電子警察工作原理

　　1,、電子眼采用感應(yīng)線來感應(yīng)路面上的汽車傳來的壓力，通過傳感器將信號(hào)采集到中央處理器,，送寄存器暫存(該數(shù)據(jù)在一個(gè)紅燈周期內(nèi)有效);

　　2,、在同一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)(紅燈周期內(nèi))，如果同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)脈沖信號(hào),，即視為“有效”,，簡單的說，就是如果當(dāng)時(shí)紅燈,，你的頭輪子過線了,，而后輪子沒出線，則只產(chǎn)生了一個(gè)脈沖,，在沒有連續(xù)的兩個(gè)脈沖時(shí),，不拍照;

　　3、有些情況是：有的人開車前輪越過線了,，怕被拍到，于是他又倒一下車,，回到 線內(nèi),，結(jié)果還是被照了，什么原因?就是因?yàn)橐磺耙缓蟮?，產(chǎn)生了“一對(duì)”脈沖信號(hào) (這一對(duì)脈沖是在同一個(gè)紅燈周期內(nèi)產(chǎn)生的),。

　　后期處理：

　　當(dāng)圖像被下載傳輸指揮中心以后，就需要對(duì)圖像進(jìn)行登記,、編號(hào),、公告，再傳輸 到中心計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫,，以備各種機(jī)關(guān)調(diào)用,。

　　系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　車輛捕獲率 -----100%(不包括二輪摩托車等)。

　　識(shí)別時(shí)間-----約1秒,。

　　車牌識(shí)別" title="車牌識(shí)別">車牌識(shí)別率-----白天95%以上,，晚上90%以上(比較高啊)。

　　適用車速 ------5-180Km/h,。

　　1,、違章電視抓拍的原理

　　有兩種方式，一種是地下埋設(shè)感應(yīng)線圈" title="感應(yīng)線圈">感應(yīng)線圈,，橫桿上架設(shè)數(shù)碼相機(jī),，用于對(duì)闖紅燈的抓 拍，另一種是架設(shè)攝像機(jī),，用于對(duì)超速,、闖紅燈,、違章停車等進(jìn)行實(shí)時(shí)錄相。無論哪 種方式,，都會(huì)對(duì)于違章車輛拍攝至少三張圖片,，一張是瞬間違章圖片，一張是號(hào)牌識(shí) 別圖片,，一張是全景圖片,。不論哪種方式，都是24小時(shí)開機(jī)拍攝,，圖片保留時(shí)間一般是一周,。

　　2、違章處理過程

　　指揮中心收到圖片,，會(huì)將車牌號(hào)信息與車管所信息相比對(duì),，從而調(diào)出車輛的綜合信 息，如車主,、車型,、顏色等，然后由信息處理人員錄入公安交通管理局網(wǎng)站,， 以使違章車主能夠進(jìn)行查詢,。

　　3、信息損失問題

　　不是所有違章的車輛都能夠被拍下來,，只有車牌圖片清晰的情況下,，信息錄入人員才能將違章車輛輸入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理。

　　4,、拍攝范圍：

　　一個(gè)攝像機(jī)通常只拍一個(gè)車道,，少數(shù)可拍兩個(gè)車道，一般都是設(shè)在從左向右數(shù)的第一 和第二條車道上,。數(shù)碼相機(jī)的拍攝范圍較寬,，所以在城區(qū)內(nèi)大多數(shù)都能夠拍到同向所 有的車道。

　　電子警察主要技術(shù)功能（一）

　　電子警察主要的核心部分是車輛檢測(cè)技術(shù)" title="檢測(cè)技術(shù)">檢測(cè)技術(shù),、機(jī)動(dòng)車車牌識(shí)別技術(shù)和視頻攝像部分,。

　　車輛視頻檢測(cè)技術(shù)

　　目前在各城市電子警察中主要使用的車輛檢測(cè)器是線圈感應(yīng)器和視頻檢測(cè)器。地埋感應(yīng)線圈檢測(cè)器因其可靠性高,，準(zhǔn)確率較高,，而且價(jià)格低，在前幾年一直在被廣泛使用,，但隨著電子技術(shù)的發(fā)展,，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，功能強(qiáng)大的數(shù)字處理芯片的出現(xiàn),，車輛視頻檢測(cè)技術(shù)取得突破并發(fā)展的相當(dāng)成熟,。與線圈檢測(cè)技術(shù)相比所具有的優(yōu)越性和高性價(jià)比已漸漸得到業(yè)內(nèi)人士的公認(rèn)，代表了未來車輛檢測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用方向,。

