道路交通治安卡口系統(tǒng)起步于90年代末，近年來由于交通和治安形勢(shì)日益嚴(yán)峻和復(fù)雜，在構(gòu)建和諧城市、平安中國(guó)和科技強(qiáng)警的大背景下，伴隨著工業(yè)級(jí)高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的技術(shù)成熟和廣泛應(yīng)用，我國(guó)迎來了高清治安卡口的建設(shè)新時(shí)代。

治安卡口系統(tǒng)的發(fā)展歷程
    道路交通治安卡口系統(tǒng)的發(fā)展歷程，從不同層面來看各有特色。

首先，從技術(shù)構(gòu)成來看，卡口系統(tǒng)的發(fā)展過程為：
·攝像機(jī)從黑白到彩色，分辨率從模擬標(biāo)清到數(shù)字高清發(fā)展；
·視頻圖像處理由原來基于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為系統(tǒng)處理核心向以可靠性更高、專業(yè)化程度更高的智能攝像機(jī)內(nèi)部集成高速DSP芯片處理發(fā)展；
·視頻圖像傳輸由將大量圖像數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)胶蠖酥鳈C(jī)發(fā)展為圖像采集、識(shí)別處理等工作全部在攝像機(jī)內(nèi)部進(jìn)行；
·車牌識(shí)別軟件不斷更新，車牌識(shí)別率準(zhǔn)確率提高到95%以上，識(shí)別車牌類型不斷增加，可以識(shí)別農(nóng)用車、民航車等特殊車牌；
·以車身顏色識(shí)別為代表的視頻檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用于卡口系統(tǒng)；
·補(bǔ)光方式由恒定照明向閃光燈再向LED燈或紅外燈發(fā)展；
·車輛檢測(cè)方式正由原來單一的環(huán)行線圈檢測(cè)等發(fā)展為線圈和視頻兩種檢測(cè)方式相結(jié)合的冗余檢測(cè)；
·車輛測(cè)速范圍和精度不斷提高，由線圈測(cè)速向視頻輔助測(cè)速發(fā)展。

    其次，從系統(tǒng)的功能發(fā)展來看，治安卡口系統(tǒng)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單的監(jiān)視查詢向多樣性發(fā)展?；谲嚺谱R(shí)別的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不斷得到挖掘，卡口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也從單一的治安及交通監(jiān)控發(fā)展為可供交通管理、城市規(guī)劃、公安刑偵、公安安保、高速公路多路徑識(shí)別等不同業(yè)務(wù)部門均可以綜合應(yīng)用的綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

    另外，從售后服務(wù)的發(fā)展來看，治安卡口系統(tǒng)從最初的單點(diǎn)維護(hù)，發(fā)展為面向全國(guó)的專業(yè)多級(jí)售后服務(wù)體系，向用戶提供全面周到的售后服務(wù)，包括維修、客戶培訓(xùn)、上門服務(wù)、技術(shù)咨詢和免費(fèi)軟件升級(jí)服務(wù)等。

治安卡口的發(fā)展趨勢(shì)
治安卡口系統(tǒng)今后的發(fā)展將緊密圍繞以下幾個(gè)方面：
·系統(tǒng)設(shè)備基于嵌入式技術(shù)的高度集成化；
·高清攝像機(jī)圖像采集處理一體化；
·監(jiān)測(cè)范圍從機(jī)動(dòng)車擴(kuò)展到駕駛員及行人特征；
·檢測(cè)方式從線圈檢測(cè)向高清視頻檢測(cè)或其它無(wú)線檢測(cè)方式發(fā)展；
·視頻檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步挖掘應(yīng)用，以車身顏色識(shí)別、違章事件檢測(cè)為代表；
·環(huán)保節(jié)能，降低對(duì)駕駛員的影響；
·設(shè)備維護(hù)便捷，售后服務(wù)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣。

治安卡口系統(tǒng)的新技術(shù)應(yīng)用
    本文結(jié)合?？低暤某晒Π咐?，介紹一下在高清治安卡口系統(tǒng)中的新技術(shù)應(yīng)用。[nextpage]

高性能嵌入式處理系統(tǒng)
    傳統(tǒng)的高清系統(tǒng)中，系統(tǒng)將攝像機(jī)拍的圖片發(fā)送給工控機(jī)等處理系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別處理和存儲(chǔ)等操作，這樣對(duì)傳輸和處理設(shè)備的要求非常高，很難達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理能力要求。

