人车抓拍卡口系统技术及方案.docx

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人车抓拍卡口系统技术及方案

人车抓拍卡口系统

技

术

方

案

一、系统概述

随着我国经济发展及人民生活水平的不断提高，以及国家城镇化建设的加速发展，盗抢、诈骗、绑架、黑恶、恐怖、暴力等各种违法犯罪行为相应多发，当前面临的社会治安和反恐形势日趋严峻。

在建设“和谐社会”及“平安城市”的目标指引下，为了全力维护社会稳定、维护社会主义法治权威、维护广大人民的根本利益，从根本上对当前的公共安全防护力度和水平提出了更高的要求。

“人车抓拍卡口系统”的出现，使对车辆和人员的监控实现实时报警成为了可能，不但可以对车辆进行监控管理，而且同时对人员进行了有效监控管理，对于城市中心区域、城市城中村及中小城市的治安管理系统建设更具有现实作用和意义。

同时该系统在机制上实现了无效数据的屏蔽从而可以有效地降低中心存储的压力，该系统的数据采集方式可以实现多级检索，大大提高了系统的使用效率、节省了查询时间、减少了警力的占用。

该系统响应了公安部的要求，符合当前实际的需要，具有时效性及高科技的特点，减少了大系统建设的后顾之忧，必将在推广后成为公共安全的得力助手，达到“科技强警”的目标。

二、系统优势

1、系统除了安装在固定位置的方式外，还支持安装在移动的车载平台上。

可以方便灵活的在任意场景下使用。

如公路治安卡口、小区出入口卡口等。

2、视频触发，应用灵活、方便，不需要破路埋设线圈，系统建设简单、维护方便。

3、前端采用高清网络摄像机作为图像采集设备，成像质量高达200万像素，图片质量高。

一台高清摄像机可实现对车辆的抓拍、一台视频分析器完成号牌识别、人像识别比对、视频记录。

设备构成简单，系统建设、应用简便。

4、可以实现对重点区域同时提供高清的人像照片、车辆照片和有效高清视频录像，实现对重点区域的全天候、大范围的管理要求，提高了管理水平，在一定程度上极大的制止了不法行为的发生，同时也为相关安全部门的调查取证创造了条件，为后期的案件处理提供可靠、有效的线索和依据。

5、可实现多种不同类型的查询方式

1）可以根据小图查看原始图片；

2）系统可以根据搜索得到的车辆、人脸图片进行按时间、按拍摄地点搜索；

3）系统可以根据时间检索相应时间段的视频录像；

4）系统可以根据检索条件分别检索全部视频、有车辆、人像视频、有动态无车辆、人像视频、无动态视频。

6、领先的车牌识别技术：

准确率很高，车牌识别种类齐全，可准确识别车牌字体和车牌底色。

7、系统操作简便、人机界面友好，易于维护。

三、应用场景

目前人车抓拍卡口系统主要应用在以下几个方面：

⏹机场、车站、高速路收费站、城中村、小区等重要的出入口

⏹公路卡口点、社区、景区、工业园区、政府、军队等场所

四、系统设计

4.1概述

人车抓拍卡口系统是我司自主开发的新一代智能卡口系统，同时具有车辆监控管理和人员监控管理功能。

它融合了多项专利技术，融合先进的计算机视觉技术、高清视频图像处理和神经网络等关键技术于一体，结合网络和自动控制技术，利用高清晰CMOS摄像机做检测传感器，对进入镜头的过往车辆、人员进行实时抓拍，由特定的视频分析器进行分析处理。

它既可进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安防系统。

4.2技术特点

Ø系统结构简洁，高度集成化，前端高清摄像机采集车辆、人脸图片；视频分析器内置软件，完成抓拍、分析、识别，具有高度集成性，有效降低使用与维护成本。

Ø可针对性全捕获机动车、人像，实现过往目标的全面管控。

Ø夜间智能补光，白天无逆光，全天候清晰成像。

Ø号牌识别平均有效率，在车牌图像满足国标要求120像素—180像素的情况下，识别率可达到99%。

Ø识别车牌大小范围可达到70像素到250像素；识别车牌亮度、对比度动态范围大。

Ø人脸抓拍大小范围可达到70像素到500像素。

准确率高达95%。

Ø领先的倾斜车牌识别技术，支持识别车牌一定程度的倾斜，倾斜30°以内。

Ø系统具备高清录像功能，录像的帧率25/秒。

4.3系统结构

4.3.1系统组网

系统由前端信息采集抓拍子系统、网络传输子系统和后端平台组成。

实现对通行车辆信息的采集、传输、处理、分析与集中管理，亦实现对过往行人的人像采集、处理、分析等。

（1）前端信息采集抓拍子系统

前端摄像机实现对车辆、人像综合信息的采集，包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、车身颜色、过往人像面部特征等。

