人車(chē)抓拍卡口系統(tǒng)技術(shù)方案分析.doc

人車(chē)抓拍卡口系統(tǒng)技術(shù)方案目錄一、系統(tǒng)概述3二、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)4三、應(yīng)用場(chǎng)景5四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)64.1 概述64.2 技術(shù)特點(diǎn)64.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)74.3.1系統(tǒng)組網(wǎng)74.3.2系統(tǒng)功能架構(gòu)84.4系統(tǒng)功能94.4.1 車(chē)輛檢測(cè)抓拍94.4.2 號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別功能94.4.3 人臉檢測(cè)抓拍94.4.4 人臉識(shí)別比對(duì)94.4.5 圖像記錄防篡改功能94.4.6 高清錄像功能94.4.7 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能104.4.8 數(shù)據(jù)傳輸與斷點(diǎn)續(xù)傳功能104.4.9 遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理維護(hù)功能104.5 系統(tǒng)性能指標(biāo)114.6 前端系統(tǒng)主要設(shè)備介紹114.6.1 高清攝像機(jī)114.6.2 視頻分析器12五、系統(tǒng)應(yīng)用145.1 人臉抓拍應(yīng)用145.2 人像比對(duì)應(yīng)用145.3 車(chē)輛抓拍應(yīng)用155.4 條件檢索應(yīng)用155.5 視頻關(guān)聯(lián)人臉、車(chē)牌應(yīng)用165.6 車(chē)牌檢索應(yīng)用175.7 黑名單布控應(yīng)用175.8 查看視頻應(yīng)用185.9 系統(tǒng)查詢(xún)應(yīng)用19一、系統(tǒng)概述隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，以及國(guó)家城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速發(fā)展，盜搶、詐騙、綁架、黑惡、恐怖、暴力等各種違法犯罪行為相應(yīng)多發(fā)，當(dāng)前面臨的社會(huì)治安和反恐形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。在建設(shè)“和諧社會(huì)”及“平安城市”的目標(biāo)指引下，為了全力維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、維護(hù)社會(huì)主義法治權(quán)威、維護(hù)廣大人民的根本利益，從根本上對(duì)當(dāng)前的公共安全防護(hù)力度和水平提出了更高的要求?！叭塑?chē)抓拍卡口系統(tǒng)”的出現(xiàn)，使對(duì)車(chē)輛和人員的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警成為了可能，不但可以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控管理，而且同時(shí)對(duì)人員進(jìn)行了有效監(jiān)控管理，對(duì)于城市中心區(qū)域、城市城中村及中小城市的治安管理系統(tǒng)建設(shè)更具有現(xiàn)實(shí)作用和意義。同時(shí)該系統(tǒng)在機(jī)制上實(shí)現(xiàn)了無(wú)效數(shù)據(jù)的屏蔽從而可以有效地降低中心存儲(chǔ)的壓力，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)檢索，大大提高了系統(tǒng)的使用效率、節(jié)省了查詢(xún)時(shí)間、減少了警力的占用。該系統(tǒng)響應(yīng)了公安部的要求，符合當(dāng)前實(shí)際的需要，具有時(shí)效性及高科技的特點(diǎn)，減少了大系統(tǒng)建設(shè)的后顧之憂(yōu)，必將在推廣后成為公共安全的得力助手，達(dá)到“科技強(qiáng)警”的目標(biāo)。二、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)1、 系統(tǒng)除了安裝在固定位置的方式外，還支持安裝在移動(dòng)的車(chē)載平臺(tái)上?？梢苑奖沆`活的在任意場(chǎng)景下使用。如公路治安卡口、小區(qū)出入口卡口等。2、 視頻觸發(fā)，應(yīng)用靈活、方便，不需要破路埋設(shè)線圈，系統(tǒng)建設(shè)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。3、 前端采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)作為圖像采集設(shè)備，成像質(zhì)量高達(dá)200萬(wàn)像素，圖片質(zhì)量高。