    新的智能高清攝像機(jī)嵌入式處理方案能有效解決上述問題。每個(gè)車道配置一臺(tái)200萬(wàn)像素智能高清攝像機(jī)，分辨率高達(dá)1600×1200像素，負(fù)責(zé)車輛前排司乘人員面部特征捕獲、牌照自動(dòng)識(shí)別和車身顏色的自動(dòng)識(shí)別等工作，并將處理結(jié)果通過以太網(wǎng)發(fā)送給智能高清攝像機(jī)終端服務(wù)器（如圖1所示）。

    終端服務(wù)器采用嵌入式linux專用系統(tǒng)，負(fù)責(zé)車輛通行信息的接收存儲(chǔ)和上傳，同時(shí)用戶可通過終端服務(wù)器查看管理所有前端設(shè)備，每臺(tái)智能高清攝像機(jī)終端服務(wù)器可以同時(shí)連接多達(dá)20臺(tái)智能高清攝像機(jī)，極大地提高了系統(tǒng)處理性能。

圖像采集處理一體化設(shè)計(jì)
    智能高清攝像機(jī)內(nèi)部集成了工業(yè)級(jí)逐行掃描CCD和高速DSP芯片，可獨(dú)立完成整個(gè)圖像抓拍、車牌識(shí)別、車身顏色識(shí)別、車速獲取等功能，車輛信息獲取完成后由結(jié)果裝配與通訊模塊打包通過以太網(wǎng)上傳給終端服務(wù)器。這樣增強(qiáng)了系統(tǒng)處理能力，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)潔，擴(kuò)展非常方便。

反饋控制的全天候高清晰成像
    整個(gè)成像系統(tǒng)是一個(gè)由智能高清攝像機(jī)、智能補(bǔ)光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

    系統(tǒng)綜合了車輛前擋風(fēng)玻璃對(duì)光線的反射特性、貼膜情況、環(huán)境光線照射情況，采用了特殊的鏡頭、專門的成像控制策略和補(bǔ)光方式，同時(shí)安排了合理的設(shè)備布設(shè)方式，使得系統(tǒng)全天候?qū)Ω黝愜囆投寄苡行Ы鉀Q前擋風(fēng)玻璃反光和強(qiáng)光直射等問題，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨（如圖2所示）。[nextpage]

車身顏色識(shí)別
    卡口系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)車身顏色的深淺和10種常見車身顏色進(jìn)行識(shí)別，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

    系統(tǒng)可自動(dòng)區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛；并識(shí)別出10種常見車身顏色，10種顏色包括：白色、銀色、灰色（含灰與銀灰）、黑色、紅色（含紅與暗紅）、深藍(lán)色、藍(lán)色（含藍(lán)和青）、黃色（含金黃和黃）、綠色（含綠和暗綠）、褐色（含淺褐和褐），10種顏色以外的顏色（含花色車輛）屬于其它顏色。

    深淺分類準(zhǔn)確率不小于80％；10種常見車身顏色識(shí)別準(zhǔn)確率不小于60％（如圖3所示）。

視頻輔助觸發(fā)與測(cè)速
    采用視頻觸發(fā)作為輔助觸發(fā)方式，在線圈觸發(fā)失效的情況下，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)報(bào)警，同時(shí)取代線圈進(jìn)行觸發(fā)工作。這樣，用戶可以在第一時(shí)間得到故障信息，在問題解決前仍然可以有效地監(jiān)控道路運(yùn)行狀況，可以做到無(wú)間斷的監(jiān)控和及時(shí)的反應(yīng)。[nextpage]

前端、后端獨(dú)立的專有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    采用兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即終端服務(wù)器與智能高清攝像機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)和終端服務(wù)器與中心之間的網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。這樣可以減少對(duì)公安網(wǎng)IP地址的占用，監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)的設(shè)備增加或IP地址變更更加方便，網(wǎng)絡(luò)安全性也大大提高。

非機(jī)動(dòng)車、行人抓拍功能
    通過視頻檢測(cè)方式24小時(shí)不間斷捕獲所有經(jīng)過非機(jī)動(dòng)車道的非機(jī)動(dòng)車圖像和行人信息，非機(jī)動(dòng)車和行人圖像捕獲率大于99%。在捕獲的圖片中，能清晰辨別非機(jī)動(dòng)車特征、非機(jī)動(dòng)車駕駛員和行人臉像。

視頻事件檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步挖掘卡口功能
    提供壓黃線、逆行、違章占道、違章停車等違章檢測(cè)功能，為公安管理提供更多科技新手段。

結(jié)語(yǔ)
    站在“大公安”的角度，積極應(yīng)用新技術(shù)，深化完善卡口性能和功能，高清治安卡口系統(tǒng)將為建設(shè)和諧社會(huì)在智能交通領(lǐng)域和城市安防領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。（本文由?？低?鄒輝提供）