城市電子卡口系統(tǒng)主要有哪些技術(shù)呢？就讓筆者和各安防企業(yè)來為大家解讀一番。
1、夜間補光抓拍技術(shù)
白天的光線比較充足，治安卡口攝像機抓拍率一般都可以保障在95％以上。所以夜間抓拍效果就成了整體抓拍率能否有效提高的關(guān)鍵。
由于城市治安卡口安裝地點普遍夜間光線比較昏暗，再加上夜間行駛車輛的大燈會影響普通攝像機，使之產(chǎn)生光暈無法拍清車牌。解決這個問題的一個方法就是使用全光譜LED燈（或偏振光燈）對其進行補光。這樣不但能抵消大燈的影響，而且可以照亮車牌，保障抓拍效果。
然而補光燈有一個弊端就在于閃光的時候會影響到駕車司機的眼睛，分散司機的注意力，從而可能帶來交通隱患。面對這種情況，星光級產(chǎn)品的出現(xiàn)可謂是一場“及時雨”。星光級產(chǎn)品能在微光情況下，通常是指星光環(huán)境下無任何輔助光源就能顯示清晰的彩色圖像。
筆者采訪了北京凌云光技術(shù)有限責(zé)任公司智能交通和監(jiān)控業(yè)務(wù)中心產(chǎn)品市場經(jīng)理王銳，他為我們介紹了凌云光的星光卡口一體機，不需要補光，僅需要正常的道路照明的光照條件，即可滿足電子警察和城市卡口的應(yīng)用，可以清晰分辯車牌，車身顏色，道路標(biāo)志標(biāo)線等信息。在微光條件下，可以清晰分辨物體的顏色，提供彩色視頻流。
2、移動車輛檢測技術(shù)
在交通電子警察卡口系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的車輛檢測方法是地感線圈方法。該方法實現(xiàn)簡單、準(zhǔn)確率高。大叔埋置地感設(shè)備需損壞路面，不便于安裝和維護，成本較高。
近年來，隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展，通過攝像機拍攝的視頻進行車輛檢測的方法，逐漸受到人們的重視。利用視頻檢測車輛，對路面設(shè)施不產(chǎn)生破壞，安裝和維護方便，不影響道路通行狀況，可以節(jié)省大量人力物力，有利于交通治安卡口系統(tǒng)的發(fā)展。
由于其相對于傳統(tǒng)車輛檢測技術(shù)顯而易見的優(yōu)勢，基于視頻的車輛檢測成為近20年來智能交通系統(tǒng)中的研究熱點之一，已出現(xiàn)不少視頻車輛檢測方法，主要分為兩類：
一類是基于移動攝像機的，如汽車輔助駕駛系統(tǒng)中的車輛檢測和無人機交通監(jiān)控系統(tǒng)中的車輛檢測；
另一類是基于靜止攝像機的，用于路面交通監(jiān)控系統(tǒng)。目前基于靜止攝像機的車輛檢測方法主要用于獲取各種交通參數(shù)，通常需要進行車輛跟蹤或比較復(fù)雜的車輛識別。（參考文獻：楊阿麗，劉峽壁，魏雪，萬玉釵：《用于交通治安卡口的全天候視頻車輛檢測方法》，《合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》，2012年3月底3期。）
3、車牌自動識別技術(shù)
城市電子警察卡口監(jiān)控系統(tǒng)在進出口車道上，均安裝車牌自動識別單元，對于進出車輛，通過前端攝像機抓拍圖片，車牌識別單元的處理，輸出該車車牌號碼，然后系統(tǒng)對該車號碼從系統(tǒng)合法車輛數(shù)據(jù)庫、非法車輛數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫一一檢索，以確定該車信息，如果是合法車輛，則順利通過，如果是非法車輛，卡口執(zhí)法人員可直接發(fā)出停車指令，進行處理，如果為嫌疑車輛，則可對其進行盤查。
車牌自動識別的準(zhǔn)確程度是卡口施工指標(biāo)中最重要的一環(huán)，每天經(jīng)過卡口的車流量非常巨大，如果單靠人員手動錄入車牌，那是不可想象的。所以需要不斷提高系統(tǒng)的識別率。
