◆摄像机快门设置不合理，将快门速度提高至1/500秒即可；
◆图像采集的采集方式不合理。PAL 制式的摄像机，每秒钟快门打开50次，产生2帧图像，而每帧图像由奇数场和偶数场构成的。组成一帧图像的相邻两场图像的时间差约为20ms, 以车速150公里/小时来计算，两场图像中的车辆会有0.8米的位移。在观看动态图像时，由于人脑的迟滞反映，图像会很流畅。但如果以帧采集的方式获取图片，则会得到一幅由两场组合的图像，画面中的车辆会出现重影—即“拖尾”现象，显然是不可能清楚的。如果车辆在画面中横向移动，这个现象更加明显。
因此，应该采用场采集的方式获取截图。
◆车辆检测器响应速度慢，图像采集卡同步速度慢，导致系统采集图片时，车牌部分已经离开摄像机拍照区域，发生空拍，有时候发生的全景中的车辆和特写摄像机所拍车辆不一致也是这种情况导致的。为了能够看清车牌，尤其是使用车牌识别软件自动识别车牌。特写摄像机的有效景深一般不超过3米，否则车牌在画面中所占位置太小，无法辨认。而有些车辆检测器的响应时间超过40ms, 采集卡的同步采集时间达到50m，这样一个车速150 公里/小时的车辆经过线圈到系统可以拍到照片，车辆已经发生了超过3.6米的位移，离开了特写摄像机的取景范围；当然还有一种原因是车辆检测器发生误检。
我们是这样实现清楚拍摄高速行驶违章车辆的：
◆我们的设计中使用1/500 秒的快门速度，保证时速150 公里以下的车辆可以正常成像；
◆本设计选用的北京大恒的QP-300；
四路高速图像采集卡。四路硬件独立采集，无切换延时，支持场采集。拍摄模式选用场采集模式，由于摄像机间隔20ms产生一场图像，该设计方式最多产生20ms的延时；
◆采用Anthenex 车辆检测器，响应时间低于6ms；检测准确，误检率低于1%；
综上所述，记入工控机系统延时，从车辆离开线圈到拍到图片，总延时不会超过30ms。而150 公里/小时的车辆位移约为1.5 米，在摄像机的最佳拍摄点上。该车不可能离开特写摄像机的监控范围，避免空拍；采用单场采集技术，不会产生“拖尾”，采集下来的图片自动通过差分算法被还原，图像清晰。（4）夜间补光设备选型的技术分析及依据
治安卡口系统一般都安装在城市进出口，照明条件较差。由于我国各地车牌底色千差万别，在实际工程中发现当采用红外灯具时对于一些底色为蓝底和白底的车牌夜间根本无法分辨，因此为了提高夜间图像清晰度，通常需要加可见光照明装置，特别是在彩色车辆牌照识别时，如果没有足够的光源，图像识别率往往很低，当然如果照明过大，这对用户来说电费开支很大，对收费站和城市有路灯的段面不应加辅助照明。对于国道单车道一般选用200W～400W/220V 的PHILIPS 金卤灯一只，或三车道选用两套灯具，并由智能时间继电器控制开关。上个世纪末，随着白色LED发光二极管的发明，很快就应用到交通违章管理系统中用作补光光源，它可以极大的提高夜间车牌拍照效果和逆光抑制，到现在已经日臻成熟。LED灯作为一种冷光源，有着很多优点：
◆全光谱光源，对所有颜色均有良好的补光效果；
◆持续功率低，瞬间光强大；
◆光源不散射，对车牌反光材料有非常好的适应性；
◆瞬间可以达到最大光强，不需预热；
◆不需要单独安装，固定在车牌特写摄像机护罩内即可。
控制方式一般采用视频同步。前文提到过，PAL 制式摄像机为了形成每秒25 帧图像，需要曝光50 次。
LED灯控制电路可以采集到视频信号的同步头，每采集到一次同步信号，就发光一次，即每秒钟频闪50 次。通过调整相位差和发光时间，始终保持频闪与快门同步，在摄像机快门开启的时候恰到好处的补光，达到最佳效果。
LED灯不仅在夜间可以起到很好的补光作用，在白天摄像机逆光时，也能起到良好的补光作用。
LED补光后在实拍时，由于车牌对LED灯的响应非常好，虽然环境灯光很差，车身显得很黑，但车牌非常明亮清晰。
3.路口控制子系统的工作流程
（1）抓拍全景和特写图片
车辆进入线圈时，车辆检测器将输出电平信号到主控制器上，主控制器随时将车辆状态传递给工控机，工控机控制视频采集卡同时采集全景摄像机和特写摄像机的图片。
（2）自动识别车牌号码
获得车牌特写图片之后，车牌识别软件将自动在内存中识别车牌号码和车牌颜色,记录相应数据。并与系统预设的黑名单进行比对，如果有符合，立即进行本地和远程报警，从而便于公安人员进行布控和截车。
（3）判断是否超速
车辆继续行驶，在进入第二个线圈时，工控机立即开始计算此车辆的行驶速度，并与预设的限速值进行比较，如果车辆行驶速度超过限速值，系统会立即报警，并将报警信息通过网络传输到指挥中心。
（4）上传车辆信息
存储在工控机的大容量硬盘上的车辆图片，黑名单车辆图片和超速车辆图片即时上传。交通数据和车牌号码定时上传到中心服务器。同时可以根据中心的指令，将相应数据和图片上传。
（5）自动恢复工控机
为了保证工控机稳定工作，中心控制器实时监控工控机的状态，如果发现异常，中心控制器将自动重启工控机
卡口系统软件
