系(xi)统(tong)组成及工(gong)作(zuo)原理(li)
高清治安(an)卡口自动监测(ce)系统逻辑工作原理图如下：
高清治安卡(ka)口自(zi)动监(jian)测记录系(xi)统一般由车辆(liang)检测单(dan)元(yuan)、图像采集单(dan)元(yuan)、数据处理存(cun)储单(dan)元(yuan)、传输单(dan)元(yuan)和辅助照明单(dan)元(yuan)等组成。
车辆检测(ce)单元(yuan)
在每个(ge)车(che)(che)道(dao)上(shang)，沿道(dao)路前进方向铺设两个(ge)线(xian)(xian)圈(quan)。当车(che)(che)辆(liang)通过第一个(ge)线(xian)(xian)圈(quan)时，线(xian)(xian)圈(quan)将(jiang)向车(che)(che)辆(liang)检(jian)测(ce)模块(kuai)发(fa)送(song)触发(fa)信号，车(che)(che)辆(liang)检(jian)测(ce)模块(kuai)收到触发(fa)信号后，立(li)即抓拍车(che)(che)辆(liang)图片，当车(che)(che)辆(liang)通过第二个(ge)线(xian)(xian)圈(quan)时，线(xian)(xian)圈(quan)再次向车(che)(che)辆(liang)检(jian)测(ce)模块(kuai)发(fa)送(song)触发(fa)信号，通过车(che)(che)辆(liang)通过两个(ge)线(xian)(xian)圈(quan)的时间差从(cong)而推算出该(gai)车(che)(che)的通行(xing)车(che)(che)速并叠加(jia)抓拍图片上(shang)。
车辆检测原(yuan)理
埋设于车(che)(che)道的(de)环行线(xian)(xian)圈(quan)由检(jian)测(ce)单元进行供电，因而形成(cheng)一个磁(ci)(ci)场(chang)，当有金属物体经过(guo)磁(ci)(ci)场(chang)时，磁(ci)(ci)场(chang)的(de)磁(ci)(ci)通量(liang)将(jiang)发(fa)生(sheng)一系列(lie)的(de)变(bian)(bian)化(hua)。机动车(che)(che)可被(bei)视同金属物体，当车(che)(che)辆经过(guo)线(xian)(xian)圈(quan)时（压上及离开），线(xian)(xian)圈(quan)所产生(sheng)的(de)磁(ci)(ci)场(chang)的(de)磁(ci)(ci)通量(liang)将(jiang)发(fa)生(sheng)相(xiang)应的(de)变(bian)(bian)化(hua)，检(jian)测(ce)单元将(jiang)会快(kuai)速地检(jian)测(ce)到这(zhei)(zhei)些(xie)变(bian)(bian)化(hua)，并通过(guo)对这(zhei)(zhei)一变(bian)(bian)化(hua)进行分(fen)析处(chu)理来判断是否有车(che)(che)辆通过(guo)。下图反映的(de)是车(che)(che)辆通过(guo)线(xian)(xian)圈(quan)的(de)过(guo)程。
车(che)辆通过检测示意图
车速检测原理
线(xian)圈感应测(ce)速原理：通过测(ce)量机动(dong)车(che)(che)经(jing)过一组按一定距(ju)离埋设于地面的(de)(de)感应线(xian)圈的(de)(de)时(shi)间(jian)差，计算得出(chu)机动(dong)车(che)(che)的(de)(de)行(xing)驶速度(du)。
线圈距(ju)离ΔS与两次(ci)触发时间差Δt的(de)数字比(bi)值(zhi)V的(de)计算公(gong)式为：V=ΔS/Δt(km/h)
当车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)沿正(zheng)常行(xing)驶方向(xiang)(xiang)进(jin)入线(xian)(xian)圈1时(shi)，系统记(ji)录车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)进(jin)入线(xian)(xian)圈的(de)时(shi)刻(ke)；当车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)继(ji)续前(qian)行(xing)，系统分别记(ji)录车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)离开(kai)线(xian)(xian)圈1，进(jin)入线(xian)(xian)圈2，离开(kai)线(xian)(xian)圈2的(de)时(shi)刻(ke)；由(you)于每条需要监控(kong)的(de)车(che)(che)(che)(che)道上沿着行(xing)车(che)(che)(che)(che)方向(xiang)(xiang)埋(mai)设的(de)两(liang)个(ge)线(xian)(xian)圈间距是(shi)固(gu)定的(de)(一般为4-6米)，对于经过的(de)车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)，只(zhi)要取(qu)得车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)进(jin)入两(liang)个(ge)线(xian)(xian)圈的(de)时(shi)间、线(xian)(xian)圈的(de)宽度和(he)距离几个(ge)参数，就不难(nan)求得车(che)(che)(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)通过的(de)速度，测试精度主要取(qu)决车(che)(che)(che)(che)检(jian)器的(de)检(jian)测及(ji)时(shi)间精度。
车(che)流(liu)量统(tong)计原理
当有任一(yi)车(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)通过(guo)线圈时，线圈都会向(xiang)车(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)检测模块发(fa)送触(chu)发(fa)信(xin)(xin)号，车(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)检测模块收到触(chu)发(fa)信(xin)(xin)号后，将立即记录该信(xin)(xin)息，自动监(jian)测软(ruan)件将通过(guo)该方向(xiang)通过(guo)所有车(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)信(xin)(xin)息进行流量(liang)(liang)统计。通过(guo)统计在一(yi)定时间段(duan)内通过(guo)某个(ge)方向(xiang)各条车(che)(che)道的(de)车(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)的(de)数量(liang)(liang)可以(yi)统计出具体的(de)车(che)(che)流量(liang)(liang)、车(che)(che)辆(liang)(liang)(liang)占用率数据。
