高清视频检测卡口系统1.概述1.1.系统概述近年来，随着社会经济的不断发展，人们的生活发生了天翻地覆的变化，车辆的普及程度也越来越高，但同时治安问题也越来越突出，尤其是与车辆相关的刑事和治安案件。

在此情况下，如何利用先进的科技手段来抑制交通事故、打击预防涉车案件、震慑犯罪份子、进而提高整个城市交通综合管理水平成为了当前摆在公安交通部门面前的一道大难题。

卡口系统正是在这种大环境下孕育而生的。

多年来，以机动车图片抓拍、车辆号牌识别、车辆速度检测、布控比对报警、查报站出警拦截为主要目的的卡口系统在城市治安及交通管理过程中发挥了重要的作用。

而与此同时，我们也清晰的认识到传统卡口系统自身建设模式的局限性，极大的限制了系统的功能扩展及性能提高。

以“标清摄像机+工控机”为主的单点式卡口建设模式，已经不能满足当前用户对卡口系统的要求。

系统采用视频检测方式，前端相机通过配合识别车辆行驶轨迹，并进行触发抓拍；抓拍的照片中可显示车辆的通过时间、地点、行驶方向、车牌号码、车牌颜色等车辆的所有细节信息以及司机的面部特征。

该系统已在全国多个省份的卡口项目中成功应用，并获得了良好的效果。

1.2.设计原则结合当前技术发展状况及趋势，在系统的设计过程中我们严格遵循以下原则：1.经济性10.1.1充分利用成熟的先进技术，采用性价比较高的产品；10.1.2避免盲目性追求最新技术，导致配套设备跟不上，避免某些新技术欠成熟和欠稳定，同时又要防止系统处理能力不够；10.1.3软件符合管理需要，界面友好、易维护，整个系统易用、实用。

2.可靠性10.2.1系统硬件上全部选用主流产品，保证了系统的高质量和高稳定性，能够适应野外恶劣环境工作，同时采取有效的防雷、接地、稳压等措施；10.2.2系统最大限度集成国内先进的技术及组件，采用成熟技术以降低系统的不稳定因素；10.2.3对系统中的硬件、操作系统、网络、数据库部分设计尽可能详尽的故障处理方案，以保证系统的快速恢复性；10.2.4系统采用容错技术提高系统的可靠性。

3.先进性10.3.1在系统可靠性的前提下，先进性也至关重要，系统的网络平台、硬件平台、系统软件平台技术代表了当今计算机技术发展的方向，并经实践证明具有很强的实用性，符合当今计算机科学的发展潮流。

10.3.2系统各平台提供二次开发接口，可以保证各项技术可以不断的更新和升级以维持系统的先进性。

4.安全性10.4.1系统具有防计算机病毒的能力，有较强的抗干扰能力，具有密码、多级控制级别、撤设防级别，避免出现遭到恶意攻击和数据被非法提取使用的现象，保障了系统网络的安全。

5.可扩展性10.5.1在系统软硬件上的设计和选型上，我们充分考虑其可扩展性，系统结构易于扩充，以适应今后可能出现的更大任务负载。

硬件平台具有可升级性，当需要时可以增加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，保证原有资源的充分利用。

6.规范性10.6.1由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中我们参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

一切从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。

这也是高清监控系统在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。

7.易维护性10.7.1采用业内通用的易于维护的系统平台；10.7.2应用软件界面友好，安装、使用、维护简单便捷；10.7.3业务流程清晰，符合常规业务处理习惯。

10.7.4系统数据维护方便，备份及数据恢复快速简单；10.7.5系统软件配置简单方便，尽量避免复杂的系统配置文件1.3.设计依据8.《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GA/T832-20099.《机动车号牌图像自动识别技术规范》GA/T833-200910.《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-200911.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》GA/T651-200612.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-200613.《安全防范工程技术规范》GB50348-200414.《报警图像信号有线传输装置》GB/T 16677-199615.《公路交通安全实施设计规范》JTG D81-200616.《公路交通安全设施施工技术规范》JTG F71-200617.《机动车测速仪》GB/T21255-200718.《民用闭路电视监控系统工程技术规范》GB50198-9419.《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-199920.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-200421.《安全防范工程程序与要求》GA/T75-199422.《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-200123.《安全防范系统验收规则》GA308-200124.《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-200025.《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》26.公安部《城市报警与监控系统建设“3111”试点工程实施方案》27.公安部《交通管理信息系统建设框架》28.遵循国家现行的其他相关规范和标准要求2.需求分析2.1.行业现状目前，国内卡口系统建设已经具备了一定的规模，取得了一系列的成果；但进一步观察我们就会发现，目前存在的卡口系统很多都还是早期遗留下来的标清卡口，并且几乎都是相对独立设置的卡口点位，信息散落在各处，无法有效统一整合起来。

2.2.存在问题正因为全国治安卡口建设目前呈现出的现状，导致了各种技术和规划部署上的问题，这些问题日益凸显，亟待我们解决。

2.2.1.图片清晰度低常规标清摄像机图片像素704×576，所能容纳的视频信息很少，由于图片清晰度不够，会影响车牌自动识别的准确率，也无法看清司乘人员面部特征,直接影响了公安交警部门对交通违法行为的判定以及刑事案件线索的准确性。