　　視頻車輛檢測(cè)器是一種基于視頻圖像分析和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)路面車輛運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)分析的集成系統(tǒng),。它能實(shí)時(shí)分析輸入的交通圖像，跟蹤圖像中的車輛,，獲得各種交通數(shù)據(jù),。

　　視頻車輛檢測(cè)器的主要優(yōu)勢(shì)：

　　1、采用全景攝像機(jī)作為視頻傳感器,，它無需切割破壞路面,，乃至鋪設(shè)很長的線圈饋線電纜，最大程度的縮短了封閉道路的時(shí)間,。另外,，視頻虛擬線圈的位置可以根據(jù)需要任意放置，而感應(yīng)線圈安裝在一個(gè)位置后就不能根據(jù)路況的變化而任意移動(dòng),，否則重復(fù)切割路面會(huì)嚴(yán)重影響道路的使用壽命,。

　　2、視頻虛擬線圈的位置擺放可以根據(jù)路況任意調(diào)整,，其線圈功能屬性也可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置,，如：存在、延時(shí),、延遲、脈沖和計(jì)數(shù),。選用不同屬性的線圈可以實(shí)現(xiàn)不同的控制需求,，每路視頻圖像可以設(shè)置多個(gè)這樣的虛擬線圈。

　　3,、感應(yīng)線圈的壽命大約在2-5年(根據(jù)交通量及路面溫度而定),而視頻檢測(cè)器的使用壽命要超過10年,。

　　4、采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)(DSP)和先進(jìn)算法,，視頻檢測(cè)能夠面對(duì)路面反光,、車輛陰影、惡劣氣候及各種光照條件的挑戰(zhàn),，它都能夠精確,、可靠檢測(cè)數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)全天候的檢測(cè)控制,。

　　車輛視頻檢測(cè)技術(shù)在交通信息采集,、統(tǒng)計(jì)、分析方面應(yīng)用最為復(fù)雜，這種視頻交通檢測(cè)器采用視頻處理與識(shí)別技術(shù)而構(gòu)造的觀測(cè)站,，能 夠自動(dòng)提取若干交通流參數(shù),，自動(dòng)分類車型，并能檢測(cè)一般交通事故和其他特殊交通事故,。該檢測(cè)器可安裝于公路交通干道或重要交通觀測(cè)點(diǎn),，用于替代傳統(tǒng)的交通觀測(cè)站。此外,，在闖紅燈,、超速、禁行移動(dòng)電子警察系統(tǒng)中,，都采用視頻車輛檢測(cè)技術(shù),，而傳統(tǒng)的地埋感應(yīng)線圈正在被取代。

　　車牌識(shí)別作為交通監(jiān)控的核心技術(shù),，應(yīng)用在多項(xiàng)子系統(tǒng)中,，如闖紅燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)" title="監(jiān)測(cè)系統(tǒng)">監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、超速監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、逆行監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、禁行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、公交車道監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、非機(jī)動(dòng)車道行車監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、壓雙黃線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、緊急停車帶行車監(jiān)測(cè)系統(tǒng),、移動(dòng)式車輛稽查系統(tǒng)等等,。智能化多媒體網(wǎng)絡(luò)車牌識(shí)別系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在過往車輛自動(dòng)登記、驗(yàn)證,，公路收費(fèi),，車輛安全核查，小區(qū),、停車場(chǎng)管理等方面,。

　　系統(tǒng)采用視頻實(shí)時(shí)觸發(fā)方式進(jìn)行檢測(cè)抓拍，能夠自動(dòng)偵測(cè),、準(zhǔn)確識(shí)別及驗(yàn)證行駛或停泊中車輛的整車車牌號(hào)碼,。可對(duì)已抓拍圖像與數(shù)據(jù)庫資料及時(shí)進(jìn)行比對(duì),，當(dāng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)攔截車輛時(shí),，系統(tǒng)能在本地機(jī)和中心機(jī)上及時(shí)報(bào)警。系統(tǒng)采用先進(jìn)的模糊圖像處理技術(shù),，通過程序能很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于車牌的整體傾斜,、車牌的文字傾斜、車牌的污損和模糊等的處理，將人眼都很難辨別的車牌號(hào)識(shí)別出來,。

