应用。系统采用高性能工业摄像机作为前端的信息采集设备，能够在一张照片上清晰的显示车辆的所有细节信息以及司机的面部特征，并具有很高的车牌自动识别率。高清智能监测系统能及时准确地记录经过卡口的目标信息，不但可以随时掌握出入辖区的车辆流量状态，对违法行为进行自动抓拍，还可以准确记录相关数据信息，为公安刑侦提供重要的参考依据。该系统已在全国多个省份的交警测速卡口项目中成功应用，并获得了良好的效果！二、系统建设目标、原则及依据2.1系统建设原则本系统是以行业标准作为设计依据。考虑到公安和交警部门工作的特殊性，以及测速监控系统自身的特点，本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行设计的。在本系统设计过程中将严格遵循以下原则：2.1.1经济性在整个系统的方案设计过程中，始终坚持性能价格比最优的原则。在实用性、先进性和充分满足系统功能要求的基础上，采用成熟的系统和技术，尽可能降低用户的投资。在设计方案时考虑了设备的可靠与稳定，减少用户的维护费用，延长设备的使用寿命。开放的系统也给用户带来许多扩展功能，减少重复的投资。在应用软件的维护方面，考虑到维护人员到现场的距离较远。对于一般技术问题的维护可以采用远程密码登录方式进行维护。对于简单的软件升级，也可以通过应用程序下载实现。我们将最大限度地提高系统的可操作性，设计良好的操作界面。甚至可以根据用户的特殊要求，设计出具有个性化的操作界面，使数据处理工作简单、方便、快捷且界面友好。业务流程清晰，符合交通管理业务的处理习惯。系统的数据备份自动完成，数据恢复操作方便、安全。2.1.2可靠性系统的可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。鉴于本系统的应用性质，其运行可靠性必须得到绝对的保证，否则将造成巨大的物质损失和极坏的社会影响。另外，由于该系统安装在公路边的野外，环境条件恶劣，如果没有可靠性的保证，将直接影响到系统的使用价值。在产品选型上充分考虑了这一点，选用一些可靠性、稳定性强，能够适应野外恶劣环境工作的产品，同时采取有效的防雷、接地、稳压等措施。系统选用的摄像机、镜头等关键设备都采用国际著名企业的原装进口产品，室外机柜也是特别设计的，具有防盗、耐高温、抗寒、排风等特点，使用的电气接线端子、过载、漏电及断路保护装置、避雷装置、熔断器等装置均符合国家有关电气安全标准要求。这些方面的考虑从硬件环境上为本系统的正常运行提供了重要保证。在软件设计上采用了子系统化设计思想，提高软件运行的稳定性，并具有意外事件自动重启功能。在系统总体设计上，我们不采用工控机，卡口系统采用嵌入式智能抓拍系统，避免工控机的不稳定因素，做到系统高度可靠和稳定。鉴于系统是建立在计算机技术上，其可靠性的保证应包括系统的安全性，特别在计算机系统安全性受到极大挑战的今天。因此，在选取系统软件平台、采取系统安全防护措施、日志管理和设置系统管理权限等方面需要作出全面的解决方案。2.1.3开放性必须符合有关国际通用标准、协议或规范，国家与部颁标准及规定的要求；要从技术和管理体制上保障信息共享和综合利用，要求系统的操作平台、通讯接口与协议等开放的（标准或公开的），可实现互联互通并支持二次开发或功能调整，与指挥中心的系统互联。并且公开本系统的通讯协议和数据结构，确保与指挥中心的无缝连接。2.1.4先进性在进行本系统方案的设计时，是本着先进性与适用性相结合的原则的。即在系统总体方案设计时思路超前，在总体规划时采用先进技术。关键设备采用国外及国内的先进设备，以确保满足以后不断发展的需要。同时，不盲目追求先进性，而采用一些实用价值不高，价格却高的惊人的华而不实的产品。考虑到系统的发展和推广价值，它在任何一个细节上的先进性，都将在我们的设计过程中体现，因为它将直接影响到系统的生存寿命。2.1.5兼容性本系统应用软件能与全国公安交通管理信息系统兼容。2.1.6可扩展性本系统结构易于扩充各类接口的硬件和软件以及数据容量，存储空间都留有充分的扩展余量，能够适应今后可能出现的系统扩容。2.2.7易维护性本系统在设计时充分考虑了系统的易维护性，确保系统在使用中出现故障时在最短的时间内恢复运行。具有系统网管功能，系统中各设备的运行状态、异常信息直观反应在网管数据报表上。各关键设备具备有自动记录运行日志功能，设备的主要运行活动都记录在日志中。系统可以自动分析运行日志，以了解系统的运行状况，为系统维护提供依据。前端智能设备采用硬件看门狗、设备状态监测预报告、远程维护三种措施相结合的方法保证路口系统的正常运行。做到故障及时告警、系统能够自动恢复、远程维护与管理。路口系统的运行参数和应用软件可以在管理中心修改和更新。这样，尽量减少了人工干预，实现了快速故障和网络化的维护与管理，保证了系统的易维护性。2.1.8实用性在工程设计和实现的过程中，将使用单位的实际需求放在首位，作到灵活、好用，不盲目要求先进性，选择实用性强的系列产品，子系统化结构设计，既可满足当前的需要又可为今后系统发展扩展留有余地。系统将具有良好的互联、及升级能力，遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，遵循开放的原则。提供相关系统设备的技术标准、术语，以及详细的技术资料和操作文档。系统网络结构便于扩充，以适应今后的建设和发展。硬件平台可升级，当需要时可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。作为公安部门打击犯罪的技术手段和工具，该系统投入使用后的实用业绩将是衡量系统是否成功的首要标准。另外，系统设计必须尽可能满足用户的使用要求，针对不同的操作使用对象设计用户程序，方便操作人员和管理人员的工作；尽可能地尊重用户单位现有的管理模式和经验，使用户的实际运行惯例得以继承，方便使用；新系统要尽可能利用现有的信息资源，并与之形成一个有机整体，减少使用者的工作强度，减少系统的成本。2.2系统建设依据本公司智能交通系统的规划设计按照相关行业标准、国家标准、本地区的有关标准和规范，并参照以下的设计规范和要求进行：GA/T497-2009《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T832-2009《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GA408.1-408.14-2006《道路交通违法管理信息代码》GA24.1-24.21-2005《机动车登记信息代码》GA216.1－2010《计算机信息系统安全》GA173-2003《计算机信息系统防雷保安器》GA267－2000《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》GA308-2001《安全防范系统验收规则》GB21564.1-2008《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》GA/T445-2010《公安交通指挥系统建设技术规范》GA/T652-2006《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T669–2006《城市监控报警联网系统通用技术要求》GA/T670–2006《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GB8566-88《计算机软件开发规范》GB/T16677-2006《报警图像信号有线传输装置》GB50348-2004《安全防范工程技术规范》2.3行业分析2.3.1产品背景卡口相机基本功能无法满足越来越高客户要求传统的高清卡口相机一般都支持视频检测抓拍、雷达抓拍等功能，能够抓拍车辆、看清楚车牌和车身颜色，但是，公安部门对卡口相机提出了更高的要求，对于公安治安的应用场景，需要采集更多的信息，比如车牌号码、车型、车标、还需要驾驶员人脸图像。