视频分析器完成图片信息识别、据缓存以及网传等功能，主要由高清抓拍摄像机、视频分析器组成。

（2）网络传输子系统

完成系统数据信息的传输与交换。

建设路口局域网与中心视频专网，或者租赁运营商传输网络，将前端系统与中心管理平台互联，完成数据信息的传递、交互。

路口局域网主要由外场工业交换机、点到点裸光纤、光纤收发器组成；监控管理中心视频专网主要由接入层交换机以及核心交换机组成；监控管理控制中心与各业务应用中心以及查报站之间可利用现有公安光纤网络资源构建传输通道。

（3）后端平台

完成数据信息的接入、比对、记录、分析与共享，亦可实现查询统计功能。

由服务器安装平台软件模块组成，包括：

数据库服务器、管理服务器、应用服务器、Web服务器和时钟服务器，图片通过IPSAN进行集中存储。

其中，数据库服务器安装数据库软件保存系统各类数据信息；管理服务器安装管理模块负责系统综合管理；应用服务器安装应用处理模块负责数据处理、布控、比对、报警转发、上下级通讯等；Web服务器安装WebServer负责向B/S用户提供访问服务；时钟服务器安装GPS加NTP校时软件负责全网设备统一校时。

4.3.2系统功能架构

4.4系统功能

4.4.1车辆检测抓拍

前端摄像机对通过监测区域的车辆会自动抓拍一张高清全景图像。

全景图像的编码符合ISO/IEC15444:

2000的要求，压缩因子小于70。

同时车辆通行信息会写入关联数据库。

车辆检测抓拍准确率高达95%。

4.4.2号牌自动识别功能

前端抓拍系统抓拍通行车辆图像后，前端视频分析器会自动识别车辆号牌，其用于号牌识别的字符库齐全，能识别在我国道路上行驶的机动车号牌。

白天车辆号牌识别准确率≥95%；夜间车辆号牌识别准确率≥92%。

4.4.3人脸检测抓拍

前端摄像机对通过监测区域的过往行人会自动抓拍一张人像，并会通过自主制定的优选策略选择角度最佳、图像最清晰的人脸如想截取标准人像。

同时人像信息会写入关联数据库。

人像抓拍准确率高达95%。

4.4.4人脸识别比对

系统支持将捕获得到的人像或是指定的人像与模板库中已登记的某一人像比对核实确定其是否为同一人，识别比对功能可满足黑名单布控功能，可事先将重点监察对象的人像设定为黑名单，前端抓拍捕获的人像与黑名单数据库中的布控人员进行实时比对，如果人脸的相识度达到设定报警阀值，系统可发送报警信息，提醒监控管理人员。

识别比对准确率高达92%。

4.4.5图像记录防篡改功能

系统在前端摄像机对图片进行水印加密，也就是从数据的源头加密，防止在传输、存储、处理等过程中被人为修改，断绝了数据篡改的可能性。

图片通过网络传输到中心管理服务器，中心管理软件自动对每一张图片进行水印验证，以保证数据的安全性和真实性。

4.4.6高清录像功能

系统在支持抓拍高分辨率图片的同时，能实现24小时高清视频录像功能，分辨率不低于1920*1080。

视频和人像、车辆信息关联，可以通过视频检索到人像和车辆图片，也可以通过人像和车辆检索到视频。

4.4.7数据存储功能

系统采集的车辆图片、人脸图片、高清录像等数据支持前端存储和中心集中存储。

前端存储设备包括抓拍摄像机内置的SD卡和智能终端管理设备内置的大容量硬盘，系统在前端即可实现数据的备份存储功能。

中心存储是将数据保存在位于后端中心的集中存储系统，如大容量磁盘阵列等。

4.4.8数据传输与断点续传功能

系统支持多种方式的数据传输：

可通过FTP或TCP/IP方式将车辆图片、人脸图片、车辆行人通过信息（时间、地点、车牌号码、车身颜色等）、设备监测数据等上传到中心管理系统；也可在中心通过网络调用或下载操控前端设备存储的数据。