　　電子警察主要技術(shù)功能(二)

　　車牌識(shí)別的流程可分為車牌定位,、車牌預(yù)處理、字符分割和字符識(shí)別四個(gè)步驟,。

　　車牌識(shí)別流程

　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能和技術(shù)特點(diǎn)

　　★準(zhǔn)確識(shí)別不同地區(qū)及各種類型的車牌號(hào)碼,。

　　★采用圖像自動(dòng)觸發(fā)方式，不需要其他外在觸發(fā)機(jī)制,。

　　★自動(dòng)完成車輛記數(shù),，車流量統(tǒng)計(jì)。

　　★對(duì)已抓拍圖像能與數(shù)據(jù)庫資料及時(shí)進(jìn)行比對(duì),，當(dāng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)攔截車輛時(shí),，在本地機(jī)和中心機(jī)上及時(shí)。

　　★內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫管理軟件能存儲(chǔ),、搜索及整理車輛資料,，能自動(dòng)備份數(shù)據(jù)并完成統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

　　★在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)各地的數(shù)據(jù)同步,，可實(shí)時(shí)監(jiān)控前端系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,。

　　★對(duì)運(yùn)動(dòng)速度在 180公里/小時(shí)以下的汽車車牌進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。

　　★在良好光照條件下,，車牌識(shí)別率不低于96%,，在陰雨天、夜間人工光照條件下,，車牌識(shí)別率不低于90%,。

　　★系統(tǒng)能夠識(shí)別的車牌類型包括：普通民用汽車車牌、軍用汽車車牌(含武警車牌),、警用汽車車牌

　　★系統(tǒng)能夠識(shí)別車輛類型,，繪制出車輛的三維圖像。

　　★抓拍圖像的時(shí)間小于 0.03秒,，識(shí)別圖像的時(shí)間小于0.2秒。

　　★系統(tǒng)適應(yīng)全天候條件下工作,。

　　電子警察主要技術(shù)功能（三）

　　攝像系統(tǒng)

　　作為電子警察的眼睛,，攝像機(jī)是視頻電子警察最常用的拍攝工具，其性能穩(wěn)定,，圖像傳輸方便,。電子警察所用攝像機(jī)主要是全景攝像機(jī)和特寫攝像機(jī)，攝像機(jī)的選用需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境來決定,。首先要考慮兩點(diǎn)：一是攝像機(jī)性能,，攝像機(jī)性能的好壞直接關(guān)系到在各種條件下能否拍攝出清晰畫面，在夜間能否看清車牌，所拍圖像色彩是否真實(shí),，滿足使用要求;二是攝像機(jī)的可靠性,，攝像機(jī)要在可能發(fā)生的各種惡略環(huán)境下長期穩(wěn)定工作，保證圖像質(zhì)量不惡化,，故障率低,。

　　道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)都安裝在很高的桿子上，安裝,、調(diào)試,、維修都需要高架車，還要影響正常的交通,，如果攝像機(jī)故障率高,，其售后維修服務(wù)費(fèi)高，還要影響工程商的信譽(yù),。

　　全景攝像機(jī)可以選用1/3CCD彩色攝像機(jī),、1/2CCD彩色攝像機(jī)，通常使用較多的是1/2CCD道路監(jiān)控彩色攝像機(jī),，這種攝像機(jī)有照度低,、視角廣、色彩好,、信噪比" title="信噪比">信噪比高,、背光補(bǔ)償好等特點(diǎn)。在攝像機(jī)的選擇上是性能和價(jià)格是成正比的,，如果對(duì)圖像色彩,、清晰度、信噪比,、照度等指標(biāo)要求較高或當(dāng)?shù)氐缆翻h(huán)境光線較暗一般攝像機(jī)無法拍攝出滿足要求的圖像,，就需要選用高檔攝像機(jī)。