更高要求的图片质量市场上主流的高清卡口相机，由于技术和成本考虑，一般都是采用200万或者300万的CCD，单车道抓拍时图像效果比较好，但是多车道抓拍时，图片效果就比较一般，勉强可以达到车牌自动识别的要求。光污染严重大功率频闪灯和氙气灯的补光方案，容易引起司机致盲，不仅在道路安全上存在隐患；而且影响附近居民的日常生活，经常导致居民对光污染的投诉，，甚至发生了破坏基础卡口设施的情况。系统稳定性差传统卡口抓拍相机采用前端相机加工控机方案，路口高温、震动、粉层等恶劣环境经常导致设备死机、不稳定等问题。安装复杂，维护成本高卡口相机附属配件比较多，安装调试复杂，需要专业的人员安装调试。维护成本越来越高，使得设备购置成本在整个系统建设的比重越来越低。2.3.2设计目标藏愚科技打通硬件、相机软件到系统平台全产业链整合的优势，从底层到系统层面，多层优化，解决高清卡口相机存在的问题。采用车牌、车灯、车尾特征多手段融合的检测方法，配合基于复杂背景建模的先进算法实现运动目标的分离和超长距离跟踪，准确实现机动车检测和违法行为的准确判断；采用大靶面CCD，配合ISP图像增强算法实现宽动态、低照度的图像效果，降低场景补光要求，达到减少光污染的目的；内置多级级联的人脸检测算法，实现抓拍图片中人脸识别和检测；采用嵌入式一体化相机解决方案，采用嵌入式Linux操作系统，不受病毒干扰，采用工业级芯片，高温潮湿环境工作更稳定；采用简单易行的Web客户端对设备进行远程维护，对设备工作异常自动告警和过滤，软件支持故障检测和恢复机制，提高设备可靠性；三、系统详细设计3.1系统结构整个系统包括前端抓拍系统、前端供电及安全系统、平台服务器及存储系统、用户客户端（含硬件解码器、电视墙）、网络传输系统五部分组成。系统总体结构框图如下：、前端抓拍系统前端抓拍系统由高清一体化抓拍摄像机（300万，600万）；补光系统（LED频闪灯、闪光灯）；测速系统（线圈、雷达），路口存储系统；以及路口相关工程附件组成。主要实现过往车辆的抓拍，车牌识别，监控视频流的24小时不间断输出，路口数据的断点续传等功能。前端供电系统：空气开关，稳压电源，机箱电源防雷等。平台服务器及存储系统：卡口平台一体机，车型识别一体机，监控平台服务器，流媒体服务器，磁盘阵列等一些后端应用服务器系统的组成。卡口一体机流程车型一体机流程视频接入流程网络传输：网络通讯统主要实现卡口车辆记录部分和指挥中心管理部分的数据和图像信息的传输、主要分四个部分，前端信息采集部分、运营商网络传输部分、中心网络交换部分、中心业务应用部分。网络结构图：3.2前端系统设计前端系统可以采用300、600万的智能高清抓拍摄像机，600万摄像机采用1＂CCD感光芯片，其摄像机分辨率为2784×2208；采用35mm/50mm的高清镜头，每个摄像机可负责抓拍2～3个车道，300万摄像机采用1/1.8〞CCD感光芯片，其摄像机分辨率为2048*1536；采用35mm/25mm的高清镜头，每个摄像机可负责抓拍1～2个车道对正常行驶车辆进行抓拍记录。系统可采用地感线圈测速抓拍，雷达测速抓拍，视频检测抓拍等方式，对过往车辆进行全天候的记录，高清摄像机内部内嵌虚拟线圈检测功能模块，做为整个系统的辅助检测单元；所有记录照片能够看清车辆号牌、车身颜色、前排司乘人员。前端系统分类：相机种类检测方式检测范围300万线圈1~2车道雷达1~2车道视频1~2车道600万线圈2~3车道雷达2~3车道视频2~3车道3.3前端安装模式3.3.1线圈检测模式系统根据实际项目需求，可以采用LED频闪灯、闪光灯、LED频闪灯+闪光灯方式补光等模式进行补光，配置灵活。采用同杆方式进行安装，在效果保证的前提下可以节省建设成本，具有价格优势。两个方向的抓拍点在同一水平线上，能有效的防止车辆有意识的走S型逃逸卡点监控。线圈测速原理：在允许采用地感线圈的点位，采用地感线圈+车辆检测器进行车辆检测抓拍，当车辆经过线圈时，引起线圈的电感量改变，交变的电磁场会在车辆的金属底盘中产生涡流，而涡流电磁场又会反过来影响线圈中频率，车辆检测器就是根据线圈中变化的震荡频率来判断车辆经过信息，车辆检测器检测到线圈的电感改变时，认为有车经过，此时，车辆检测器把信号通过RS485口把信号上传到摄像机，摄像机根据信号进行抓拍。车辆检测器自动计算车辆经过两个线圈的时间差，摄像机根据时间差和两个线圈的距离，技术得到车辆的行驶速度。图中，线圈A为触发线圈，线圈B为测速线圈。V(车辆瞬时速度)=S(两个线圈的中心点距离)/T（经过线圈的时间差）当机动车速度小于100km/h时，道路实测误差应不超过－6km/h～0km/h；当机动车速度大于或等于100km/h时，道路实测误差应不超过机动车速度的－6%～0%。其地感线圈路面安装示意图如下：为了保证检测器能够正常感应到车辆，地感线圈安装时，需要遵守相关线圈安装规范，一般采用不低于2平方毫米以上的铜质绝缘线缆，饶4圈左右，其馈线通过双绞方式传输到车辆检测器处，其示意图如下：系统测速精度须符合GB/T21255-2007的相关要求，对超速车辆适时报警。图片要符合《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》。系统配置原则如下：安装模式为摄像机和补光单元同杆，距离抓拍位置24米左右立杆或借杆安装。300万卡口：序号镜头车道数杆件高度摄像机与频闪灯最佳距离摄像机与闪光灯最佳距离视频底部与杆件最佳距离最佳抓拍距离135mm16.5米4米6米18米－19米24米－25米225mm2600万卡口(H系列)：序号镜头车道数杆件高度摄像机与频闪灯最佳距离摄像机与闪光灯最佳距离视频底部与杆件最佳距离最佳抓拍距离125mm2~36.5米4米6米17米－18米22米－23米600万卡口（CY系列）：序号镜头车道数杆件高度摄像机与频闪灯最佳距离摄像机与闪光灯最佳距离视频底部与杆件最佳距离最佳抓拍距离125mm36.5米4米6米17米－18米22米－23米235mm26.5米4米6米15米－17米20米－22米350mm26.5米4米6米17米－18米22米－23米备注：序号2抓拍距离近，补光效果较优；序号3是人脸卡口抓拍配置。1~2车道配置一套300万抓拍单元，2~3车道配置一套600万抓拍单元。闪光灯按照2个车道2个闪光灯，3个车道2个闪光灯的配置原则，根据项目需求，每个车道配套安装一套监控补光单元。根据项目需求方向安装高清全景监控摄像机。立杆、机箱种类和数量根据现场环境合理定制。图片存储计算依据：卡口按平均1w/卡口*天条过车记录，图片存储2年，记录存储3年，折算成每条记录暂用存储空间为400KB,视频码流按照4M码流计算存储空间。其余的辅助设备根据路口情况定制。300万卡口现场布局俯视图：600万卡口现场布局俯视图：