一臺(tái)高清攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的抓拍、一臺(tái)視頻分析器完成號(hào)牌識(shí)別、人像識(shí)別比對(duì)、視頻記錄。設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單，系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用簡(jiǎn)便。4、 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域同時(shí)提供高清的人像照片、車(chē)輛照片和有效高清視頻錄像，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的全天候、大范圍的管理要求，提高了管理水平，在一定程度上極大的制止了不法行為的發(fā)生，同時(shí)也為相關(guān)安全部門(mén)的調(diào)查取證創(chuàng)造了條件，為后期的案件處理提供可靠、有效的線索和依據(jù)。5、 可實(shí)現(xiàn)多種不同類(lèi)型的查詢(xún)方式1）可以根據(jù)小圖查看原始圖片；2）系統(tǒng)可以根據(jù)搜索得到的車(chē)輛、人臉圖片進(jìn)行按時(shí)間、按拍攝地點(diǎn)搜索；3）系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)間檢索相應(yīng)時(shí)間段的視頻錄像；4）系統(tǒng)可以根據(jù)檢索條件分別檢索全部視頻、有車(chē)輛、人像視頻、有動(dòng)態(tài)無(wú)車(chē)輛、人像視頻、無(wú)動(dòng)態(tài)視頻。6、 領(lǐng)先的車(chē)牌識(shí)別技術(shù)：準(zhǔn)確率很高，車(chē)牌識(shí)別種類(lèi)齊全，可準(zhǔn)確識(shí)別車(chē)牌字體和車(chē)牌底色。7、 系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、人機(jī)界面友好，易于維護(hù)。三、應(yīng)用場(chǎng)景目前人車(chē)抓拍卡口系統(tǒng)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面： n 機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、高速路收費(fèi)站、城中村、小區(qū)等重要的出入口n 公路卡口點(diǎn)、社區(qū)、景區(qū)、工業(yè)園區(qū)、政府、軍隊(duì)等場(chǎng)所四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 概述人車(chē)抓拍卡口系統(tǒng)是我司自主開(kāi)發(fā)的新一代智能卡口系統(tǒng)，同時(shí)具有車(chē)輛監(jiān)控管理和人員監(jiān)控管理功能。它融合了多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，融合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、高清視頻圖像處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)于一體，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制技術(shù)，利用高清晰CMOS攝像機(jī)做檢測(cè)傳感器，對(duì)進(jìn)入鏡頭的過(guò)往車(chē)輛、人員進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍，由特定的視頻分析器進(jìn)行分析處理。它既可進(jìn)行本地獨(dú)立工作，也可聯(lián)網(wǎng)組成一個(gè)強(qiáng)大的安防系統(tǒng)。4.2 技術(shù)特點(diǎn) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，高度集成化，前端高清攝像機(jī)采集車(chē)輛、人臉圖片；視頻分析器內(nèi)置軟件，完成抓拍、分析、識(shí)別，具有高度集成性，有效降低使用與維護(hù)成本。 可針對(duì)性全捕獲機(jī)動(dòng)車(chē)、人像，實(shí)現(xiàn)過(guò)往目標(biāo)的全面管控。 夜間智能補(bǔ)光，白天無(wú)逆光，全天候清晰成像。 號(hào)牌識(shí)別平均有效率，在車(chē)牌圖像滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求120像素180像素的情況下，識(shí)別率可達(dá)到99%。 識(shí)別車(chē)牌大小范圍可達(dá)到70像素到250像素；識(shí)別車(chē)牌亮度、對(duì)比度動(dòng)態(tài)范圍大。 人臉抓拍大小范圍可達(dá)到70像素到500像素。準(zhǔn)確率高達(dá)95%。 