1. 基本工作流程
系统软件分为路口控制部分和中心控制部分。路口控制部分实现了视频抓拍、车牌识别、超速判定、黑名单比对、图像传输、车流量采集等功能。中心控制部分则实现了记录查询、导入导出、指令下发、黑名单下发、远程控制等功能。
路口控制部分在设计时，充分考虑到道路车流量大的特点，对软件的运行效率进行了优化，采用多线程的工作方式，线程最高优先级为图像抓拍，其次为图像识别、图像存贮和传输处理。
路口控制软件的基本工作流程是，信号接收模块持续扫描车辆检测信号，一旦发现有车通过，就发送消息给逻辑判断模块和车流量采集模块，逻辑判断模块判定可以拍摄时，立即通知视频抓拍模块从全景摄像机输入抓取车辆经过照片。
车辆继续行驶，在进入第二个线圈时，特写摄像机抓取车牌特写照片，并由车牌识别模块对车牌特写照片进行识别，把识别出的结果与黑名单车牌号码比对。如果是黑名单车牌，立刻发出报警消息，最后车辆图片和相关信息一起由图片传输模块通过网络传输到指定的服务器上。
工控机同时开始计算此车辆的行驶速度，并与预设的限速值进行比较，如果车辆行驶速度超过限速值，系统会立即报警，并将报警信息通过网络传输到指挥中心。
另外，路口控制软件也可以通过中心控制软件远程调用，在指挥中心就能实现对前端设备的完全控制。
2. 路口控制系统软件构成
本系统软件由路口的图像抓拍模块、车牌识别模块、图像传输模块、信号接收模块、系统设置模块等构成。
（1）信号接收模块
信号接收模块用来扫描车辆检测信号，考虑到系统的可扩展性，车辆检测信号可以通过由环形线圈触发的车辆检测器得到。一旦检测到有车辆通过，它将给图像抓拍模块和车流量采集模块发送消息。
（2）图像抓拍模块图像抓拍模块
实现车辆图像快速抓拍、车牌实时识别和比对、图像压缩和存储功能。本系统可以同时监控两个方向的车辆。为了保证车牌识别的效果，监控车道数控制在3 条以内为好。
点击查询键可以调出查询界面（详见中心控制部分）；点击后台运行键将关闭实时监控界面，适用于无人值守卡口或有人值守卡口无值班人员的情形，在后台运行下，由于没有视频处理占用系统资源，效率更高。
（3）系统设置模块
系统设置模块可以对前端系统的抓拍参数、逻辑、网络等属性进行灵活的设置。
◆抓拍设置
可以对摄像机的晶振类型、亮度、对比度、色调、饱和度等属性进行设置。
◆逻辑设置
对每个车道对应的线圈ID、全景摄像头、近景摄像头，以及其它相关属性进行设置。
◆网络设置
网络传输设置可以指定文件服务器的IP 地址，上传的用户名、口令，连接次数等属性。
（4）车牌识别模块
车牌识别模块能够对民用机动车、警用车、军用车、武警车进行自动识别，处理每副图像的时间小于0.5秒，白天车辆号牌识别率不低于90%，号牌识别正确率不低于85%；夜间车辆号牌识别率不低于85%，号牌识别正确率不低于75%。
（5）车流量采集模块
车流量采集模块可以提供车流量、车速、车头时距、车头间距、空间占有率等重要交通数据。它的工作原理为：当前端系统启动的时候，会启动一个线程，该线程中有一个定时器，在用户设定统计周期以后，在每个周期内，每个车道每经过一辆车，车流量计数加1，同时计算车速等数据。在周期结束的时候，将这些数据写到一个以创建时间命名的文件中，同时将车流量计数清零，进入下一个循环。车流量的纪录文件可以实时，也可以定时通过FTP传回数据中心的服务器的固定目录。后台分析软件对这些文件分析处理后得到相关的统计数据。3.中心控制系统软件
中心控制系统软件一般运行于交警总队、支队的数据中心，该处理软件可以对所有的卡口设备工作状态进行实时监控，对黑名单进行设置、发送给前端，对历史记录进行查询，实时报警，并远程控制前端的卡口设备。
中心控制系统软件由中心处理模块、数据导入导出模块、远程控制模块等组成。
（1）管理卡口设备信息
在中心控制系统软件中，可以对各个路口的卡口设备编号、IP地址、路口地址等信息进行设定，使车辆信息可以完整的导入、导出至数据库中。
（2）黑名单管理
查看以往发现的黑名单历史记录，鼠标双击后可以查看包括车牌照片等详细信息。同时也可对黑名单进行添加、删除和修改，并下发黑名单到各个前端卡口设备。一旦前端卡口设备发现有黑名单车辆通过时，系统会马上弹出不断闪烁的对话框进行报警。
（3）远程设备控制和诊断
该模块负责指挥中心对各个前端系统的监控和配置。操作员能够查看各个前端系统的工作状态，对有问题的设备进行诊断，远程登录到工控机，而不必到现场实地操作，极大提高了工作效率。
用户点击『远程登录』按钮后，可以登录到指定的前端设备进行参数设置。
（4）车辆信息查询
可以通过车牌号码、车牌颜色、报警类型等条件进行模糊查询。
（5）交通量统计
中心软件提供完善的交通量统计功能，可以提供车流量、平均车速、占有率、平均车长、车辆时距、车头距的查询统计和图表绘制，给决策部门提供交通规划的基础数据参考。
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