系统支持数据的断点续传：

如因网络中断或其它故障，数据无法上传至管理中心时，可暂时将数据存储在前端，待网络恢复后前端存储设备自动上传网络中断期间的数据至管理中心。

4.4.9远程系统管理维护功能

系统具备故障自动检测功能，能通过软硬件自动检测系统故障并恢复正常工作。

具有断电自动重启动、自动侦错报错、自动监测主要设备（摄像机、视频分析器、服务器等）和主要运行软件的工作状态（采集识别软件、传输软件等）等功能。

系统具备权限管理功能，能够对不同对象分配不同类型的使用权限。

系统具备日志记录功能。

可记录主要设备、网络状态和主要运行软件的工作日志，还能记录设备或者网络状态改变（重启、或者重新连接）、主要软件发生重启或故障等事件日志。

系统具有主动校时功能，24h内设备的计时误差不超过1.0s。

系统具备远程维护及参数的设置等功能。

4.5系统性能指标

项目

指标

车辆捕获率

★全天车辆捕获率≥95%

牌照识别率

★白天车辆号牌识别准确率≥95%；夜间车辆号牌识别准确率≥92%

识别牌照种类

★民用车牌（除5小车辆），警用车牌，04式新军用车牌，07式武警车牌及2002式新车牌

车身颜色识别准确率

★深浅分类准确率≥80%；9种常见颜色车辆的识别率≥70%

人脸捕获率

★人脸捕获率≥95%

人脸识别比对

★人脸比对成功率≥92%

监控抓拍范围

★最多8米宽的检测宽度

图像分辨率

★≥1920*1080，25fps

图片格式及占用空间

★JPEG，24bit彩色，每张约300KB

前端存储

★具有大容量图片存储功能，保证通讯故障的情况下，通行记录图片不丢失，能至少存储300万张图片

4.6前端系统主要设备介绍

4.6.1高清摄像机

产品配置

防护罩、高清镜头、工业电源、万向节

像素及分辨率

200万像素1920*1080

传感器类型及尺寸

CMOS

图像压缩方式

H264，JPEG

视频格式

H.264

视频分辨率

1-25fps（1920*1080）

快门速度

1/100000秒～1/25秒（区间可选）

报警输入接口

1路，开关量或光耦输入

报警输出接口

1路，继电器输出

数据接口

调试串口（RS232）1个，100/1000M以太网接口1个

镜头接口类型

C类型

SD卡存储

支持

远程控制

web

工作电压

DC12V,1.5A

电源同步功能

支持

平均功耗

55W（加热40W，风扇2.5W）

工作温度

-40℃~+70℃

工作湿度

10%~90%

防护等级

IP66

接口防雷防浪涌

支持

一体化交付

支持

4.6.2视频分析器

存储容量

★支持接入TF卡，最大支持64G，可存储300万张图片，亦可支持接入硬盘，最大支持3T

相机支持

★支持130万、200万、500万高清相机接入，提供后续升级能力，可接入其它可能需要接入的高清摄像机

操作系统

★Linux操作系统，独特散热结构设计，

接口

支持2路报警输入输出，支持１个内置SATA接口，TF卡接口，最大支持64Ｇ，硬盘接口，最大支持3G，音频输入输出，２个USB接口

平均无故障时间（MTBF）

＞3,0000小时

工作温度

-30℃~+70℃

相对湿度

10%~90%

供电方式

DC5V，2A

体积

125mm*85mm*30mm

五、系统应用

5.1人脸抓拍应用

对进出该监测区域的行人自动获取清晰人脸图片、优选并截图

5.2人像比对应用

5.3车辆抓拍应用

自动检测、抓拍通过监测区域的车辆图片，并自动识别车牌号码。

5.4条件检索应用

系统可以对获取的人像、车牌按时间、拍摄地点等条件进行检索

5.5视频关联人脸、车牌应用

系统可以查看某段视频录像中出现的人脸、车牌图片

5.6车牌检索应用

系统可以根据车牌号进行检索

5.7黑名单布控应用

系统可事先将车牌号码、重点监控人像进行布控，设定为黑名单库，前段系统捕获车辆和人像后与黑名单库进行识别比对，也可以与中心的黑名单数据库连接进行比对。

5.8查看视频应用

可以按分类选择只有车、只有人、有车又有人的方式查看视频记录

5.9系统查询应用

可以进行报警信息、处理情况查询