領(lǐng)先的傾斜車(chē)牌識(shí)別技術(shù)，支持識(shí)別車(chē)牌一定程度的傾斜，傾斜30以?xún)?nèi)。 系統(tǒng)具備高清錄像功能，錄像的幀率25/秒。4.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.3.1系統(tǒng)組網(wǎng)系統(tǒng)由前端信息采集抓拍子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)和后端平臺(tái)組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)通行車(chē)輛信息的采集、傳輸、處理、分析與集中管理，亦實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)往行人的人像采集、處理、分析等。（1） 前端信息采集抓拍子系統(tǒng)前端攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛、人像綜合信息的采集，包括車(chē)輛特征照片、車(chē)牌號(hào)碼與顏色、車(chē)身顏色、過(guò)往人像面部特征等。視頻分析器完成圖片信息識(shí)別、據(jù)緩存以及網(wǎng)傳等功能，主要由高清抓拍攝像機(jī)、視頻分析器組成。（2） 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的傳輸與交換。建設(shè)路口局域網(wǎng)與中心視頻專(zhuān)網(wǎng)，或者租賃運(yùn)營(yíng)商傳輸網(wǎng)絡(luò)，將前端系統(tǒng)與中心管理平臺(tái)互聯(lián)，完成數(shù)據(jù)信息的傳遞、交互。路口局域網(wǎng)主要由外場(chǎng)工業(yè)交換機(jī)、點(diǎn)到點(diǎn)裸光纖、光纖收發(fā)器組成；監(jiān)控管理中心視頻專(zhuān)網(wǎng)主要由接入層交換機(jī)以及核心交換機(jī)組成；監(jiān)控管理控制中心與各業(yè)務(wù)應(yīng)用中心以及查報(bào)站之間可利用現(xiàn)有公安光纖網(wǎng)絡(luò)資源構(gòu)建傳輸通道。（3） 后端平臺(tái)完成數(shù)據(jù)信息的接入、比對(duì)、記錄、分析與共享，亦可實(shí)現(xiàn)查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能。由服務(wù)器安裝平臺(tái)軟件模塊組成，包括：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、管理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器和時(shí)鐘服務(wù)器，圖片通過(guò)IP SAN進(jìn)行集中存儲(chǔ)。其中，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器安裝數(shù)據(jù)庫(kù)軟件保存系統(tǒng)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息；管理服務(wù)器安裝管理模塊負(fù)責(zé)系統(tǒng)綜合管理；應(yīng)用服務(wù)器安裝應(yīng)用處理模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、布控、比對(duì)、報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)、上下級(jí)通訊等；Web服務(wù)器安裝Web Server負(fù)責(zé)向B/S用戶(hù)提供訪問(wèn)服務(wù)；時(shí)鐘服務(wù)器安裝GPS加NTP校時(shí)軟件負(fù)責(zé)全網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一校時(shí)。4.3.2系統(tǒng)功能架構(gòu)4.4系統(tǒng)功能4.4.1 車(chē)輛檢測(cè)抓拍前端攝像機(jī)對(duì)通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域的車(chē)輛會(huì)自動(dòng)抓拍一張高清全景圖像。全景圖像的編碼符合ISO/IEC 15444:2000的要求，壓縮因子小于70。同時(shí)車(chē)輛通行信息會(huì)寫(xiě)入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。車(chē)輛檢測(cè)抓拍準(zhǔn)確率高達(dá)95%。4.4.2 號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別功能前端抓拍系統(tǒng)抓拍通行車(chē)輛圖像后，前端視頻分析器會(huì)自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛號(hào)牌，其用于號(hào)牌識(shí)別的字符庫(kù)齊全，能識(shí)別在我國(guó)道路上行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌。白天車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率95%；夜間車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率92%。4.4.3 人臉檢測(cè)抓拍前端攝像機(jī)對(duì)通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域的過(guò)往行人會(huì)自動(dòng)抓拍一張人像，并會(huì)通過(guò)自主制定的優(yōu)選策略選擇角度最佳、圖像最清晰的人臉如想截取標(biāo)準(zhǔn)人像。同時(shí)人像信息會(huì)寫(xiě)入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。人像抓拍準(zhǔn)確率高達(dá)95%。4.4.4 人臉識(shí)別比對(duì)系統(tǒng)支持將捕獲得到的人像或是指定的人像與模板庫(kù)中已登記的某一人像比對(duì)核實(shí)確定其是否為同一人，識(shí)別比對(duì)功能可滿(mǎn)足黑名單布控功能，可事先將重點(diǎn)監(jiān)察對(duì)象的人像設(shè)定為黑名單，前端抓拍捕獲的人像與黑名單數(shù)據(jù)庫(kù)中的布控人員進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)，如果人臉的相識(shí)度達(dá)到設(shè)定報(bào)警閥值，系統(tǒng)可發(fā)送報(bào)警信息，提醒監(jiān)控管理人員。識(shí)別比對(duì)準(zhǔn)確率高達(dá)92%。4.4.5 圖像記錄防篡改功能系統(tǒng)在前端攝像機(jī)對(duì)圖片進(jìn)行水印加密，也就是從數(shù)據(jù)的源頭加密，防止在傳輸、存儲(chǔ)、處理等過(guò)程中被人為修改，斷絕了數(shù)據(jù)篡改的可能性。圖片通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行墓芾矸?wù)器，中心管理軟件自動(dòng)對(duì)每一張圖片進(jìn)行水印驗(yàn)證，以保證數(shù)據(jù)的安全性和真實(shí)性。4.4.6 高清錄像功能系統(tǒng)在支持抓拍高分辨率圖片的同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)高清視頻錄像功能，分辨率不低于1920*1080。視頻和人像、車(chē)輛信息關(guān)聯(lián)，可以通過(guò)視頻檢索到人像和車(chē)輛圖片，也可以通過(guò)人像和車(chē)輛檢索到視頻。4.4.7 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能系統(tǒng)采集的車(chē)輛圖片、人臉圖片、高清錄像等數(shù)據(jù)支持前端存儲(chǔ)和中心集中存儲(chǔ)。前端存儲(chǔ)設(shè)備包括抓拍攝像機(jī)內(nèi)置的SD卡和智能終端管理設(shè)備內(nèi)置的大容量硬盤(pán)，系統(tǒng)在前端即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份存儲(chǔ)功能。中心存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)保存在位于后端中心的集中存儲(chǔ)系統(tǒng)，如大容量磁盤(pán)陣列等。4.4.8 數(shù)據(jù)傳輸與斷點(diǎn)續(xù)傳功能系統(tǒng)支持多種方式的數(shù)據(jù)傳輸：可通過(guò)FTP或TCP/IP方式將車(chē)輛圖片、人臉圖片、車(chē)輛行人通過(guò)信息（時(shí)間、地點(diǎn)、車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)身顏色等）、設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等上傳到中心管理系統(tǒng)；也可在中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用或下載操控前端設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的斷點(diǎn)續(xù)傳：如因網(wǎng)絡(luò)中斷或其它故障，數(shù)據(jù)無(wú)法上傳至管理中心時(shí)，可暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在前端，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后前端存儲(chǔ)設(shè)備自動(dòng)上傳網(wǎng)絡(luò)中斷期間的數(shù)據(jù)至管理中心。4.4.9 遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理維護(hù)功能系統(tǒng)具備故障自動(dòng)檢測(cè)功能，能通過(guò)軟硬件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)故障并恢復(fù)正常工作。