　　特寫攝像機(jī)主要在車牌識(shí)別中看清車輛牌照,，這類攝像機(jī)可選種類較多,，如：1/2CCD攝像機(jī)，1/3CCD 攝像機(jī)加補(bǔ)光系統(tǒng),，1/4CCD一體化攝像機(jī)加補(bǔ)光系統(tǒng),。根據(jù)對(duì)圖像質(zhì)量要求和應(yīng)用環(huán)境的差異，設(shè)計(jì)上選用不同的攝像機(jī),。

　　1,、夜間道路照明很好，可以選擇攝像機(jī)種類較多,，如低照度" title="低照度">低照度1/3CCD攝像機(jī)加少量LED燈補(bǔ)光或選用1/2CCD低照度色彩攝像機(jī)或一體化攝像機(jī)加補(bǔ)光燈,。如果你要拍清車牌還要看清車體顏色,，還要低信噪高清晰圖像，只能選用高檔攝像機(jī),。

　　2,、道路光線較暗，一般攝像機(jī)需要功率較大的補(bǔ)光源,，除能拍清牌照外,，圖像中車體輪廓和色彩較差，噪波點(diǎn)多,。若采用1/2CCD低照度攝像機(jī)加補(bǔ)光燈,，可以得到較好效果。

　　3,、道路光線很暗并需要識(shí)別前車牌照,，如城市出入口、社區(qū)出入口,、大廈出入口等地,。由于車前燈較亮，環(huán)境光線很暗,，光照反差較大,，很強(qiáng)的垂直光斑，拍清車牌需要輔助光源,，攝像機(jī)的選擇也很苛刻,。如果需要遠(yuǎn)距離補(bǔ)光拍攝既要拍清車牌還要看清車輛輪廓顏色，這不僅需要1/2CCD高清晰,、低照度,、高信噪比、很好背光補(bǔ)償?shù)臄z像機(jī),，還需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員的反復(fù)調(diào)試,。

　　4、在道路監(jiān)控工程中,，經(jīng)常還會(huì)發(fā)生攝像機(jī)夜間參數(shù)調(diào)整好圖像滿足要求,，白天效果很差，或按照公路朝向會(huì)發(fā)生強(qiáng)逆光現(xiàn)象,，這時(shí)攝像機(jī)在某一固定參數(shù)下,，無法保證每個(gè)時(shí)間段拍攝出滿意的圖片。根據(jù)工程中實(shí)際需求,，一種智能車牌識(shí)別攝像機(jī)已經(jīng)問世，它可以根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)光線變化情況自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)參數(shù),、補(bǔ)光燈開啟,、補(bǔ)光燈強(qiáng)度等實(shí)現(xiàn)全智能控制,，從而達(dá)到最佳效果。

　　無論是全景還是特寫攝像機(jī)的選擇,，都需滿足最低的技術(shù)指標(biāo),。如果要追求更好的視頻效果或滿足特殊的需求，就需要選擇高性能攝像機(jī),。

　　日本池上公司ICD-828P 1/2 CCD 彩色道路監(jiān)控?cái)z像機(jī),，在1/2CCD攝像機(jī)中是較優(yōu)秀的，這款應(yīng)用了專業(yè)廣播級(jí)技術(shù)的攝像機(jī)具有水平分辨率530線,，垂直光斑指標(biāo)為-126dB ( 池上廣播級(jí)攝像機(jī)為-135dB),。在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中很少看到垂直光斑這項(xiàng)指標(biāo)，其實(shí)光斑是CCD傳感器的一個(gè)特性,，在傳感器中沒有任何東西阻止強(qiáng)光穿射的曝光和在CCD上產(chǎn)生更多的電子,，結(jié)果是在圖像中強(qiáng)烈的光出現(xiàn)時(shí)通常垂直斑紋也出現(xiàn)，在圖像中遮蓋了相關(guān)的細(xì)節(jié),。該款攝像機(jī)的最低照度是0.15Lux/F1.4/50IRE/AGC ON,，信噪比大于52 dB。在公安部安全與警用產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)的2臺(tái)產(chǎn)品最低照度為0.11Lux/F1.4/50IRE/AGC ON 和0.09Lux ,信噪比為57dB和59dB,，而專業(yè)廣播電視攝像機(jī)信噪比在60~65dB,。為便于工程商安裝調(diào)試攝像機(jī)，池上特有的遠(yuǎn)程遙控器RCU-701可使調(diào)試人員無需高空作業(yè),在施工現(xiàn)場(chǎng)很方便地調(diào)試攝像機(jī)參數(shù),。無論從技術(shù)指標(biāo)還是實(shí)際應(yīng)用的效果看,，池上這款道路監(jiān)控像機(jī)得到廣泛好評(píng)。