3.3.2雷达+视频检测模式系统根据实际项目需求，可以采用LED频闪灯、闪光灯、LED频闪灯+闪光灯方式补光等模式进行补光，配置灵活；系统采用雷达测速雷达触发或者雷达测速视频触发模式。采用同杆方式进行安装，在效果保证的前提下可以节省建设成本，具有价格优势。两个方向的抓拍点在同一水平线上，能有效的防止车辆有意识的走S型逃逸卡点监控。视频检测原理：系统采用虚拟线圈抓拍技术：在视频上设置虚拟线圈如上图的框。如上图，从逐帧视频中可以看到，虚拟线圈算法实时对虚拟线圈区域图像进行二值化计算，再计算其差分运动量；如果其运动量达到阀值，再判断其运动方向及特征，若检测到运动物体为车辆后，输出闪光同步信号，触发抓拍，并对抓拍图片进行车牌定位、号牌识别，如下图。雷达检测原理：本系统使用的CYR-IK窄波测速雷达使用了高速数字信号处理器，使得雷达测速响应很快，响应时间小于20ms。这一性能保证了严重超速的车辆将逃不出雷达监测系统的捕捉范围。同时产品中使用了快速傅立叶变换、正交信号处理等先进技术，使得雷达提供的数据更加可靠，不容易受各种干扰的影响。下面描述一下单车道监测方式，下图为雷达单车道挂杆测速应用示意图。雷达检测区域是特定的（被雷达微波发生器辐射场型图有所确定）非窄波束雷达测速仪相对窄波束雷达测速仪，不是检测区域偏大，而是根本没有特定的检测区域。远处干扰信号随时会被非窄波束雷达测速仪检测到，使得测得值可信度下降。所以要选用窄波雷达保证旁车道没有干扰、检测区域同时存在一辆车。图中：雷达安装在车道中轴线正上方，椭圆为雷达波束有效探测区域，波束H面夹角为6度，E面夹角为8度，雷达天线电轴与地面的夹角为α。已知多普勒频率计算公式如下：其中m/s是电磁波传播速度Hz是本雷达发射电磁波的中心频率那么和存在一一对应关系。而是目标相对于雷达的移动速度，也就是说雷达提供的直接数据是目标相对于雷达的径向移动速度。因而当目标移动的方向与雷达天线电轴存在夹角时α时：其中才是实际车速：当汽车朝着雷达由远驶进探测区域时，夹角是从α1增大到α2，对于匀速行驶的汽车，读到的v就会越来越小，这与实验观察到的结果相吻合。反过来，当汽车通过雷达探测区，雷达产生的一组速度值，其必须经过恰当修正，才能得到正确的车速。显然，因为雷达探测区域是固定的，探测时间间隔也是固定的，所以车速越低，一组速度值的数据个数越多。从空间上看，车速越低，在雷达探测区域内形成的探测点分布越密集，并且，夹角的变化不是均匀，越靠近雷达跳动越大。具体的速度修正手段，可以每组数据进行实时统计分析，也可以采用预先分析成表实时查表的办法。一般地，对于超速抓拍应用，不必连续跟踪并修正车速，考虑到车速在几米距离内变化很小，只取刚进入探测区的数值并修正即可。在工程应用中，考虑到整个超速抓拍系统的配合和单车道测速的要求，一般将雷达装在六米高处，调整雷达俯仰角，使天线电轴与地面的夹角α为20度。实际根据具体应用条件自行计算。系统配置原则如下：安装模式为摄像机和补光单元同杆，距离抓拍位置24米左右立杆或借杆安装。300万卡口：序号镜头车道数杆件高度摄像机与频闪灯最佳距离摄像机与闪光灯最佳距离视频底部与杆件最佳距离最佳抓拍距离135mm16.5米4米6米18米－19米24米－25米225mm2600万卡口(H系列)：序号镜头车道数杆件高度摄像机与频闪灯最佳距离摄像机与闪光灯最佳距离视频底部与杆件最佳距离最佳抓拍距离125mm2~36.5米4米6米17米－18米22米－23米600万卡口（CY系列）：序号镜头车道数杆件高度摄像机与频闪灯最佳距离摄像机与闪光灯最佳距离视频底部与杆件最佳距离最佳抓拍距离125mm36.5米4米6米17米－18米22米－23米235mm26.5米4米6米15米－17米20米－22米350mm26.5米4米6米17米－18米22米－23米备注：序号2抓拍距离近，补光效果较优；序号3是人脸卡口抓拍配置。2)1~2车道配置一套300万抓拍单元，2~3车道配置一套600万抓拍单元。3)闪光灯按照2个车道2个闪光灯，3个车道2个闪光灯的配置原则，根据项目需求，每个车道配套安装一套监控补光单元,每个车道配置一套雷达。4)根据项目需求方向安装高清全景监控摄像机。5)立杆、机箱种类和数量根据现场环境合理定制。6)图片存储计算依据：卡口按平均1w/卡口*天条过车记录，图片存储2年，记录存储3年，折算成每条记录暂用存储空间为400KB,视频码流按照4M码流计算存储空间。7)其余的辅助设备根据路口情况定制。

3.3.3骑线抓拍设计在双向没有隔离带的监控区域，可以采用防逃逸模式安装，对路面实施无盲区监控，有效解决车辆逃逸问题。单台1英寸CCD靶面的高清摄像机配置35mm工业高清镜头可以管理2个车道及其骑线车道，覆盖范围达8米、配置25mm工业高清镜头可以管理3个车道及其骑线车道，覆盖范围达12米；标准为3.8米行车道路面宽度，保证骑线行驶车辆也能正常抓拍。600万设备抓拍的车牌水平像素点=（0.44m/8m）*2784=153pixel。600万设备抓拍的车牌水平像素点=（0.44m/12m）*2784=102pixel。单台1/1.8英寸CCD靶面的高清摄像机配置35mm工业高清镜头可以管理1个车道及其骑线车道，覆盖范围达6米、标准为3.8米行车道路面宽度，保证骑线行驶车辆也能正常抓拍，抓拍点的车牌水平像素为150点左右。200万设备抓拍的车牌水平像素点=（0.44m/6m）*2048=150pixel。3.3.4系统配置清单(见附件)

3.4高清测速卡口系统工作原理系统逻辑结构方面，高清测速卡口摄像机中包含车辆检测单元、FPGA成像系统、智能分析处理DSP、数据应用处理DSP、百万像素CCD模块等。相机内部结构图如下:系统工作流程如下：外设单元向设备网管进行注册、并保持心跳握手协议，以便设备网管单元能够实时监控外设状态。当有车辆进入线圈检测区域时，在正常情况下车辆检测模块把检测到的信息传给相机中数据应用处理DSP的外设控制模块，向FPGA发出触发抓拍指令，并通知补光单元进行补光操作；当车辆检测器出现故障情况下，设备网管单元立即上报中心故障状态，并自动切换到视频检测抓拍预案，系统通过智能分析处理DSP模块对通行车辆进行智能分析，在检测到车辆进入后立即向FPGA发出抓拍指令。FPGA成像系统接收外设控制模块传来的控制指令，对当前帧的图像进行成像控制，相机内部高性能DPS处理器和高速的数据传输通道保证指令在0.01ms内处理完成，从而保证图像的有效性。智能分析处理DSP模块根据FPGA成像系统反馈的图片进行图像的编码压缩，并进行特征车牌识别，并将图片和识别结果信息传递给数据应用处理DSP模块。数据应用处理DSP模块在接受传来的图片信息和识别结果信息后，对车辆通行的相关参数进行信息叠加，防篡改加密。数据应用处理DSP模块通过数据传输单元，会根据设备网管单元反馈的网络信息，在网络通信正常的情况下将完整的图片数据信息按照系统相关存储配置上传给中心存储单元；在网络故障的情况下将数据进行本地存储，待网络通讯正常后进行续传设备网管单元一方面维护相机运行系统状态，另一方面实时检控外设运行运行状态，如果智能相机运行过程中出现系统问题，设备网管单元将进行系统恢复指令操作，使相机尝试自动恢复，保证设备的正常运行；如果是外设单元发生故障时，设备网管单元将启动应急预案抓拍方案，同时将设备故障状态上报中心。智能测速抓拍系统能够完成对经过的机动车、非机动车的抓拍和车牌号牌识别，准确速度测量并记录。可清晰辩认机动车辆的车牌号码和车身颜色，并在图片上打印车辆经过时的时间（年、月、日、时、分、秒，精确到0.1秒）、路口（地点）、方向、车道等相关信息。