图像采(cai)集单元
图像采集技术的应用主要为两百(bai)万CCD高清网络(luo)摄像机
在正常车速5km/h～180km/h行驶的(de)车辆经过监控(kong)区域内的(de)图像捕获(huo)率(lv)可达99%以上，其中车辆通行数(shu)据库完全符合(he)公安(an)部行业标准GA/T 497-2009《公路车辆智能检测(ce)记录系统通用技术条件》的(de)数(shu)据库格式要求(qiu)。
由(you)于采(cai)用(yong)(yong)高清(qing)(qing)(qing)(qing)摄像(xiang)(xiang)系统，拍摄下来的车(che)(che)辆(liang)(liang)的图片分辨(bian)率可达1600*1200像(xiang)(xiang)素(200万)，图像(xiang)(xiang)质(zhi)量相当(dang)清(qing)(qing)(qing)(qing)晰(xi)，不(bu)仅可以清(qing)(qing)(qing)(qing)晰(xi)的分辨(bian)车(che)(che)辆(liang)(liang)的牌(pai)照，车(che)(che)牌(pai)像(xiang)(xiang)素比以往的高两倍，而且可以清(qing)(qing)(qing)(qing)晰(xi)地看清(qing)(qing)(qing)(qing)司(si)乘人员的面部(bu)特征；夜间由(you)于采(cai)用(yong)(yong)了多种(zhong)曝(pu)光技(ji)(ji)术(shu)(shu)和补光技(ji)(ji)术(shu)(shu)，车(che)(che)辆(liang)(liang)的大(da)灯强光被有效地抑制住，完全不(bu)影响(xiang)车(che)(che)牌(pai)的自(zi)动(dong)识别。
公安部(bu)(bu)门目(mu)前(qian)对车(che)辆(liang)(liang)司(si)乘人(ren)员面(mian)部(bu)(bu)图像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表现要(yao)了(le)(le)明确(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)标，主要(yao)原因(yin)是为了(le)(le)更(geng)有(you)(you)(you)效率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)侦破有(you)(you)(you)关车(che)辆(liang)(liang)犯(fan)罪(zui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)案件。要(yao)想清楚地看清前(qian)排(pai)司(si)乘人(ren)员的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)部(bu)(bu)，通(tong)过(guo)普(pu)通(tong)全(quan)景(jing)(jing)摄(she)像(xiang)(xiang)(xiang)机(ji)是办不(bu)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因(yin)为普(pu)通(tong)全(quan)景(jing)(jing)摄(she)像(xiang)(xiang)(xiang)机(ji)水平(ping)视场超过(guo)八米，而(er)普(pu)通(tong)视频摄(she)像(xiang)(xiang)(xiang)机(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)像(xiang)(xiang)(xiang)素只(zhi)有(you)(you)(you)768个，一(yi)(yi)个像(xiang)(xiang)(xiang)素还(hai)不(bu)到(dao)一(yi)(yi)厘米，人(ren)脸只(zhi)能(neng)占不(bu)到(dao)20个象(xiang)素，这(zhei)么低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)象(xiang)素是不(bu)能(neng)分辨人(ren)脸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。只(zhi)能(neng)通(tong)过(guo)近景(jing)(jing)视频摄(she)像(xiang)(xiang)(xiang)机(ji)来(lai)分辨，而(er)普(pu)通(tong)卡口所用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)近景(jing)(jing)摄(she)像(xiang)(xiang)(xiang)机(ji)垂(chui)直视场又只(zhi)有(you)(you)(you)1.65米，当车(che)辆(liang)(liang)触发抓拍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)时刻司(si)乘人(ren)员的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)部(bu)(bu)是很(hen)难进入特写视频摄(she)像(xiang)(xiang)(xiang)机(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)视场中。应(ying)用延时一(yi)(yi)段(duan)时间再拍一(yi)(yi)张图像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法可以拍摄(she)到(dao)部(bu)(bu)分司(si)乘人(ren)员的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)部(bu)(bu)，但车(che)辆(liang)(liang)车(che)速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差别(bie)使有(you)(you)(you)效拍摄(she)到(dao)司(si)乘人(ren)员比率不(bu)会很(hen)高。
而我们(men)采用的(de)高清摄像机(ji)拍摄的(de)图像可(ke)达1600*1200像素(su)(su)(200万象素(su)(su))左右，几(ji)乎所(suo)有车辆(liang)的(de)司乘人员(yuan)均可(ke)进入图像视场，一个像素(su)(su)可(ke)以(yi)表现2.4毫米的(de)细节(jie)(jie)，司乘人员(yuan)的(de)面部像素(su)(su)水(shui)平可(ke)达83个像素(su)(su)，细节(jie)(jie)表现很(hen)好(hao)。高清图像中司乘人员(yuan)的(de)面部像素(su)(su)至(zhi)少可(ke)以(yi)达到34个像素(su)(su)。