高清治安卡口智能信息識(shí)別系統(tǒng)采用先進(jìn)的、高清晰度的前端圖像采集技術(shù)，其圖片有效分辨率達(dá)到200萬像素以上，從而解決以往的公路車輛智能監(jiān) 測記錄系統(tǒng)(標(biāo)清卡口系統(tǒng))成像質(zhì)量差的弊病，并大大提高高清圖像智能信息識(shí)別的準(zhǔn)確率，同時(shí)系統(tǒng)將前端的視頻和抓拍圖像信息統(tǒng)一傳至指揮中心，為指揮中 心提供實(shí)時(shí)的高清全景視頻監(jiān)控和車輛、行人特征信息，高清治安卡口智能信息識(shí)別系統(tǒng)為治安管理和防控、打擊犯罪提供了有效的技術(shù)手段。

　　◎文/繆凱 上海市楊浦公安分局科技科 責(zé)任編輯/胡學(xué)慧

　　卡口常見的3種觸發(fā)技術(shù)

　　1、線圈觸發(fā)

　 　線圈觸發(fā)是一種成熟的車輛檢測技術(shù)，其基于電磁感應(yīng)原理，當(dāng)車輛通過時(shí)，車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線，導(dǎo)致環(huán)形線圈回路電感量的變化，從而檢測出車輛的存 在。其主要優(yōu)點(diǎn)是對機(jī)動(dòng)車觸發(fā)準(zhǔn)確率高，技術(shù)原理比較簡單以及應(yīng)用成熟。隨著客戶對卡口的要求越來越高，其缺點(diǎn)也越來越明顯：一是根據(jù)線圈檢測的原理，行 人基本不會(huì)引起磁場變化，而非機(jī)動(dòng)車引起的變化很小，不能達(dá)到檢測器靈敏度的最低限，不能實(shí)現(xiàn)對非機(jī)動(dòng)車與行人進(jìn)行有效的檢測;二是采用線圈檢測方式，施 工復(fù)雜，需要破路，安裝過程對可靠性和壽命影響很大，破路后經(jīng)車壓易引起路面沉降，線圈會(huì)斷裂而失效，在車輛多或有重型卡車的路上尤其嚴(yán)重;三是系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，故障率高，線圈間有可能出現(xiàn)相互干擾，線圈也會(huì)老化，老化后易受損，維護(hù)成本高;四是抓拍單幀圖片有時(shí)會(huì)導(dǎo)致漏車，無法擴(kuò)展應(yīng)用。

　　2、全視頻觸發(fā)

　 　全視頻檢測是較新的檢測技術(shù)，它對連續(xù)的視頻流進(jìn)行分析，覆蓋整個(gè)視場的目標(biāo)。全視頻檢測技術(shù)對視頻、圖像處理、目標(biāo)檢測與跟蹤等方面技術(shù)要求比較高。 要對多幀圖像連續(xù)識(shí)別處理，對處理能力要求比較高。系統(tǒng)不需要接收外部觸發(fā)信號(hào)控制其進(jìn)行圖像的采集，由車牌識(shí)別系統(tǒng)本身自行完成對輸入視頻流的檢測分 析，并由算法控制其自身，自行決定抓拍圖像，并進(jìn)行識(shí)別。其優(yōu)勢在于不依賴外部硬件來觸發(fā)信號(hào)，只需接入視頻信號(hào)便可自行完成從采集圖像到完成識(shí)別的全部 功能。全視頻觸發(fā)方式可以抓拍包括機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人在內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，同時(shí)也避免了前述外部觸發(fā)方式中所涉及到的外部觸發(fā)信號(hào)源裝置的使用年限、 安裝調(diào)試、維護(hù)等工作，不會(huì)造成對監(jiān)測點(diǎn)路面的破壞。其施工、安裝、調(diào)試方便，不受線圈、車輛檢測器、前車擋后車、后車跟前車太近等問題影響。

　 　由于系統(tǒng)對每一幀圖像都進(jìn)行采集，分析圖像，定位車牌，識(shí)別車牌，經(jīng)多次識(shí)別車牌號(hào)碼選取結(jié)果最好的識(shí)別結(jié)果為最終的車牌識(shí)別結(jié)果輸出。因?yàn)槭嵌啻巫R(shí) 別，其能有效地避免前車擋后車現(xiàn)象，同時(shí)多次識(shí)別能提高車牌識(shí)別率。其缺點(diǎn)是由于對每幀均進(jìn)行識(shí)別處理，算法復(fù)雜性較高，對硬件性能要求比較高。同時(shí)其抓 拍準(zhǔn)確率性能依賴于視頻分析算法的性能，如果算法設(shè)計(jì)不當(dāng)，則可能導(dǎo)致漏拍或者誤拍。

　　3、線圈+全視頻觸發(fā)

　 　線圈+全視頻觸發(fā)同時(shí)工作的方式使系統(tǒng)的觸發(fā)可靠性更高，在機(jī)動(dòng)車捕獲方面互為補(bǔ)充，提高機(jī)動(dòng)車捕獲率。線圈捕獲率基本不受氣候等環(huán)境影響，全視頻提高 了前車擋后車、后車跟前車太近等情況下的捕獲率。在機(jī)動(dòng)車道有非機(jī)動(dòng)車與行人的情況下，線圈觸發(fā)不能捕獲，全視頻觸發(fā)則可以很好地捕獲。采用線圈+全視場 多目標(biāo)跟蹤的全視頻觸發(fā)方式，可以有效消除誤觸發(fā)與多觸發(fā)現(xiàn)象，滿足對各種目標(biāo)的捕獲率要求。當(dāng)然，其也兼有兩種方式的缺點(diǎn)，最終只能按照滿足實(shí)際需求為 目的。