3.5高清测速卡口前端系统功能3.5.1车辆捕获功能系统能对所有经过车辆进行捕获，除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆外，还具备捕获跨线行驶车辆的功能。在正常车速(5km/h～180km/h)范围内的监控区域内规范行驶的车辆图像捕获准确率达99%以上。系统可根据项目需求采用地感线圈检测，雷达，视频等检测方式检测车辆。3.5.2高清晰度的成像功能在车辆通过时，高清智能摄像机能准确拍摄包含车辆全貌、驾驶室内司乘人员面部特征的图像，图像分辨率为600万：2784×2208和300万：2048*1536，图像以JPEG格式存储，正常行驶车辆图片不超过600KB，违法图片不超过900K。车辆通过的信息写入中心平台数据库，同时在图像中叠加车辆通行数据，如：记录编号、设备编号、检测时间（年月日时分秒）、车牌号码、车牌颜色、车型分类、车身颜色、检测地点、检测车道信息、检测方向、车牌图片等信息。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牌照等特征，能够看清楚车辆牌照和车辆全貌，图像能分辨车辆类型、车身颜色和所载货物。系统拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。系统采用藏愚科技专门针对智能交通行业应用特点生产的高清智能工业摄像机，拥有完全的自主知识产权，公司摄像机产品经过国家标准的形式认证；工业摄像机分辨率最高达600万像素，同时具备智能成像和控制补光功能，能够在各种复杂环境（如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下和夜间拍摄出清晰的图片。3.5.3车辆测速功能系统支持地感线圈、雷达等测速功能，用户可以根据项目实际需要自由选择测速方式。3.5.4车辆超速抓拍功能高清智能抓拍系统可以根据不同路段的不同车辆类型进行速度限制设定，对于超速车辆进行图像取证抓拍，并记录违法过程视频信息，时间长度最少5S针对超速车辆，系统自动抓拍不同位置的2张照片，用于违章处罚。3.5.5车辆逆行抓拍功能系统可对违法正常行驶方向的逆行车辆进行取证抓拍。准确的抓拍逆行、越线行驶等车辆对逆行车辆连续抓拍两张，并在图片上标明逆行，可作为处罚依据准确的抓拍逆行、越线行驶等车辆对逆行车辆连续抓拍两张，并在图片上标明逆行，可作为处罚依据3.5.6车身颜色识别功能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，为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。系统可自动区分出车辆9种常见车身颜色，9种颜色包括：白，灰(银)，黄、紫、红、绿、蓝、褐、黑。9种常见车身颜色识别准确率不小于70％。【图】颜色识别树状结构【图】颜色归类直方图示例3.5.7车辆品牌识别功能系统支持车型识别可支持200多个厂家1600多种车辆类型的识别，覆盖国内道路上99%以上的车型的识别。平均识别率达到95%以上，误识率控制在1%以下。车型识别一体机单核CPU每秒可完成1-2张高清卡口图片识别，单路E3CPU单台服务器可支持30-40路卡口数据的车型识别，约15万张图片的日处理量。服务器集群可灵活扩展，以支持整个城市的卡口数据的实时车型分析。3.5.8车辆牌照自动识别功能系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。车牌号码自动识别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:阿拉伯数字“0～9”十个英文字母“A～Z”二十六个省市区汉字简称京、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；04式军用车牌汉字军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成号牌分类用汉字警、学、使、领、试、境07式武警车牌字符WJ样式的字母数字在环境无雾、车牌挂放规范、无污损且不含五小车辆情况下，系统白天车牌识别率应不小于98%，号牌识别准确率不小于95%；晚上车牌识别率不小于97%，号牌识别准确率不小于95%。车牌颜色自动识别系统能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。系统识别的车牌类型部分示例：3.5.9高清录像功能系统具备全景高质量录像功能，国际标准编码压缩格式，采用H.264编码，录像质量1080P，帧率：15fps-25fps，码流：2Mbps~6Mbps，系统也可以提供高清晰视频流，码率不低于768K，可以对所监控车道的实时情况进行全天24小时录像、系统可以实时监控路段的交通运行状态，对于监测路口出现的交通拥堵、交通事故等异常交通事件进行全天候高清视频录像，录像记录要求能清晰的反映事件过程和事件细节。系统也可根据用户需要提供针对高速球机的监控视频数字全景监控，可以方便用户全方位根据需要查看该监控点附件的情况。方案一：设备直写存储，存储录像可以不受中心转发服务器的影响，只要前端设备运行正常的情况下，每个设备都能正常存储不受其他设备故障影响。方案二：对于小规模应用的场景，一般指接入前端视频接入点位在8路以内的，采用NVR方案，NVR自带监控查询，下载回放，循环覆盖等基本功能，可以通过28181和上级平台进行对接；同时上级监控平台可以部署监控一体机，支持40路以内的NVR设备免费接入。3.5.11记录及图像存储功能每辆车生成一张图片，系统可实时将数据上传至用户机房的存储中心，按每部车辆至少存贮特征图像和全景图像各一张计算，摄像机可以内置32G固态存储卡、其存储容量应具备不少于6万辆车的图像存贮能力。当超出该车辆数时，自动对最前面的数据依次进行循环覆盖，图像格式为JPEG/24bit格式。3.5.12前端数据断点续传和前端设备数据下载功能智能高清摄像机的图片信息数据和高清实时视频，网络正常情况下，高清智能摄像机可根据用户对数据上传的设置将用户需要的车辆通行数据（包括记录和图像）通过TCP/IP网络协议自动上传至用户存储中心；例如可上传违章超速车辆的信息和图片和非违章车辆上传基本信息和非违章车辆的图片。前端路口具有数据备份功能，如因网络中断或其它故障，应将车辆信息可存储于内部固态存储卡上，高清录像文件存储于路口存储NAS（选配，最大4T），待故障恢复后自动上传。高清智能摄像机提供对缓存在相机内部存储卡上的车辆通行数据进行下载的接口，用户应用可以通过该接口实现对高清智能相机中数据的下载。3.5.13流量统计功能 高清智能摄像机内部具备流量统计功能，可以根据设置的车道参数统计过车流量，对所有过往车辆进行统计，定时（如每隔60秒，30秒~5分钟可设置）向系统发送流量XML文件统计信息，可直接向交通信号灯控制和交通诱导接口发送统计数据；区别与以往需要向相关服务器申请数据结果的方式，提高数据的实时性。