現(xiàn)在常用的識別算法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、圖象對比算法等，他們各有優(yōu)勢，想得到一個好的效果，就需要將這兩種算法有效的結(jié)合。
筆者采訪了北京藍卡軟件技術(shù)有限公司智能識別研發(fā)中心技術(shù)總監(jiān)張向明，他為我們分享了藍卡車牌識別的創(chuàng)新技術(shù)：
（1）高清立體抓拍技術(shù)：用2個或2個以上的攝像機從多角度進行抓拍，并對多個角度車牌截圖進行“置信度分析”，選取“置信度”最高的車牌截圖，也就能得到角度最正的車牌截圖，也就提高了車牌識別的正確率，也就增強了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。
（2）車牌焦點曝光技術(shù)：自動鎖定車牌位置，以車牌為拍照的焦點，類似現(xiàn)在的數(shù)碼相機自動識別出人臉的位置，以人臉位置為焦點；自動對車牌位置測光，智能進行車牌位置的曝光和閃光的參數(shù)調(diào)整，做到強光抑制，弱光補光，過曝降曝。該技術(shù)可以解決夜晚情況，大燈情況，及雨雪干擾情況。
（3）車牌畸變糾正技術(shù)：解決字體變形問題：受現(xiàn)場環(huán)境制約，車牌表面和攝像軸線無法做到垂直，導(dǎo)致車牌發(fā)生畸變（即一頭大一頭小），遠離攝像機的位置字符變小，對識別造成一定的困難。嵌入式立體車牌識別攝像機畸變校準(zhǔn)算法采用多色彩空間進行車牌底色檢測，準(zhǔn)確定位車牌區(qū)域，獲取車牌傾斜角度及橫向變形比例，最大傾斜角度達到25°，安全角度15°內(nèi)的準(zhǔn)確校準(zhǔn)率達到99%以上。
（4）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與特征識別算法結(jié)合：采用帶反饋的能量濾波算法進行紋理檢測，使得車牌定位成功率從超過99%。多色彩空間的檢測保證了多種車牌類型的準(zhǔn)確認(rèn)定，包括：藍牌、黃牌、軍車、警車、WJ車輛、個性化車牌、使領(lǐng)館車牌、省港兩地車牌等。字符特征識別算法保證了>98%的字符識別率（現(xiàn)場實測），而且不需要進行現(xiàn)場訓(xùn)練；輔助的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別算法則是做了很好的補充，同時保證了良好的漢字識別率;車牌輕度無損不影響識別結(jié)構(gòu)。
4、車輛信息二次提取
新疆交警總隊從2014年11月16日起至2015年1月底，在全區(qū)開展為期近80天的高速公路“安全帶-生命帶”道路交通秩序?qū)ｍ椪涡袆樱笤诟咚俟飞闲旭傑囕v上的駕駛員和乘客都要系安全帶，以全面提升高速公路上行駛車輛安全帶使用率，提高廣大司機和乘客旅途人身安全系數(shù)。
根據(jù)北京地區(qū)的相關(guān)法律、法規(guī)，駕駛?cè)瞬幌蛋踩珟⒈涣P款50元，如果在高速公路、城市快速路行駛不按規(guī)定系安全帶，還將被扣罰2分。副駕駛以及車后排乘車人也應(yīng)該按照規(guī)定系安全帶，乘車人不系安全帶將被罰20元。
這也對治安卡口系統(tǒng)提出了要求，要求車輛在經(jīng)過卡口的時候，系統(tǒng)能夠?qū)嚺埔酝獾钠渌畔⑦M行獲取和識別。
北京博思廷科技有限公司總經(jīng)理王巍為我們介紹了博思廷的車輛信息二次提取服務(wù)器，該服務(wù)器可識別車型、車標(biāo)、車身顏色、檢測人臉、司乘衣服顏色等，亦可分析是否開車打手機，是否系安全帶，是否違規(guī)放下遮陽板等。
凌云光的人臉卡口一體機，可以在高速視頻流里面實時提取人臉信息，速度高達20ms，可處理1080P50fps。
5、作為兼有電子警察功能的卡口監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)然也同時裝有判斷交通違章的視頻分析軟件。
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