　　補(bǔ)光方式

　　高清治安卡口智能識(shí)別系統(tǒng)需發(fā)揮作用，在一些情況下需要補(bǔ)光，應(yīng)根據(jù)不同的功能，結(jié)合環(huán)境保護(hù)及減少擾民的要求，采用合適的補(bǔ)光方式。目前，常用的補(bǔ)光方式為如下兩種：

　　1、曝閃燈補(bǔ)光(高強(qiáng)度氣體放電燈)

　 　利用電子激發(fā)氣體發(fā)光，瞬間產(chǎn)生強(qiáng)光。例如35 W氙氣燈能產(chǎn)生3200 lm的強(qiáng)光，亮度提升300%。曝閃燈在視場照度提升方面有著明顯優(yōu)勢，可以通過曝閃燈補(bǔ)光看清機(jī)動(dòng)車前排司乘人員的特征。但曝閃燈補(bǔ)光會(huì)給人以曝閃的感 覺，對環(huán)境有一定程度的光污染，也常常因給周邊居民和駕車司機(jī)造成困擾而被投訴，需要通過技術(shù)及工程設(shè)計(jì)，限定曝光的范圍及角度，使用恰當(dāng)?shù)钠亻W燈進(jìn)行補(bǔ) 光，或者對爆閃燈加裝遮光板等。

　　2、LED燈補(bǔ)光

　　LED光源，綠色環(huán)保、光線柔 和、功耗低、壽命長，是未來照明的發(fā)展方向。在LED補(bǔ)光方式中，有一種可控窄脈沖高亮度LED燈補(bǔ)光方式，與攝像機(jī)同步觸發(fā)。該技術(shù)脈沖時(shí)間1ms，僅 為普通閃光燈的1/3;亮度高，色溫高達(dá) 5600K，圖像色彩還原性好;長壽命，其壽命大于50000h，而且其壽命與頻閃次數(shù)無關(guān);對周圍環(huán)境和駕駛員的正常通行無影響;由于采用窄脈沖頻閃方 式，在保證瞬時(shí)亮度的同時(shí)，其平均功耗僅為約35W，節(jié)省能源。同時(shí)，LED燈可以給監(jiān)控視頻提供補(bǔ)光，而曝光燈則不能。但LED補(bǔ)光在夜間成像質(zhì)量上目 前尚無法達(dá)到曝光燈的水平。

　　視頻檢測設(shè)備

　　1、工控機(jī)

　　工控機(jī)是常用的視頻檢測設(shè)備，應(yīng)用簡單，處理速度快，升級(jí)換代比較容易。但其不適合在室外震動(dòng)高溫多塵環(huán)境下工作，穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)故障損壞，出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)恢復(fù)能力差，功耗高，散熱效果差，使用壽命短，體積比較大，安裝需要較大的室外機(jī)箱。

　　2、DSP智能工業(yè)相機(jī)

　 　DSP智能工業(yè)相機(jī)將視頻采集與運(yùn)算集成到一臺(tái)設(shè)備上，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了集成度;采用工業(yè)元器件，適合室外震動(dòng)高溫多塵環(huán)境下工作。但其由于高度集 成，體積小，使用特定的處理芯片，在運(yùn)算速度方面比較差，只能處理相對比較簡單的運(yùn)算，可以處理線圈觸發(fā)抓拍，使用視頻虛擬線圈觸發(fā)時(shí)效果不理想，難以達(dá) 到高捕獲率，在功能擴(kuò)展上受到限制;另外，DSP設(shè)備出現(xiàn)故障，需拆除桿上的相機(jī)，調(diào)試維修比較困難。

　　3、嵌入式主機(jī)

　 　嵌入式主機(jī)采用高可靠、低功耗的嵌入式設(shè)計(jì)，機(jī)殼無風(fēng)扇，通過表面散熱，可以在戶外高污染、多塵、高低溫的惡劣環(huán)境下長時(shí)間可靠工作;采用高端高性能處 理芯片，處理速度快;采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，開機(jī)運(yùn)行釋放到內(nèi)存，速度快、資源利用率高、穩(wěn)定可靠、無病毒、防侵入，并且在斷電恢復(fù)后能夠迅速自 啟動(dòng);安裝調(diào)試比較容易。

　　檢測模式前后端選擇

　　前端檢測模式是將視頻檢測器放置在前端機(jī)柜內(nèi)，在前端完成檢測識(shí)別并將識(shí)別結(jié)果傳輸?shù)街行摹?/p>

　　后端檢測模式是通過專用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸原始視頻流到中心，需要在中心建立機(jī)柜或機(jī)架放置視頻檢測器，在后端完成識(shí)別并將識(shí)別結(jié)果傳輸給中心。

　　兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，但前端檢測方式更加經(jīng)濟(jì)，擴(kuò)建系統(tǒng)更容易，響應(yīng)速度快，符合分布式的原則，系統(tǒng)更可靠。但前端機(jī)柜因常常暴露在戶外，面臨防盜、防雷、防水、防撞等問題，需要加以防范。