摄像机每隔30秒上报流量统计文件，如下：<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><Message><DataType>31</DataType><Version>21203045</Version>（设备编号）<Direction>东向西</Direction>（车道方向）<Name>甬港南路</Name>（点位名称）<LaneName>车道N</LaneName>（具体车道）<BeginTime>1318531260</BeginTime>（统计时间）<EndTime>1318531560</EndTime><TrafficVolume>15</TrafficVolume>（在30秒内有15辆过车）</Message>在中心WEB上可查询流量：3.5.14web方式相机系统配置功能系统可以区别与以往的CS登陆模式方式，采用相机内置WEB设置服务模块，只要一台终端电脑无需安装任何应用程序即可通过IE方式登陆到相机内部，对相关参数进行设定和查看。IE登陆首界面：IE登陆主界面：3.5.15前端设备管理维护功能前端抓拍摄像机系统具有停电自恢复和设备远程维护功能;停电和断网状态都能通过短信信息提醒维护人员。前端抓拍摄像机具有网管功能，能够把摄像机工作状态及故障发送到网管平台，如摄像机实时视频功能是否异常、抓拍功能是否异常、闪光信号是否异常、前端存储功能是否异常等；高清全景摄像机具有网管功能，如网络是否正常、是否在录像、是否登入监控平台、视频状态是否正常等实时上报到网管系统。维护人员可通过查询网管平台的报表，掌握设备的运行状态。（卡口）项目状态网络状态在线/掉线监控平台状态未使能/在线/掉线录像状态未使能/正常/异常卡口抓拍模式车道N未使能/线圈/视频线圈N状态未使能/正常/异常抓拍补光模式LED灯/闪光灯闪光同步信号正常/异常卡口抓拍状态正常/异常当线圈出现故障时，应立即向中心发送线圈故障报警信息和手机短信报警，同时启动视频检测抓拍；线圈故障恢复后，停止视频检测抓拍。3.5.16设备对时功能在中心机房的服务器上安装NTP对时服务，所有的前端摄像机与NTP服务器对时，保证所有的前端摄像机与NTP服务器时间同步。NTP服务器与公安网系统进行对时，保证所有系统时间同步。3.5.17图片防篡改系统具有水印加密功能，抓拍图像后即在前端摄像机内部DSP采用DES5加密技术，从源头上加以数据保护，可区分出正常和被篡改的图片，使得无论在传输、存储过程或者后端中心数据被窃取修改后都能被检测到，保证了执法的真实、公平、公正。3.5.18远程自动更新功能系统可通过智能工业摄像机设备网管功能对内部版本软件进行远程自动更新；系统也可对智能工业摄像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。3.6中心存储设计3.6.1存储需求中心需要集中存储三种信息，包括车辆号牌等动态数据信息、车辆图片信息和车辆视频信息，因数据保存时间长、数据量很大，各类数据应根据数据类型、特点及重要性进行区别存储。对于核心数据，应当以确保数据绝对安全及高速读写需求为核心目标；对于一般数据，应当在保障数据稳定、满足存储速度和安全需求的条件下，以降低单位容量存储成本为主要目标。同时存储系统设计应当充分考虑项目未来扩展的可能性，确保在存储容量需求进一步增加的情况下，能够简单、快速地进行系统扩容，不得出现扩容困难或受限于系统初始设计等问题。3.6.2数据存储设计每辆车辆的号牌等动态数据信息为0.9KB/条，按单车道日均2000辆流量估算，每条车道的数据信息按不同存储时间的容量计算公式如下：2000条×0.9KB/条×1车道×365天/年×N年/1024/1024/＝**GB以下为不同车道数量和不同保存时间的数据存储容量计算：1年2年3年4年5年1个车道0.63GB1.25GB1.87GB2.51GB3.13GB20个车道12.53GB25.06GB37.59GB50.13GB62.66GB50个车道31.33GB62.66GB93.98GB125.31GB156.64GB100个车道62.66GB125.31GB187.97GB250.63GB313.28GB200个车道125.31GB250.63GB375.94GB501.25GB626.56GB500个车道313.28GB626.56GB939.84GB1253.13GB1566.41GB按照单车道日均2000辆流量估算，不同车道规模和不同保存时间情况下的信息记录条数为：1年2年3年4年5年100个车道0.73亿条1.46亿条2.19亿条2.92亿条3.65亿条200个车道1.46亿条2.92亿条4.38亿条5.84亿条7.30亿条500个车道3.65亿条7.30亿条10.95亿条14.60亿条18.25亿条对于超大数据量，数据库软件选用Oracle10G正版数据库，可支持8E的超大数据量，支持双机热备。数据库存储系统选用高性能服务器，具有数据的绝对安全、对块的快速定位查询以及高速读写能力特点，存储媒介使用高性能硬盘；同时，存储系统1台数据库热备份服务器用于系统级冗余备份，热备服务器选用与数据库主服务器同系列的服务器。3.6.3图片存储设计车辆图片信息采用JPEG编码格式，符合ISO/IEC1544∶2000要求，压缩因子不高于70，600万高清摄像机输出照片文件平均大小为600K，按单车道日均2000辆流量估算，每条车道的图片信息按不同存储时间的容量计算公式如下：2000辆×0.6MB×1车道×30天/月×N个月/1024/1024＝**TB以下为不同车道数量和不同保存时间的数据存储容量计算：3个月6个月1年2年3年1个车道0.11TB0.21TB0.42TB0.83TB1.24TB20个车道2.06TB4.12TB8.24TB16.48TB24.72TB50个车道5.15TB10.30TB20.60TB41.20TB61.80TB100个车道10.30TB20.60TB41.20TB82.40TB123.60TB200个车道20.60TB41.20TB82.40TB164.80TB247.20TB500个车道51.50TB103.00TB206.00TB412.00TB618.00TB3.6.4视频存储设计（选配）以每方向1台200万全景监控摄像机，输出8M码流、25fps@1920×1080分辨率视频流为例，不同路数和不同保存时间下的存储空间表如下：7天15天30天1路视频0.58TB1.25TB2.49TB20路视频11.62TB24.9TB49.8TB50路视频29.05TB62.26TB124.51TB100路视频58.11TB124.51TB249.02TB200路视频116.21TB249.02TB498.05TB500路视频290.53TB622.56TB1245.12TB3.7卡口平台简介3.7.1服务器配置方案（1）、应用服务器配置方案：应用服务器是为了完成前端卡口数据的接收，转发至上级平台，同时还可以完成违法图片的合成，车牌的二次识别，车辆品牌型号的再次识别挖掘等功能配置原则：设备最大接入数为32台设备，最大支持64车道；车牌识别：50万次/天；车型识别：20万次/天。注：基准测试平台CPU为Intel(R)Xeon(R)CPUE3-1230V2@3.30GHz，内存为8GBDDR3（2）、通用卡口平台服务器组平台服务器组是为了完成通用卡口平台的部署，实现卡口平台的通用功能。配置原则：支持32个用户在线查看，操作，查询。