在平安城市建設(shè)需求的大背景下，卡口建設(shè)實(shí)際環(huán)境多是路況條件復(fù)雜、對(duì)象移動(dòng)不規(guī)律、周圍環(huán)境存在不可預(yù)料的因素，為保證一個(gè)卡口系統(tǒng)在上述各種條件下運(yùn)行的高可靠性與可用性，需要采用較為合理的技術(shù)實(shí)施方案，前端檢測(cè)設(shè)計(jì)的主要因素包括目標(biāo)識(shí)別、抓拍觸發(fā)以及抓拍補(bǔ)光三個(gè)方面等，本節(jié)分別論述其可行性。
高清目標(biāo)識(shí)別分析論證
根據(jù)車牌識(shí)別的特性，使用當(dāng)前先進(jìn)的車牌識(shí)別技術(shù)，當(dāng)車牌在圖像中的寬度大約在80個(gè)像素至180個(gè)像素時(shí)(典型值是數(shù)字?jǐn)z像機(jī)100-120個(gè)像素，模擬攝像機(jī)150個(gè)像素)，車牌識(shí)別的性能和準(zhǔn)確性最佳。一般標(biāo)準(zhǔn)模擬攝像機(jī)采集的圖像寬度是768個(gè)像素，車牌的寬度是44cm，這時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)能監(jiān)視的場(chǎng)景只有188cm至282cm之間(典型值是225cm)，而一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)車道寬是375cm，對(duì)于部分騎線行駛或跨線行駛的車輛信息采集必然會(huì)有一定疏漏。按照120個(gè)像素的車牌寬度計(jì)算，若采用200萬高清晰攝像機(jī)，可監(jiān)視的視寬為704cm，能滿足兩個(gè)車道的監(jiān)控需要，并能與左右兩側(cè)相鄰車道攝像機(jī)各交叉覆蓋部分，很好地解決跨線漏車問題。
同時(shí)高清的視場(chǎng)高度，可監(jiān)控475cm的垂直視場(chǎng)，可看到整車的范圍。而采用兩百萬像素?cái)z像機(jī)作為機(jī)動(dòng)車道攝像機(jī)，同一攝像機(jī)還可以同時(shí)提供全景圖片，能夠清晰辨認(rèn)車輛類型、車身顏色、所載貨物和所處位置，能夠清晰辨別人員衣著穿戴等主要特征，而不需要架設(shè)專門的全景攝像機(jī)。采用兩百萬像素?cái)z像機(jī)，車輛和人員的有效像素?cái)?shù)均有顯著提高，可以更有效的滿足治安卡口對(duì)車輛和人員高清晰抓拍的需求。
目標(biāo)抓拍觸發(fā)技術(shù)比選
常見卡口運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的抓拍觸發(fā)方法有以下幾種：線圈觸發(fā)、線圈觸發(fā)+視頻觸發(fā)、視頻觸發(fā)。
線圈+全視頻觸發(fā)的工作的=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/機(jī)非混行車道/非機(jī)動(dòng)車道上有非機(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)則可以很好的捕獲。
綜上，高清卡口系統(tǒng)不同于普通的車牌識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車與行人的抓拍同樣重要，需要采用最高捕獲率及可靠性的系統(tǒng)。對(duì)于機(jī)動(dòng)車道、機(jī)非混行車道采用線圈+全視頻的檢測(cè)方式最大程度上保證行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車輛的捕獲，對(duì)于非機(jī)動(dòng)車道采用全視頻的檢測(cè)方式保證行人、非機(jī)動(dòng)車的捕獲。綜合考慮，線圈+全視頻觸發(fā)具有最好的目標(biāo)捕獲能力，對(duì)行駛在機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、機(jī)非混行車道上的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車與行人都能進(jìn)行抓拍觸發(fā)，方便擴(kuò)展事件檢測(cè)功能，抓拍準(zhǔn)確率高，是最可靠的觸發(fā)方式。
目標(biāo)抓拍補(bǔ)光方式比選
根據(jù)不同的功能要求，結(jié)合環(huán)境保護(hù)要求及防擾民要求，采用合適的補(bǔ)光方式。目前，常用的補(bǔ)光方式有曝光燈補(bǔ)光、LED燈補(bǔ)光。
曝光燈補(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35w氙氣燈能產(chǎn)生3200流明的強(qiáng)光，亮度提升300%。
曝光燈在視場(chǎng)照度提升方面有著明顯優(yōu)勢(shì)，可以通過曝光燈補(bǔ)光看清機(jī)動(dòng)車前排司乘人員的特征。但曝光燈補(bǔ)光會(huì)給人以曝閃的感覺，對(duì)環(huán)境有一定程度的光污染，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)钠毓鉄暨M(jìn)行補(bǔ)光。
LED光源，綠色環(huán)保，光線柔和、功耗低、壽命長(zhǎng)，是未來照明發(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1毫秒，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(zhǎng)壽命，其壽命超過50000小時(shí)，而且其壽命與頻閃次數(shù)無關(guān);對(duì)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，保護(hù)環(huán)境。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。
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。
根據(jù)高清卡口業(yè)務(wù)需求的特性，需要對(duì)對(duì)機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車及行人均進(jìn)行抓拍。綜合考慮對(duì)機(jī)動(dòng)車前排司乘人員特征及車輛前部特征捕獲以及減少對(duì)行人和周圍環(huán)境的影響，采用如下的補(bǔ)光方式：機(jī)動(dòng)車道、機(jī)非混合車道采用LED燈+曝光燈補(bǔ)光;人行道采用LED燈補(bǔ)光。
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