　　針對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)的智能車牌識(shí)別攝像機(jī),，它主要由帶有RS-485或RS-232接口的一體化攝像機(jī),、1/2CCD攝像機(jī)，低功耗LED補(bǔ)光燈,，智能控制板組成,。

　　攝像機(jī)是針對(duì)監(jiān)控需求設(shè)計(jì)的，如果讓攝像機(jī)自行調(diào)節(jié)曝光強(qiáng)度,，只能是依據(jù)圖像中某一固定區(qū)域的平均亮度進(jìn)行調(diào)節(jié),，調(diào)節(jié)方式一般是固定的、非智能化的方式,。在陰天時(shí),，陽光透過云層散射后光照很均勻，上午和下午,、東西向和南北向沒有多少差別,，攝像機(jī)拍到的車輛、路面,、景物都會(huì)非常清晰,。晴天時(shí),，陽光直射到路面上、車身上就產(chǎn)生了逆光,、直射光的問題,。逆光情況下，拍攝方向與陽光照射方向相反,，拍攝到的路面,、背景較清晰，而車牌區(qū)域的對(duì)比度很差不利于識(shí)別,。直射光情況下,，拍攝方向與陽光照射方向相同，拍攝到的車牌區(qū)域很亮導(dǎo)致字符筆劃較粗,、相互粘連,，而且我國的車牌都采用反光漆，有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)鏡面反射,，無法看清車牌號(hào)碼,。另外，車體表面的反光產(chǎn)生的亮線,、光暈也會(huì)對(duì)識(shí)別造成影響,。車牌識(shí)別多數(shù)用于識(shí)別運(yùn)動(dòng)中的車輛，車牌區(qū)域在整個(gè)圖像中是不固定的,，普通攝像機(jī)無法根據(jù)車牌區(qū)域進(jìn)行調(diào)節(jié),。

　　夜間環(huán)境下車輛開啟車燈，普通攝像機(jī)受大燈的影響減弱曝光強(qiáng)度造成圖像車牌區(qū)域很暗,、無法看清號(hào)碼,，車大燈的光線還可能形成大面積光暈遮擋車牌區(qū)域。夜晚也不能使用燈光太強(qiáng)的補(bǔ)光設(shè)備,，那樣會(huì)影響司機(jī)視覺,，存在安全隱患。

　　智能車牌識(shí)別攝像機(jī)能分析的圖像整體亮度和車牌區(qū)域亮度智能地調(diào)整攝像機(jī)的光圈,、快門,、增益等曝光參數(shù)。它可以動(dòng)態(tài)跟蹤光線的變化,，無論何時(shí),、何種光線條件下都能采集到盡量清晰的有利于識(shí)別的圖像。環(huán)境光較弱時(shí)攝像補(bǔ)光單元可自動(dòng)開啟補(bǔ)光燈進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)光,。

　　這種可以選擇規(guī)格的攝像機(jī),、不同形式的補(bǔ)光燈利用控制板組合成滿足多種需求的智能車牌識(shí)別攝像機(jī)。SB-01是一款由SONY一體化機(jī)芯,， 5W的LED點(diǎn)陣補(bǔ)光燈,，控制板組成的智能車牌識(shí)別攝像機(jī),。它已經(jīng)應(yīng)用于多項(xiàng)道路監(jiān)控工程，解決了很多疑難問題,。

　　目前電子警察在很多城市近幾年的應(yīng)用中取得了非常好的成效，它的發(fā)展已經(jīng)從大中城市到中小城市,，發(fā)展速度非?？觳⒁呀?jīng)成為安防行業(yè)的主要增長點(diǎn)。現(xiàn)在電子警察技術(shù)已經(jīng)很成熟,，高清電子警察系統(tǒng)已經(jīng)開始在一些城市應(yīng)用,，不同的城市可以根據(jù)實(shí)際情況選用適合自己的方案。