本文從功能、系統(tǒng)、技術(shù)三角度介紹公安治安卡口系統(tǒng)優(yōu)化方法,并提供一個(gè)實(shí)際優(yōu)化應(yīng)用的典型案例
公路車(chē)輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng),也稱(chēng)公安治安卡口系統(tǒng),是具有汽車(chē)圖像記錄、速度測(cè)定、號(hào)牌識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、數(shù)據(jù)管理、流量統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能的綜合技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng),已被廣泛應(yīng)用于國(guó)道、省道、高速公路等路路面的交通事故預(yù)防和有關(guān)車(chē)輛案件的偵破。一個(gè)完善的治安卡口管理系統(tǒng)應(yīng)該具備車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別、卡口應(yīng)用系統(tǒng)和中心聯(lián)網(wǎng)管理三個(gè)功能。
車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別
車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別是卡口系統(tǒng)的核心,其功能要求包括:
車(chē)牌捕獲率要盡量高,也就是說(shuō),盡可能不漏車(chē)。如果采線圈觸發(fā)采集車(chē)輛圖像,理論上車(chē)輛捕獲率可以達(dá)到近100%;
識(shí)別率盡可能高,至少達(dá)到全天候全牌識(shí)別率不低于85-95%(國(guó)際ITS識(shí)別率實(shí)用技術(shù)指標(biāo));
拒識(shí)率要盡可能低,至少達(dá)到全候1%以下。才能有效實(shí)現(xiàn)事后排查,否則會(huì)降低事后排查的效率。通常一個(gè)卡口的日通行量大約是2千-1萬(wàn)輛車(chē)次,要求存儲(chǔ)的車(chē)輛數(shù)據(jù)是3個(gè)月。如果拒識(shí)率過(guò)高,將會(huì)有大量的車(chē)輛信息無(wú)法通過(guò)車(chē)輛識(shí)別結(jié)果進(jìn)行有效查詢(xún);
識(shí)別速度要盡可能快,如果識(shí)別速度不夠快的話,就很難保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,特別是對(duì)快速通行的車(chē)輛,或者車(chē)隊(duì)通行時(shí),會(huì)出現(xiàn)大量漏車(chē)現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),從車(chē)輛圖像采集,自動(dòng)識(shí)別,比對(duì)報(bào)警,到存儲(chǔ)整個(gè)過(guò)程的時(shí)間要求不超過(guò)1秒,并且越快越好。
卡口應(yīng)用系統(tǒng)
卡口應(yīng)用系統(tǒng)是符合卡口工作需求的后臺(tái)應(yīng)用管理軟件,其任務(wù)是接受從車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別傳來(lái)的車(chē)輛圖像和識(shí)別結(jié)果,自動(dòng)比對(duì)黑名單數(shù)據(jù)庫(kù),提示報(bào)警,存儲(chǔ)車(chē)輛圖像和識(shí)別結(jié)果,查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、打印、數(shù)據(jù)上傳。卡口應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求包括:
車(chē)輛圖像數(shù)據(jù)和識(shí)別結(jié)果的可靠存儲(chǔ),當(dāng)多功能的系統(tǒng)運(yùn)行出差錯(cuò)時(shí)能保護(hù)圖像數(shù)據(jù)不會(huì)丟失;
有效的自動(dòng)比對(duì)和查詢(xún)技術(shù),被識(shí)別的車(chē)輛照號(hào)碼要同數(shù)據(jù)庫(kù)中成千上萬(wàn)的車(chē)輛號(hào)碼自動(dòng)比對(duì)和提示報(bào)警,如果車(chē)輛照號(hào)碼沒(méi)有補(bǔ)正確讀取時(shí)就要采用模糊匹配技術(shù)才能得出相對(duì)“最佳”的比對(duì)結(jié)果;
一個(gè)獨(dú)立的卡口應(yīng)用管理系統(tǒng)至少需要保存3個(gè)月的圖像數(shù)據(jù),以日通行量1萬(wàn)輛車(chē)次計(jì)算,至少需要存儲(chǔ)100萬(wàn)條數(shù)據(jù),因此必須具備好的圖像壓縮和存儲(chǔ)技術(shù);
必須具備人工查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、打印、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能;
系統(tǒng)必須穩(wěn)定、可靠、不能因?yàn)檐浖鴮?dǎo)致死機(jī)。
中心聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
中心聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將所有卡口聯(lián)網(wǎng),以指揮中心為核心,形成分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以建設(shè)區(qū)域、城市、省際或更大規(guī)模的車(chē)輛監(jiān)控管理系統(tǒng)。中心聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理和維護(hù)。中心聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能要求包括:
系統(tǒng)必須穩(wěn)定、可靠,中心能夠直觀明了地顯示和監(jiān)控各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)卡口;
中心管理系統(tǒng)與各個(gè)卡口應(yīng)用管理系統(tǒng)能夠進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互;
中心能夠?qū)崟r(shí)或分時(shí)可靠地接收和存儲(chǔ)所有卡口數(shù)據(jù),并具備傳輸容錯(cuò)功能;
中心能夠接收、顯示、存儲(chǔ)、分發(fā)和處理各個(gè)卡口實(shí)時(shí)報(bào)警信息;
中心能夠遠(yuǎn)程管理和維護(hù)各個(gè)卡口,包括設(shè)置系統(tǒng)軟硬件運(yùn)行參數(shù)、查看運(yùn)行狀態(tài)和異常信息;