具有斷電自動(dòng)重啟動(dòng)、自動(dòng)偵錯(cuò)報(bào)錯(cuò)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)主要設(shè)備（攝像機(jī)、視頻分析器、服務(wù)器等）和主要運(yùn)行軟件的工作狀態(tài)（采集識(shí)別軟件、傳輸軟件等）等功能。系統(tǒng)具備權(quán)限管理功能，能夠?qū)Σ煌瑢?duì)象分配不同類(lèi)型的使用權(quán)限。系統(tǒng)具備日志記錄功能?？捎涗浿饕O(shè)備、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和主要運(yùn)行軟件的工作日志，還能記錄設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)改變（重啟、或者重新連接）、主要軟件發(fā)生重啟或故障等事件日志。系統(tǒng)具有主動(dòng)校時(shí)功能，24h內(nèi)設(shè)備的計(jì)時(shí)誤差不超過(guò)1.0s。系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程維護(hù)及參數(shù)的設(shè)置等功能。4.5 系統(tǒng)性能指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)車(chē)輛捕獲率全天車(chē)輛捕獲率95%牌照識(shí)別率白天車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率95%；夜間車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率92%識(shí)別牌照種類(lèi)民用車(chē)牌（除5小車(chē)輛），警用車(chē)牌，04式新軍用車(chē)牌，07式武警車(chē)牌及2002式新車(chē)牌車(chē)身顏色識(shí)別準(zhǔn)確率深淺分類(lèi)準(zhǔn)確率80%；9種常見(jiàn)顏色車(chē)輛的識(shí)別率70%人臉捕獲率人臉捕獲率95%人臉識(shí)別比對(duì)人臉比對(duì)成功率92%監(jiān)控抓拍范圍最多8米寬的檢測(cè)寬度圖像分辨率1920*1080，25fps圖片格式及占用空間JPEG，24bit 彩色，每張約300KB前端存儲(chǔ)具有大容量圖片存儲(chǔ)功能，保證通訊故障的情況下，通行記錄圖片不丟失，能至少存儲(chǔ)300萬(wàn)張圖片4.6 前端系統(tǒng)主要設(shè)備介紹4.6.1 高清攝像機(jī)產(chǎn)品配置防護(hù)罩、高清鏡頭、工業(yè)電源、萬(wàn)向節(jié)像素及分辨率200萬(wàn)像素1920*1080傳感器類(lèi)型及尺寸CMOS圖像壓縮方式H264，JPEG視頻格式H.264視頻分辨率1-25fps (1920*1080)快門(mén)速度1/100000秒1/25秒（區(qū)間可選）報(bào)警輸入接口1路，開(kāi)關(guān)量或光耦輸入報(bào)警輸出接口1路，繼電器輸出數(shù)據(jù)接口調(diào)試串口（RS232）1個(gè)，100/1000M以太網(wǎng)接口1個(gè)鏡頭接口類(lèi)型C類(lèi)型SD卡存儲(chǔ)支持遠(yuǎn)程控制web工作電壓DC12V,1.5A電源同步功能支持平均功耗55W（加熱40W，風(fēng)扇2.5W）工作溫度-40+70工作濕度10%90%防護(hù)等級(jí)IP66接口防雷防浪涌支持一體化交付支持4.6.2 視頻分析器存儲(chǔ)容量支持接入TF卡，最大支持64G，可存儲(chǔ)300萬(wàn)張圖片，亦可支持接入硬盤(pán)，最大支持3T相機(jī)支持支持130萬(wàn)、200萬(wàn)、500萬(wàn)高清相機(jī)接入，提供后續(xù)升級(jí)能力，可接入其它可能需要接入的高清攝像機(jī)操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)，獨(dú)特散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，接口支持2路報(bào)警輸入輸出，支持個(gè)內(nèi)置SATA接口，TF卡接口，最大支持64，硬盤(pán)接口，最大支持3G，音頻輸入輸出，個(gè)USB接口平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)3,0000小時(shí)工作溫度-30+70相對(duì)濕度10%90%供電方式DC5V，2A體積125mm*85mm*30mm五、系統(tǒng)應(yīng)用5.1 人臉抓拍應(yīng)用對(duì)進(jìn)出該監(jiān)測(cè)區(qū)域的行人自動(dòng)獲取清晰人臉圖片、優(yōu)選并截圖5.2 人像比對(duì)應(yīng)用5.3 車(chē)輛抓拍應(yīng)用自動(dòng)檢測(cè)、抓拍通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域的車(chē)輛圖片