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1、宇视高清智能卡口解决案浙江宇视科技有限公司目录1 .系统总体设计51.1. 统整体设计51.1.1 前端采集子系统51.1.2 网络通信子系统61. 1.3中心管理子系统61.2. 系统功能设计71.2.1 系统功能汇总71.2.2 系统性能指标1.2.3关键技术分析102.系统特点优势132. 1.高清楚图像效果132. 1.1双处理器工业摄像机141.1.2 多模式一体成像技术141.1.3 内置光学和防尘设计151.1.4 自动强光抑制设计152. 2.偏振镜自动升降153. 3.系统高度智能化162.4.同步支持视频流162.5.数据ISCSl直存172.6.系统一体化设计172.6.
2、1硬件的一体化172.6.2软件的一体化182.6.3三级独立作战182.7. 多车牌同步识别182.8. 信息全覆盖功能192.8.1全对象监控202.8.2全区域监控202.8.3全时间监控202.9.系统高稳定牢靠212.9.1前后端双冗余模式212.9.2工业级软硬件平台222.9.3专业电气平安设计222.9.4补光方式科学有效222.10安装维护便利232.11前端节能环保242.12平台多业务融合242.13系统多级联网242. 14专业的解决方案253. 实拍图片251 .系统总体设计1.1. 统整体设计整体系统由前端信息采集子系统、网络通信子系统、中心管理平台子系统三部分组成
3、。前端采集子系统完成检测判定、图像采集、图像处理、车牌识别、图像存储、事务检测和图像传送等功能；网络子系统完成将采集的信息传输到中心管理子系统的功能；管理子系统完成记录的查询、布控、统计、轨迹分析、视频关联、设备管理、数据的存储及共享、权限限制，日志审计和平台对接等功能。1.1.1. 前端采集子系统前端子系统主要由高清摄像机单元、补光单元和供电辅件等组成。高清摄像单元分为卡口摄像机和监控摄像机，依据本次项目的需求，卡口摄像机部署4台，监控摄像机部署20台，全部接受高清网络摄像机。卡口摄像机完成记录车辆的车牌信息、机动车违章行为检测、补光灯限制、违章记录本地储存、相关信息上传等任务。主要部署在磅
4、的前方，对过磅车辆进行信息采集；监控摄像机完成对车辆的行驶信息的记录。监控摄像机部署在大门、磅前后及煤场大门处，分别对车辆的载货状况、司机或其他车辆是否在磅、车辆的进出状况进行视频监控。前端采集系统主要功能为信息采集和处理，采集并记录全部经过本断面的机动车、非机动车和行人的图片和数据信息，通过视频分析技术获得车辆的经过时间、地点、车牌号码、车身颜色、车辆内部特征等信息，并完成图片信息识别及通过网络向中心管理平台传送数据等功能。对正常经过的车辆进行记录并且车牌识别，对违章事务进行检测，记录和报警、并及信息中心通讯。1.1.2. 网络通信子系统完成前端采集子系统及中心子系统之间的数据传输。将前端采
5、集的各种数据、图片及视频流实时的传送给后端，满足系统对前端系统内的各种数据的调用和指令传送，操作人员通过平台软件对前端设备进行远程管理、状态监测及设备参数设置等。系统供应百兆的以太网口用以传输系统前端设备记录的违法车辆信息，依据现场的工堪接受光纤链路的方式进行数据的传输，在卡口处配备交换机，其他摄像机干脆接受光纤+光电转换器的方式接入,大大的增加了系统的健壮性和节约了网络资源。1.1.3. 中心管理子系统中心子系统是整个系统的核心业务，是用户访问整个系统的窗o主要由设备接入、数据存储、集中管理、平台对接和用户应用四大块组成。主要实现前端数据的接收及存储、设备的管理、数据的应用、各级平台之间的对