中心能夠?qū)Ω鱾€(gè)卡口進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢(xún);
黑名單車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)在整個(gè)系統(tǒng)中的自動(dòng)更新;
各個(gè)卡口系統(tǒng)既能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用管理功能,又能夠?qū)崿F(xiàn)中心網(wǎng)絡(luò)化管理要求;
必須具備人工查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、打印、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能。
系統(tǒng)優(yōu)化
治安卡口建設(shè)的真正挑戰(zhàn),并不在于局部是否能實(shí)現(xiàn)卡口功能,而晨大規(guī)模應(yīng)用之下的整體性能和穩(wěn)定性,系統(tǒng)要求包括:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)至少能達(dá)到總隊(duì)、支隊(duì)、大隊(duì)聯(lián)網(wǎng)管理,并且可以擴(kuò)展形成區(qū)域、城市、省際或更大規(guī)模的中心管理系統(tǒng);工程適用性,能滿(mǎn)足各種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和施工條件,能夠?qū)π孪到y(tǒng)建設(shè)和老系統(tǒng)改造都具有足夠的適應(yīng)性;系統(tǒng)開(kāi)放性、可擴(kuò)展性及與第三方系統(tǒng)如110指揮中心等的集成;成本合理,包括建設(shè)成本、使用成本、維護(hù)成本、更新成本;系統(tǒng)升級(jí),包括對(duì)原有系統(tǒng)的升級(jí)和將來(lái)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力。
技術(shù)優(yōu)化
提高車(chē)輛照識(shí)別率
車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別的識(shí)別率指標(biāo)的重要性在于,只有達(dá)到實(shí)用識(shí)別技術(shù)指標(biāo)的卡口系統(tǒng)才能有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比對(duì)報(bào)警,否則會(huì)出現(xiàn)大量誤報(bào)。同時(shí),識(shí)別率高,系統(tǒng)需要調(diào)用圖像、人工介入的可能性就小,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)就小。一個(gè)中等城市的卡口系統(tǒng),如果識(shí)別率不夠高,選擇4位或5位比對(duì)正確報(bào)警的頻率大約是1分鐘報(bào)警一次,現(xiàn)場(chǎng)值班警員幾乎無(wú)法用報(bào)警信息正常工作。
強(qiáng)化圖像管理
隨著卡口數(shù)量的增加以及卡口運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng),卡口應(yīng)用系統(tǒng)和中心聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須能夠承受大數(shù)據(jù)量圖像傳輸、存儲(chǔ)、查詢(xún)的壓力。
以在國(guó)際行業(yè)協(xié)會(huì) 排名第12的利普視覺(jué)圖像壓縮技術(shù)為例。
在編碼率相同的情況下,其圖像壓縮技術(shù)可以比標(biāo)準(zhǔn)JPEG方式得到更好的圖像重建質(zhì)量,以PSNR(峰值信噪比)來(lái)衡量,平均提高0.5~2DB,或者在相同的PSNR值時(shí),編碼率可以提高20%~50%。也就是說(shuō),可以為建設(shè)方減輕1/2傳輸帶寬,同時(shí)減少1/2硬件存儲(chǔ)設(shè)備,以一個(gè)較大規(guī)模的卡口系統(tǒng)為例,可以節(jié)省近100萬(wàn)元的硬件存儲(chǔ)設(shè)備投資。
提高識(shí)別速度
提高識(shí)別速度可以提高單臺(tái)主機(jī)管理的車(chē)道數(shù)量,減少系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)降低直接成本,減少計(jì)算機(jī)硬件、系統(tǒng)軟件平臺(tái)(操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù))、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架成本,減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,提高可靠性,減少維護(hù)成本。
此外,系統(tǒng)就應(yīng)支持公安、交警系統(tǒng)有效聯(lián)接,數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)公安交警聯(lián)動(dòng),為“三臺(tái)合一”,“交巡合一”系統(tǒng)提供技術(shù)支持,避免重復(fù)建設(shè)投資。
實(shí)際應(yīng)用案例
昆明市公安局的治安卡口系統(tǒng),其系統(tǒng)建設(shè)軟件選擇了利普視覺(jué)PS800.net,該中心聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)硬件選用一臺(tái)IBM服務(wù)器作數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),四臺(tái)服務(wù)端工作站安放在公交分局指揮中心。所有卡口應(yīng)用系統(tǒng)硬件包括工控機(jī)、圖像采集卡、攝像機(jī)均選用通用的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品,以便上日常技術(shù)維護(hù)、升級(jí)和備品備件采購(gòu)。系統(tǒng)管理12個(gè)卡口工作站22個(gè)車(chē)道。
卡口道路形式有單機(jī)6車(chē)道、4車(chē)道、3車(chē)道高速公路收費(fèi)站,普通國(guó)道單向單車(chē)道,普通國(guó)道單向雙車(chē)道,一級(jí)快速干道單向雙車(chē)道。從車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)上,系統(tǒng)形式包括圈觸發(fā)、紅外觸發(fā)、視頻觸發(fā)。
該系統(tǒng)于2003年5月28日通過(guò)鑒定,為遠(yuǎn)郊警務(wù)站對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的查輯提供<