平台服务器：1台；基准配置：CPU为Intel(R)Xeon(R)CPUE3-1230V2@3.30GHz，内存为8GBDDR3数据库服务器：1台；基准配置：XEONE5-26202.0G/六核/L315M/32NM，内存为16GBDDR3比对报警服务器：1台；基准配置：XEONE5-26202.0G/六核/L315M/32NM，内存为16GBDDR3（2）、通用监控平台服务器组监控平台服务器组是为了完成通用监控平台的部署，实现监控平台的通用功能。配置原则：支持32个用户在线查看，操作，查询。管理服务器：1台；基准配置：CPU为Intel(R)Xeon(R)CPUE3-1230V2@3.30GHz，内存为8GBDDR3流媒体：1台；基准配置：XEONE5-26202.0G/六核/L315M/32NM，内存为16GBDDR3。磁盘阵列:1台，根据实际存储需求配置容量，可以和卡口图片存储公用3.7.2卡口模块功能菜单模块功能特性说明车辆查缉车辆追踪车辆模糊查询①中文+6位数字或字母（不带*或?）车辆精确查询（只支持5天内的过车查询）：①空的车牌号；②中文+6位数字、字母或字符（带*）；③中文+6位数字、字母或字符（带？）；④不足7位的车牌号其他种类查询按卡口方向车道、号牌种类、车辆识别、速度查询车辆过车数据批量导出图片批量导出车辆过车图片批量导出过车数据批量导出车辆过车数据过车详情查看车辆过车的详情信息过车图片放大对车辆过车图片放大显示实时卡口实时卡口按卡口方向车道显示实时过车按卡口方向车道显示实时过车数据自定义过车记录图片刷新间隔时间自定义车辆过车记录图片的刷新间隔时间（2秒、5秒、10秒）过车详情查看车辆过车的详情信息图片放大对车辆过车图片放大显示布控管理新增布控短信报警支持多个短信报警手机（最多6个手机号码）新增布控按指定车辆种类、精确车牌号码、一个或多个卡口方向、布控时间段（15天内）新增布控我的布控查询支持按号牌种类、车牌查询、布控录入时间、审核状态查询我的布控数据详情查看布控的详情信息取回修改对待审批的布控做取回修改操作编辑对审核退回的布控做编辑操作布控审核查询按号牌种类、车牌查询、布控录入时间查询待审批的布控数据详情查看布控的详情信息审核对布控信息做审核操作布控查询查询按号牌种类、车牌查询、布控录入时间查询布控数据详情查看布控的详情信息复制对已有的布控信息做复制新增布控操作撤控管理查询按号牌种类、车牌查询、布控录入时间查询布控数据详情查看布控的详情信息撤控对布控信息做撤控操作撤控查询查询按号牌种类、车牌查询、布控录入时间查询撤控数据详情查看已撤控布控的详情信息报警管理实时报警实时报警支持实时显示报警信息查看查看报警的详情信息报警查询查询按号牌种类、报警时间、车牌号码、是否处理查询报警数据查看查看报警的详情信息问题反馈我的反馈查询按反馈标题、反馈时间、反馈状态查询我的反馈数据反馈意见提交反馈意见查看查看我的反馈详情信息反馈管理查询按反馈标题、反馈时间、反馈状态、反馈人查询反馈数据查看查看反馈详情信息修改状态修改反馈状态回复对反馈意见做回复操作系统设置用户管理查询用户按用户名、状态查询用户数据新增用户新增用户数据修改用户修改用户数据删除用户删除用户数据用户关联角色对用户关联角色查看用户查看用户详情信息启用/禁用用户启用/禁用用户数据角色管理查询角色按角色名称、角色状态查询角色数据新增角色新增角色数据修改角色修改角色数据删除角色删除角色数据角色关联角色模板对角色关联角色模板卡口授权对角色授权卡口权限查看角色查看角色详情信息角色模板管理查询角色按角色模板名称查询角色模板数据新增角色新增角色模板数据修改角色修改角色模板数据删除角色删除角色模板数据查看角色查看角色模板详情信息授权菜单对角色模板授权菜单功能权限卡口管理查询卡口方向按卡口名称查询卡口数据新增卡口方向登记卡口方向信息修改卡口方向对卡口方向做修改操作删除卡口方向对卡口方向做删除操作查看卡口方向查看卡口方向的详情信息设备管理查询设备车道按设备名称查询车道数据新增设备车道登记设备车道信息删除设备车道对设备车道做删除操作查看设备车道查看设备车道的详情信息操作日志分类显示显示系统日志、车辆查询日志、布控日志、第三方日志查看操作日志详细记录操作用户的具体操作时间、操作人员、操作IP、操作内容详情以浮窗方式显示详细的操作内容字典管理查询字典按项目编码、项目名称查询字典数据新增字典新增字典数据修改字典修改字典数据查看字典查看字典详情信息3.7.3监控模块系统组成：VTDU(视频转发单元)：系统的媒体转发/分发单元，实现对音频/视频接收、转发、分发及计费数据采集等功能，并可选择实现组播功能。可多级级联、分布式部署。VTDU仅接受本域CMS的管辖。CMS(中心管理服务单元)：系统的中心管理服务器，实现包括CU/PU/BSS/VTDU等所有单元的鉴权、协调调度、呼叫控制以及负载均衡。BSS(业务支撑系统单元)：实现客户/用户管理、前端/平台设备管理客户管理。CU(客户端单元)：系统的客户应用端，实现视频信息、音频信息、数据信息及告警信息对用户的呈现。PU(前端单元)：系统的信息采集端，实现视频信息、音频信息、数据信息及告警信息的采集功能，具有语音信息和数据信息的双向传送功能。部分PU可实现音视频录像的存储功能。PU系统常包括如下设备：前端设备（视频服务器或DVR等）、摄像机、云台设备、报警输入输出设备等。主要功能包括：高清监控：可支持多种规格前端高清摄像机，支持多设备同时显示，单/多设备全屏显示，画面切换，支持轮巡。实时录像：支持不同规格的高清视频录像，可以按计划分时段录像。图像抓拍：支持监控画面的高清BMP/JPEG图片实时抓拍。录像存储：支持接入存储服务器，可以客户端本地录像。录像检索：支持服务器端录像文件按设备、通道、文件名、开始时间、结束时间和文件大小的查询与排序。录像回放：可播放服务器端和本地H.264视频编码格式文件。录像下载：支持服务器视频文件下载至本地。实时视频码流分析：实时而且直观化的码流信息，包括码率、帧率、丢包率和分辨率等。设备管理：支持设备/通道两种模式显示，支持设备和通道的导入和导出，浏览、分组、排序和查找。支持不同分组的权限管理。云台控制：云台可远程控制，同时支持界面操作和快捷键操作，支持权限管理。访问权限控制：支持严格的权限控制，有效保障系统安全与稳定。操作日志：软件会记录所有系统内的操作，支持日志管理，方便问题的跟踪与调试。软件特点：可接多种规格高清摄像机，有效看清监控场面的细节。可接变焦镜头和云台，远程控制，极大的提升监控的精确性。实时的高清H.264录像，实时BMP/JPEG抓拍功能。强大的录像管理功能，包括存储、查询、播放和下载等。支持大量设备的接入。可对视频做实时码流分析。完善的权限控制，最大程度保障系统安全与稳定。控制流与视频流分离，减少系统瓶颈，系统负载均衡。3.8与第三方平台对接方案3.8.1视频对接方式设备端以28181国标协议与第三方平台进行对接，设备端配置符合28181国标协议的第三方平台的传输路径即可。3.8.2向第三方平台发送过车数据藏愚科技平台向第三方平台发送数据，通常见于藏愚科技平台处于相对较低的平台层次架构上，如藏愚科技平台作为卡口、电警等交通监控设备接入平台，需要将过车数据上传汇总至作为共享平台、综合业务平台的第三方平台的情况。方式一：第三方平台提供webservice接口1.获取第三方平台webservice接口使用说明文档。2.明确webservice引用地址。形如：http://IP地址:port/services/Trans?wsdl（其中IP地址为Web服务器IP地址，port为对应的端口号）3.