6、接等功能。完成图片和数据信息的接收、处理及存储，实时显示系统中各设备的状态以及对系统的日常管理；依据实时车辆信息，进行数据的查询、黑名单比对、套牌车检测、行驶轨迹分析、跟车关联分析等业务处理，完成对车辆布控等实战功能，为业务分析供应参考依据。管理平台组网图如下:1.2. 系统功能设计1.2.1. 系统功能汇总断点续传功能远程管理功能图片防篡改功能一体化设计功能视频接入功能图片视频融合权限管理功能日志审计功能分级分域功能数据查询功能布控报警功能流量统计功能系统报警功能轨迹跟踪功能关联分析功能套牌检测功能报警联动功能电子地图功能多级联网功能案例管理功能系统校时功能设备管理功能通讯管理功能平安管理功
7、能性能管理功能系统维护功能1.2.2.系统性能指标技术项参数指标记录像素200万像素,辨别率1600X1232或1920*1088图片格式JPEG,符合IS0/IEC15444:2000的要求视频检测捕获率295%可冷翳速3180kmh视频测速相机内置视频测速功能驾邮人像捕狄捕获率290%,可识别率295%号牌识别率白天298%,夜间297%号耀惴白天295%,夜间295%车耀识识别率270%防护等级IP66供电电压220VAC20%,50Hz2Hz环境温度-40C80C环境湿度93%,40平均无故障连续运行时间MTBF60000HL23关键技术分析1、高清楚记录车辆产品设计中，可以清楚拍摄最
8、高时速为250公里/小时的违章车辆图片。要想拍摄到清楚的车辆的图像，必需做到：1、镜头对焦精确；2、消退拖尾现象；3、合理适当的补光；4、精确的车辆定位；5、高速触发拍摄；6、高清楚的摄像机；7、精确的曝光限制。2、“拖尾”现象分析摄像机快门设置不合理导致，摄像机的快门1/25秒至1/30,000秒，假如快门速度较慢（小于1/500秒）时，运动物体在像机快门动作（曝光）时的位移量会被记录下来，造成运动物体发生径向模糊的现象，即拖尾现象，一般解决方法是将快门速度提高至1/500秒以上固定即可。图像采集的采集方式不合理导致。一般PAL制式的摄像机扫描系统是接受隔行扫描方式，每秒钟快门打开50次，产
9、生25帧图像，而每帧图像由奇数场和偶数场构成的。组成一帧图像的相邻两场图像的时间差约为20ms,以车速180公里/小时来计算，两场图像中的车辆会有1米的位移。在观看动态图像时，由于人视觉暂留现象，图像会很流畅。但假如以帧采集的方式获得图片，则会得到一幅由两场组合的图像，画面中的车辆会出现重影，即“拖尾”现象，明显是不行能清楚的。假如车辆在画面中横向移动，这个现象更加明显。解决方案是每次采集只能采集一场的图像，这就使得采集下来图像的真实辨别率最大是768*288像素。由于我们接受的高清摄像机的扫描系统是接受逐行扫描方式扫描，其采集下来的图像真实辨别率最大是1616X1232像素，远远大于一般监控
10、摄像机，使得车辆的微小环节更清楚。3、“空拍”现象分析车辆检测器响应速度慢，图像采集卡同步速度慢，导致系统采集图片时，车牌部分已经离开摄像机拍照区域，发生空拍。本方案接受的车辆检测器响应速度小于5s,完全满足拍摄的须要，即使是时速180公里的车辆经过，车的最大位移不超过0.25M。一般摄像机是场同步时序为20ms,即使是接受响应速度为5ms的检测器，计算机采集图像时也会有可能延时25ms,这时，时速180公里的车辆也会行进了1.25m,极有可能使车牌离开像机的取景范围。本方案设计接受的高清楚工业品质摄像机接受异步触发方式采集图像，即当一有检测器的触发信号，摄像机立刻进行异步采集，使得车辆的定位
