高清卡口系统在平安城市中的技术应用

　　在平安城市建设需求的大背景下，卡口建设实际环境多是路况条件复杂、对象移动不规律、周围环境存在不可预料的因素，为保证一个卡口系统在上述各种条件下运行的高可靠性与可用性，需要采用较为合理的技术实施方案，前端检测设计的主要因素包括目标识别、抓拍触发以及抓拍补光三个方面等，本节分别论述其可行性。

　　高清目标识别分析论证

　　根据车牌识别的特性，使用当前先进的车牌识别技术，当车牌在图像中的宽度大约在80个像素至180个像素时(典型值是数字摄像机100-120个像素，模拟摄像机150个像素)，车牌识别的性能和准确性最佳。一般标准模拟摄像机采集的图像宽度是768个像素，车牌的宽度是44cm，这时，标准摄像机能监视的场景只有188cm至282cm之间(典型值是225cm)，而一个标准车道宽是375cm，对于部分骑线行驶或跨线行驶的车辆信息采集必然会有一定疏漏。按照120个像素的车牌宽度计算，若采用200万高清晰摄像机，可监视的视宽为704cm，能满足两个车道的监控需要，并能与左右两侧相邻车道摄像机各交叉覆盖部分，很好地解决跨线漏车问题。

　　同时高清的视场高度，可监控475cm的垂直视场，可看到整车的范围。而采用两百万像素摄像机作为机动车道摄像机，同一摄像机还可以同时提供全景图片，能够清晰辨认车辆类型、车身颜色、所载货物和所处位置，能够清晰辨别人员衣着穿戴等主要特征，而不需要架设专门的全景摄像机。采用两百万像素摄像机，车辆和人员的有效像素数均有显著提高，可以更有效的满足治安卡口对车辆和人员高清晰抓拍的需求。

　　目标抓拍触发技术比选

　　常见卡口运动目标的抓拍触发方法有以下几种：线圈触发、线圈触发+视频触发、视频触发。

　　线圈+全视频触发的工作的=方式使系统的触发可靠性更高，在机动车捕获方面互为补充提高机动车捕获率，线圈捕获率基本不受气候等环境影响，全视频提高了前车挡后车、后车跟前车太近等情况下的捕获率;在机动车道/机非混行车道/非机动车道上有非机动车与行人的情况下，线圈触发不能捕获，全视频触发则可以很好的捕获。

　　 综上，高清卡口系统不同于普通的车牌识别系统，对机动车、非机动车与行人的抓拍同样重要，需要采用最高捕获率及可靠性的系统。对于机动车道、机非混行车道采用线圈+全视频的检测方式最大程度上保证行人、非机动车、机动车辆的捕获，对于非机动车道采用全视频的检测方式保证行人、非机动车的捕获。综合考虑，线圈+全视频触发具有最好的目标捕获能力，对行驶在机动车道、非机动车道、机非混行车道上的机动车、非机动车与行人都能进行抓拍触发，方便扩展事件检测功能，抓拍准确率高，是最可靠的触发方式。

　　目标抓拍补光方式比选

　　根据不同的功能要求，结合环境保护要求及防扰民要求，采用合适的补光方式。目前，常用的补光方式有曝光灯补光、LED灯补光。

　　曝光灯补光(高强度气体放电灯)利用电子激发气体发光，瞬间产生强光。例如35w氙气灯能产生3200流明的强光，亮度提升300%。

　　曝光灯在视场照度提升方面有着明显优势，可以通过曝光灯补光看清机动车前排司乘人员的特征。但曝光灯补光会给人以曝闪的感觉，对环境有一定程度的光污染，需要通过技术及工程设计，限定曝光的范围及角度，使用恰当的曝光灯进行补光。

　　LED光源，绿色环保，光线柔和、功耗低、寿命长，是未来照明发展方向。

　　在LED补光方式中，有一种可控窄脉冲高亮度LED灯补光方式，与摄像机同步触发。该技术脉冲时间1毫秒，仅为普通闪光灯的1/3;亮度高，色温高达5600K，图像色彩还原性好;长寿命，其寿命超过50000小时，而且其寿命与频闪次数无关;对周围环境和驾驶员的正常通行无影响。由于采用窄脉冲频闪方式，在保证瞬时亮度的同时，其平均功耗仅为约35W，节省能源，保护环境。但LED补光在夜间成像质量上目前尚无法达到曝光灯的水平。同时，LED灯可以给监控视频提供补光，而曝光灯则不能。

　　根据高清卡口业务需求的特性，需要对对机动车、非机动车及行人均进行抓拍。综合考虑对机动车前排司乘人员特征及车辆前部特征捕获以及减少对行人和周围环境的影响，采用如下的补光方式：机动车道、机非混合车道采用LED灯+曝光灯补光;人行道采用LED灯补光。