明确接口功能，包括：a) 过车信息上传接口（卡口\路口名称、车道编号、车道名称、车牌号码、车牌类型、经过时间、车速、车辆类型、车身颜色、车牌颜色。）；b) 图片上传接口；c) 设备状态上传接口；d) 其它接口（例如：1.调用第三方平台接口获取时间，用于对藏愚科技卡口、电警平台校时。2.获取路口限速等）；注意：从缩短开发时间，保持系统的稳定性的方面考虑设计接入方案，并明确图片的保存路径要求。方式二：第三方平台提供数据库表、存储过程1.第三方提供数据库表、中间表。a) 获取数据库网络名（SID）、数据库的IP地址、端口号、访问数据库的用户名、密码。b) 获取数据库表各个数据字段的详细说明文档。c) 明确图片是保存数据库还是保存图片链接路径。（建议图片不要存数据库，最好是通过保存图片链接路径方式）2.第三方提供存储过程。a) 获取数据库网络名（SID）、访问数据库的用户名、口令（密码）、存储过程名、所属用户名。b) 获取第三方提供的存储过程的各个参数的说明。备注：目前卡口和电警平台数据库为Oracle10g版本。3.8.3接收第三方数据方式一：藏愚科技平台提供webservice接口Webservie平台对接过程如下：1. 藏愚科技平台向第三方提供平台软件WebService接口说明文档和对应的WSDL文件2. 第三方平台通过WebService接口说明文档，调用wsdl文件生成接口，并按照接口上传过车信息和图片。方式二：第三方数据与藏愚科技平台通过FTP方式对接第三方将过车抓拍图片以JPEG形式存储于FTP上，过车信息以文件名的形式体现，或一张图片对应一个XML文档的方式体现过车信息。平台通过定期访问FTP图片，读取文件名，或XML文档做过车信息解析来获取图片对应的过车信息，实现数据对接。注意：1. 确认是使用文件名体现过车信息，还是一张图片对应一个XML文档的方式来体现过车信息。2. 上述两种方式都要求有明确的过车信息文字规则，要明确图片名中每一个字段文字内容的命名规则，内容至少要体现车辆经过的年月日时分秒、经过卡口、车道、方向、车速、号牌类型、车辆类型等信息。如果是XML方式，还需明确抓拍图片与TXT文件之间的对应关系。3. 确认对接FTP服务器IP地址、端口号、访问用户名、访问密码。3.8.4与其他业务平台对接区别于“第三方平台”以接入卡口、电警等交通监控设备为主的平台，业务平台，通常并不直接接入前端设备，二是通过采集其他平台数据等间接的方式，实现数据接入，并基于这些原始数据实现丰富多样的业务功能，如交通违法处理“六合一”平台、公安PKI认证平台等，下面以智能交通综合管控平台已实现对接的若干业务平台为例，展开对接过程。六合一平台对接“六合一”平台，是无锡所开发的违章处罚平台，主要业务功能是实现区域违章处罚数据统一接入、联网、处理。与“六合一”平台实现对接，需要经过以下步骤：1. 获取六合一平台接口使用文档，以针对现场对应的版本做开发。2. 六合一平台对接需要获取对应的授权码，是一串数字编码。3. 六合一平台对接常用的接口ID和对应的接口名称如下：平台接口中两个接口“电子监控录入接口（已审核）”和“电子监控录入接口（未审核）”，都可以上传违章信息，要明确对接时调用哪一个接口。如果两个接口都要用到，一定要明确规则，什么情况调用“电子监控录入接口（已审核）”，什么情况下调用“电子监控录入接口（未审核）”。接口ID接口名称01C21读取机动车基本信息04C52电子监控录入接口（已审核）04C53电子监控录入接口（未审核）对接短信猫及短信平台短信猫对接短信猫是通过运营商提供的数据计划，提供点对点短信功能的模块、设备，平台通过服务器硬件设备上的通信接口，与短信猫设备对接，从而使平台客户端具备点对点短信功能。短信猫SDK方式接入开发：通过短信猫SDK方式与短信猫设备实现对接，需要获取短信猫的SDK开发说明文档和短信猫开发的动态链接库（windows版本），以实现开发、调试。而短信猫处理能力有限，信息过多时延时比较大，因此短信需求量大时不推荐用这种方式对接。短信猫数据库方式开发：需获取短信猫数据库短信发送数据库表，需要获取数据库短信表的说明文档，文档要求描述清楚，如：数据库IP地址、端口号、用户名、密码。短信表各字段名称、长度、字段取值范围，短信猫数据库一般为Access格式，数据库不大。这种方式开发工作量较小：交通综合管控平台只需将要发送的短信写入短信猫数据库，短信猫自动从数据库中取数据发送短信。短信平台对接在公安、交警已有短信平台的情况下，需要做短信联动功能时，可以与公安、交警现有的短信平台做对接，和短信平台对接都是通过短信平台数据库来实现数据对接。通过短信平台来实现短信联动功能，比短信猫的方式要强很多，如果有条件，本对接方式是主推方式。具体的对接过程：1. 获取短信平台短信数据库中短信表的文档说明。2. 获取短信平台数据库的IP地址，端口号、数据库网络名（SID）、访问用户名、密码。3. 现场测试。对接LED屏LED屏的对接定制一般要求平台控制LED屏显示超速车辆车牌信息、报警提示新信息（如：前方事故、减速慢行），天气相关提示信息（雨雪雾天，谨慎驾驶）。对接LED屏的前提也是获取LED屏的对接协议文档，目前做过接入的屏都是获取LED屏或LED屏控制卡的对接协议文档，根据LED屏或LED屏控制卡对接协议做程序定制开发。对接过程及注意事项：1. 获取第三方提供的有显示文字的接口LED屏控制协议，或LED屏控制卡控制协议，平台可以直接根据通信协议显示汉字、英文字母，可以控制文字显示位置。如果是直接控制点阵的LED屏控制协议，开发是不仅要画出汉字和字母，要根据整个LED屏的长、宽各所少个点，计算汉字显示的相对位置，间距，控制分行显示等等。2. 如果平时要求显示日常提示信息，发现超速车辆时显示超速车辆信息，没有超速过车时显示日常提示信息的需求，需要沟通清楚超速车辆显示多长时间之后切换回日常提示信息显示。四、系统特点及性能指标4.1高清测速卡口系统特点4.1.1全嵌入式技术前端整个系统采用全嵌入式技术，无须工控机或嵌入式工控机，做到长期运行的高度稳定。嵌入系统采用高度集成的IP摄像机，内部集成高清抓拍系统软件和号牌定位识别软件。抓拍摄像机直接把数据上传到服务器的数据库中，无须工控机参数。卡口前端设备能承受高温、低温、雨淋、盐雾、粉尘等各种气候环境；各类设备防护罩具有一定的机械强度，并能到适应应用环境的防尘防水密封同时能电加热功能，长期使用不会锈蚀，设备内部不会有大量积尘；在静电放电、浪涌、电源短时中断等电磁干扰环境下暂时降低性能指标，但不会出现电气故障，系统内已贮存的图像、数据不会丢失；设备安装与现场环境相协调；设备具有状态自检功能。4.1.2高性能硬件架构摄像机采用三核处理器（ARM+双DSP）的系统架构设计，配合1G缓存，处理能力更强，运算速度更快，保证了抓拍率的同时，数据处理更细腻，扩张性更好系统采用。FPGA-ARM处理单元专门对图像进行优化处理。智能分析处理DSP主要综合视频算法应用处理。数据应用DSP主要处理应用层功能。4.1.3专业测速车辆方案车辆检测器采用高速车辆检测器，检测器响应时间小于5ms能保证快速有效地触发。速度测定采用车辆检测器内置速度测量模块，于主机之间通讯采用485信号通讯，避免了传统车辆器采用开关量等触发信号通过馈线方式传输至相机或控制主机，减少了测速时延，增加了速度的准确性；同时线圈内置低电平判断算法减少干扰。