11、精确，将图像位移限制在最小范围之内。4、夜间补光分析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干脆的影响，因此，有效的补光是解决夜间成像质量的关键。传统的补光方式是接受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，一般会接受高速快门的方式，这样就须要功率较高的金卤灯也对现场照明，即不经济也影响驾驶员的视线。本方案设计接受脉冲频闪灯的补光方式，由于像机需接受1/500以上的快门速度，这时CCD场电荷累积的时间极短，接受高频闪光灯,既减小闪光灯能量损耗，也削
12、减了光污染。5、强光逆光分析一般卡口均接受逆光补偿和强光抑制功能的摄像机来解决逆光和强光问题，但摄像机的逆光补偿和强光抑制功能的起做用须要较长的时间，卡口拍摄中由于车速较快，在摄像机还没来得及调整时车辆已经开过去了，这时拍摄的图像不是太黑就是太亮，对车牌识别造成困难。本方案接受可自动调整限制曝光的摄像机，每次拍摄一张图片时,软件会自动分析图像的亮度和车牌的亮度，当光亮度不合适时，主控机会自动调整摄像机的曝光量，使图像的亮度和对比度达到最佳，进而提高了全天候的车牌识别率。5、看清人脸分析在逆光或者强光的时，由太阳光线的影响，在车窗玻璃折射出偏振光，这部分偏振光对取清车内人脸信息产品特大的影响，要
13、消退这部分偏振光就须要接受偏振镜等设备，一般厂家会接受24小时偏振的效果，殊不知偏振镜是把双刃剑，能再强光或逆光状况下将偏振光滤掉，同样也使整体图像的亮度下降，在外界环境光不足时，拍摄的效果也受影响，本方案接受可自动依据测光限制来驱动偏振镜的升降，在白天强光或逆光状况时，偏振镜自动升起，光学处理和图像处理通过偏振镜将偏振光过滤掉，在晚上时或者光线不足状况下，偏振镜自动着陆，不影响图像整体的成像效果，从而保证了图像全天候的一样性。6、平台应用便捷、智能化系统支持区县级、地市级、乃至全省范围的数据信息资源共享，完成全网统一自动布控报警，车辆轨迹跟踪，刑侦破案原理数据挖掘,中心应急指挥调动综合警力办
14、案等业务功能。以图形化方式呈现各部件的运行状况，分别展示正常、异样、故障等多种状态信息，包括：高清摄像机单元、网络传输设备、平台服务器等，并在各部件单元发生故障时发出报警信息。2 .系统特点优势2.1. 高清楚图像效果卡口首先要有高清楚的图像效果，才能为公安管理部门供应精确的线索，发挥系统效用。宇视卡口在最初设计和项目积累过程中，形成了一套高质量图片记录的优化方面：接受先进的高清楚度摄像机多模式一体化成像限制技术防护罩专业光学设计和防尘结构设计接受科学的补光方式抑制车窗反光清楚抓拍驾驶人脸像优秀的工程设计保证最好的效果2.1.1. 双处理器工业摄像机系统前端摄像机接受了领先的双处理器设计，将视
15、频采集、编码、主控及智能分析应用分开、双处理器并行工作，实现高效色调空间转换、图形缩放、解隔行扫瞄及智能视频分析等功能。保障核心的视频编码及智能分析需求获得了充分的运算资源保障，尤其为车牌识别、车身颜色识别、交通行为检测等智能分析应用供应了很好的基础。系统接受200万像素（辨别率1616*1232或1920*1088）高清楚度工业摄像机。高清楚摄像机输出数字视频信号，图像信号从摄像机到前端中心限制单元输出完全无损该摄像机RGB增益可自由调整，接受CCD和接受14位精度的AD转换器，保证在低照度下的清楚成像和高层次感。2.1.2. 多模式一体成像技术卡口系统安装在户外，成像质量受天气、光线变更及夜间车大灯