2.2.2.应用技术水平低下当前很多早期遗留下来的卡口系统，对于车辆特别是不按道行驶车辆的抓拍率不高，存在不低的漏拍现象；车辆类型（大、小、客、货）、车牌颜色和车辆号牌（含汉字、数字、字母和号牌颜色）等车辆关键特征的准确识别率不够高；卡口系统的远程监控、远程维护与远程报警（含防盗报警）以及其它网络管理功能也不够完善；应用技术水平与相关业务工作的实际需求差异较大。

2.2.3.系统功能扩展性差随着公安交通部门业务需求的不断深化，相关技术指标要求越来越高。

以往的标清卡口在性能指标和应用接口方面与主流标准协议的差别越来越大，可升级扩展的余地越来越少。

2.2.4.环境适应性差摄像机+工控机的模式过去一度是主流的选择，但随着科技的发展，在同嵌入式一体化相机的比较中，工控机模式的劣势日渐显露。

全天侯特别是高温、雨天、雾天、白天强逆光和高速尤其是严重超速行驶等诸多情形下的系统适应性与正常工作能力都有待于大大改善和提高。

2.2.5.功能简单，缺乏深度应用当前遗留的大部分独立卡口，都只能进行单点的布控和对比报警功能，彼此之间缺少信息互通，也缺乏一个统一平台将这些信息资源整合。

大量的信息资源被浪费，各解决方案商们也没有足够的有效信息资源进行应用深度挖掘，极大的延缓了行业的前进步骤。

2.3.发展趋势2.3.1.高清化随着工业级数字高清成像技术的发展、普及，利用高清晰数字成像技术进行治安卡口监控，可以获取更多更准确的有效信息，如车牌信息、车辆信息以及车辆前排人员的人脸信息，以进一步拓展卡口系统的应用。

2.3.2.集成化系统集成的技术路线正由原来基于工业控制计算机为系统处理核心的技术路线向以可靠性更高、专业化程度更高的嵌入式技术路线发展。

2.3.3.网络化当前已经进入高速网络时代，更快的传输速度，更大的网络带宽为卡口系统未来的发展提供了一辆高速列车，以前高清图片、高清视频流传输等以前制约卡口系统发展的瓶颈问题都由于网络技术的大力发展而消失，卡口系统将正式走入一个网络化的时代。

2.3.4.智能化随着现代电子信息技术的全面发展，图像采集、分析、处理及数据存储、处理、传输等技术在智能交通领域得到了越来越广泛的应用，为全面提升卡口系统的智能化发展提供了有力保障。

而卡口系统所应对的任务需求也越来越复杂，迫切需要越来越智能化的系统来完成科技强警的目标。

3.整体设计3.1.系统架构立足于综合卡口系统的现状和未来的发展趋势，系统设计基于分布式集中管理策略，通过多层次立体式结构，把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层和用户应用层有机结合起来，根据具体的单点应用、区县级应用、地市级应用、乃至省级规模的大范围联网应用来灵活部署，强化上级部门的管理职能、突出业务部门的应用职能，做到全网资源的统一管理。

系统架构图3.2.系统组成线圈卡口系统主要由前端数据采集子系统、网络传输子系统、中心管理子系统等部分组成。

前端数据采集子系统通过视频跟踪和分析技术获取车辆的经过时间、速度、图片、车牌号码、车身颜色等数据。

数据通过网络传输子系统传输到中心管理子系统。

中心管理子系统对数据进行集中管理、存储、共享等处理。

3.2.1.前端采集子系统前端数据采集子系统对经过的所有车辆的综合信息进行采集，包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、车身颜色、司乘人员面部特征等。

并完成图片信息识别、车辆速度检测、超速判别、数据缓存以及通过网络向中心管理平台传送数据等功能。

该部分系统由200万嵌入式高清一体化摄像机、LED频闪灯、闪光灯、车辆检测器、智能交通终端管理设备、以太网交换机、光传输设备等组成。

200万高清一体化摄像机：系统采用的高清抓拍摄像主机分为高清200万摄像主机，所有的相机都采用嵌入式一体化结构，独特铝制外壳，外壳相当于一块大型散热片，可保证设备在高温条件下的稳定运行；内置高性能DSP芯片，支持内置智能算法、可实现视频检测、车牌自动识别功能；智能交通终端管理设备：智能交通终端管理设备采用嵌入式低功耗无风扇设计，标配1TB容量的硬盘，可接入8路200万视频（12～25 FPS）或8路200万图片（1FPS），能够在室外恶劣环境下正常工作，可提供卡口数据的异地冗余备份，在与中心应用服务器网络联接不畅的情况下，智能交通终端管理设备可以暂存车辆通行数据，待链路恢复后通过断点续传自动上传补录到中心集中存储设备中。

这样保证了所有车辆通行信息不会因为网络异常而丢失。

补光灯：当前大华卡口系统的辅助补光设备主要有闪光灯和LED频闪灯两种方式，可根据前端现场的实际情况选择最佳的补光方案。

LED频闪灯采用进口封装高亮度LED，内置灯泡全部采用原装进口的美国CREE灯泡，发光效率为普通补光灯的两倍以上，防护等级为IP66，等够适应在室外的恶劣环境下长时间无故障作业。

闪光灯使用高亮、高性能灯管，通过散热型、便捷安装结构设计，具有过压、欠压、过流保护功能，主要用于满足要求看清车牌和车内司机人脸效果等应用。