雷达测速是数据处理触发模块主要由智能工业相机DSP端数据处理触发程序完成，当车辆进入视频检测区域，数据触发模块启用数据触发指令，同时接收车辆检测模块测速数据信息，对从RS232IO端接收到的数据进行判断，提取有效的车辆车速数据由于这部分模块运行与DSP/BIOS的实时操作系统中，所以保证了触发信号的准确性以及数据的同步性。4.1.4虚拟线圈自动切换技术支持在不同的车道同时分别使用地感线圈或虚拟线圈（如：车道一采用地感线圈，车道二采用虚拟线圈）智能高清摄像机内部的网管模块与外设规定标准的通讯接口，在正常工作下外设主动向网管模块发起注册请求，网管模块在接受请求后与外设建立心跳协议，协议报文信息包含：车辆检测器设备编号，车道数量、车道号，工作状态等。当某个车道线圈出现问题时，车辆检测器内置检测模块能自动判断线圈故障，同时通知网管模块，网管模块将对故障信息进行主动上报，同时通知视频检测模块将故障车道切换到视频检测模式。4.1.5专业的成像技术 通过对摄像机快门、增益、光圈等曝光参数的实时调节，从而保证不同气候状态下24小时图像效果，解决常见的偏色、过曝等现象，使抓拍的车辆颜色与实际颜色相符。通过光学、图像处理技术，有效的消除环境光线在挡风玻璃的反光，从而看清前排司乘人员信息。相机内部成像控制配置界面相机内部成像控制配置界面图像更清晰：高清摄像机系列均采用独特的阴霾滤除算法，即使在大雾阴霾天气或者灰尘覆盖镜头状况下仍能拍出清晰亮丽的图像。快速自动调光系统：光线突变或车大灯闪过，自动调光系统可迅速响应，使画面输出仍然正常。色彩稳定：针对交通场景的应用，专门设计了交通摄像机自动白平衡算法，在交通场景的应用中，比普通相机色彩控制更加稳定。夜间噪声低：相机附加独立去噪模块，有效降低夜间噪声。自检功能完善：相机可以自动监测自身状态，对视频模糊、视频抖动、花屏黑屏等画面异常状况均可实现自动报警。专业的曝光算法：采用普通的曝光技术采用专业的曝光技术驾驶室人脸车身细节采用普通的曝光技术采用专业的曝光技术驾驶室人脸车身细节反光消除算法： 全天成像优化算法：开启算法未开启算法4.1.6高清录像、抓拍一体解决技术普通解决方案中在视频的最佳成像效果为了保证进光量一般情况下采用较慢的快门，但是图像抓拍中为了满足抓拍成像需求，减少拖影现象必须采用较快的快门，所以存在矛盾的地方，往往没有一个合适的区间值来兼顾；高清智能摄像机采用双快门技术，能在视频录像和触发抓拍的视频参数中实现切换，且能迅速的恢复到最佳成像状态。4.1.7检测方式多样化系统支持除线圈外的雷达等多种检测方式，可根据各地条件不同灵活使用，合理安排资源，发挥设备的最大性能。4.1.8针对补光单元使用寿命和光污染解决方案一般卡口的安装地点均为无任何路灯的场合，即使选用超低照度的摄像机，也不能完全看清车辆和车牌，加上卡口系统拍摄的都是车头部分的图像，车辆的大灯对图像的有效性产生直接的影响，因此，有效的补光是解决夜间成像质量的关键。传统的补光方式是采用色温较高的金属卤化物灯，由于拍摄高速运行车辆和抑制车头大灯对图像的影响，一般会采用高速快门的方式，这样就需要功率较高、发光角度较大的补光设备也对现场照明，即不经济也影响驾驶员的视线。本方案设计卡口现场采用专门的补光设备选型方案进行补光。能发出光强和间隔时间可自动控制的脉冲光，清晰获得车牌、车型、颜色和司乘人员容貌。降低工作功率，采用额定功率为400J的等管，工作在50J，而一般闪光灯厂家设计为120J工作功率。缩短放电时间到500us以内，使一次闪光只消耗电容1/6的能量。而一般闪光灯闪光时间再8ms左右，每次闪光耗尽电容所有能量。采用聚光方法，以及遮挡不需要的发给角度，使光线集中到驾驶员区域。4.1.9系统镜头选择由于600万像素高清摄像机的镜头靶面达1英寸，如果采用普通的低于1英寸靶面的高清镜头，进光量会少，色彩会变差，600万成像效果无法通过普通高清镜头的分辨率得到体现且低于1英寸靶面的镜头用于1英寸CCD靶面会照成图形周边的畸变，效果如下：周边产生严重的畸变周边产生严重的畸变无法解析全部分辨率成像模糊无法解析全部分辨率成像模糊普通高清镜头500万高清镜头注：本方案推荐采用1英寸高清500万摄像头，它可以提供高对比度，锐度和明锐度的成像效果，成像图片画面干净，画质清晰细腻，信噪比高4.1.10系统防雷功能系统中的所有设备都要求防雷设计，设备通讯接口要求防雷设计，立杆及基础必须符合防雷设计标准。弱电防雷设计摄像机各通讯接口，进行了防雷设计，在静电放电、浪涌、电源短时中断等电磁干扰环境下可能暂时降低性能指标，但不会出现电气故障，系统内已贮存的图像、数据不会丢失。强电防雷设计系统供电，经过空气开关、电源防雷器和稳压电源，避免路口电源的不稳和干扰导致设备工作异常，摄像机的电源的大地线盒护罩外壳大地相连，若有雷击等干扰时，通过护罩外壳大地导到立杆上，最终导入大地。 为了保障系统正常运行，需要对立杆进行防雷设计。4.1.11摄像机护罩设计摄像机防护罩采用特制光学玻璃，透光率高达99.5%（普通玻璃透光率为80%左右）；摄像机防护罩玻璃采用防尘设计；从而保证摄像机长期成像效果。采用纳米憎水材料对护罩玻璃进行镀膜，防止水珠、灰尘粘在玻璃护罩上。采用完全透明无色纳米隐形材料，150°世界领先超疏水角度。超疏水特性无需人工清洗，利用雨水使污染物、沙土泥浆迅速滚落。3～5年持久自洁、半永久性，146小时紫外灯抗老化测试、耐冲刷。只要膜层不损坏（如人为的用力磨损、药物腐蚀、污染物对膜层的遮盖、墙内渗出的有机有害物质等），效果不会减退，理论上是半永久性的。防静电、防沙尘、防止结露，“不含氟”安全环保放心，抗菌防霉防菌斑。防静电功能使得沙土、浮尘很难贴服，让施工表面保持持久透亮清洁。4.1.12护罩一体化方案为了方便施工，本系统采用系统各模块一体化方案，前端高度集成一体化，系统稳定可靠、兼容性强、安装维护便捷。4.1.13机柜一体化方案4.1.14综合显示平台上墙 综合显示上墙系统实现视频解码、屏幕管理和控制、图像分割和处理、全兼容信号输入、自适应输出驱动显示为一体，使视频解码控制与大屏控制无缝整合，实现解码上墙一步操作，摒弃了解码控制和大屏控制通过不同的厂家客户端软件实现的独立操作模式。4.2高清卡口系统性能指标项目指标成像单元600万：1英寸CCD，300万：1/1.8CCD,逐行扫描检测方式线圈检测,雷达检测车辆捕获率（5km/h～180km/h）≥99％（线圈检测），≥99％（雷达、食品检测）；能准确捕获中线行驶车辆。车辆测速精度当机动车速度小于100km/h时，道路实测误差应不超过－6km/h～0km/h；当机动车速度大于或等于100km/h时，道路实测误差应不超过机动车速度的－6%～0%。牌照识别率白天车辆号牌识别率≥98%，号牌识别准确率≥95%；夜间车辆号牌识别率≥97%，号牌识别准确率≥95%；车牌颜色：黑、白、蓝、黄、绿。识别牌照种类民用车牌（除5小车辆），警用车牌，04式新军用车牌，07式武警车牌及2002式新车牌。车身颜色识别准确率深浅分类准确率≥80%；9种常见颜色车辆的识别率≥70%。可识别的车身颜色类别深色、浅色区分；识别9种常见车身颜色。系统单次处理时间≤500ms。闪光灯寿命300万次车型判别2种(大、小型)。图像分辨率600万：2784×2208；300万:2048*1536车辆品牌识别指标系统支持车型识别可支持200多个厂家1600多种车辆类型的识别，覆盖国内道路上99%以上的车型的识别。平均识别率达到95%以上，误识率控制在1%以下。违法数据格式2张不同位移的图片图片格式及占用空间JPEG2000，24bit