有关城区治安卡口系统设计主要要素探究

摘 要

相较交警中的电子警察而言，城区治安卡口更强调对治安事件的取证，不仅要实现对车辆车牌的准确识别，还应实现对相关人员脸部特征的有效识别，所以，在城区治安卡口系统设计中尤其要关注并做好补光、触发方式以及点位的选择，从而保证系统具有更为理想的工作性能。

【关键词】城区 治安卡口 系统设计 主要要素

随着科技水平的不断提高，城区治安卡口系统日趋成熟，并在城区治安中发挥着十分重要的作用。该系统更强调对治安事件的取证，因而在补光、触发方式以及点位选择等方面提出了更为严格的要求。下文将针对这些主要要素展开进一步探讨。

1 不同目标的补光

1.1 机动车辆车牌补光

补光灯能够没有阻碍地对车牌进行补光，借助LED冷光源即能得到理想补光效果。特别在夜间，只要车牌受到照射，便能够比较清晰地显示其特征，没有必要采用具有高亮度特点的气体爆闪灯，所以，不会给行车安全等带来妨害。

1.2 机动车辆司乘人员补光

在夜间，补光能够相对轻易地越过玻璃照射在司乘人员的脸上，所以，使用LED补光便能够较清晰地收集人脸特征。在白天，阳光将会在车玻璃上形成所谓的反光效应，导致无法看清里面的人脸。现阶段，机动车辆司乘人员人脸白天补光仍旧属于一项技术难题，暂时没有太理想的解决方案。

1.3 行人及非机动车补光

由于主要考虑衣着颜色、人脸特征以及车身颜色等相关特征的有效捕获，因而通常强调环境光的提升，由于物体直接暴露在外部环境中，所以，其采光较为容易，通常采用LED常亮灯以保证环境照明需求，辅以视频触发机制，当视频抓取到目标之后，接下来借助LED高亮补光灯抓拍该状态下的照片即可。

2 不同车道的触发方式

2.1 机动车道

（1）外触发，即地感线圈触发。借助该触发方式，能够可靠捕获车辆，测速较为精准，由于补光位置固定，因而图片质量较高，然而存在线圈服役期限短等技术层面的缺陷。（2）内触发，即纯视频检测触发。应用该触发方式时，当车辆进入虚拟检测区域之后，视频检测便持续运行，对每一帧图片上的车牌均予以有效识别以及校验，仅理论上而言，其比外触发方式具有更为理想的车牌捕获率以及识别率。然而该触发方式对检测识别装置提出了较为严格的要求，车牌捕获率在很大程度上取决于厂家的视频检测算法。（3）双重触发，即上述两种触发方式的结合体。双重触发方式属于一种较为先进的触发方式，能够有效发挥外触发方式的优势，包括车辆捕获的可靠性，补光位置的固定性、速度测量的准确性，还能够有效发挥内触发方式的优势，包括提高车牌捕获率、保证车牌识别率、延长设备服役期限。

2.2 非机动车道

在非机动车道方面，其捕获目标包括两个方面，一个是非机动车，另一个是行人，由于目标行径路线具有一定的复杂性，通过外触发方式一般很难甚至无法准确捕获，所以，仅仅采用纯视频触发这一方式。对于非机动车道而言，由于不需要对车牌号码进行识别，所以，仅仅捕获目标对象的特征图片即可。

2.3 机非混合车道

该类车道的检测具有较大的难度，其目标对象为机动车辆、非机动车辆以及行人。

建议采用双重触发方式，从而实现对各类目标的兼顾：视频检测一直处于工作状态，对过往的目标对象予以检测，选择最适宜的角度抓拍对应的特征图片，对机动车辆的车牌进行有效识别，机动车辆驶过地感线圈时，将会完成车辆特征图片的捕获、速度的测量以及人脸的补光。

3 触发与补光

3.1 纯地感线圈触发与补光

因为没有视频检测以发挥缓冲以及替代作用，所以，通过纯地感线圈触发方式得到的1张图片，是后续检测、触发、补光以及识别的仅有基础。将人脸和车牌同时清晰显示在同一张图片上，对补光提出了较高的要求，假若将补光灯亮度调节到较高等级，得到的人脸效果虽然比较理想，然而车牌往往呈曝光过度状态，难以甚至无法清晰识别。

3.2 纯视频检测触发与补光

对目标对象予以纯视频检测时，一般需要设置更多数量且处于常亮状态的补光灯以保证足够的场景照明，从而促进捕获率的提升。

应用这一方式时，特征图片对应的抓拍位置难以固定，因而补光质量有高有低。可以看清人脸或者车牌的最理想位置也许是视频场景中的任意一个位置，通常其检测区域景深大约为10m，同时补光灯照射角度以及范围相对固定，假设拉深处理接近10m水平，那么单位面积对应的光强度将会被削弱，如果光既强且集中，往往导致覆盖景深不理想，人脸补光效果不佳。另外，该检测对硬件配置及操作水平有着较高要求，真正实施带有一定的难度。

3.3 双重触发与补光

对于该方式而言，外触发人脸补光能够准确捕获人脸特征，内触发辅以常亮状态的补光灯能够准确捕获车牌信息，在机动车道获得了理想应用效果。然而应用于机非混合车道时，通常要舍去对非机动车以及行人特征的捕获，以实现对机动车辆图片效果的加强。

4 点位的选择与确定

（1）立杆位置选择。应遵循规范性及安全性以选定立杆的适当位置。（2）环境遮挡。（3）直线检测距离。（4）停车带。部分点位在机非混合车道中设置有停车带，考虑到使用纯视频检测这一方式，所以，检测位置应尽可能地避开停车带，避免系统捕捉到太多的无价值信息。（5）尽可能地由路口进行缩进检测。车辆驶进路口的过程中，通常不严格按照车道线方向行驶，如果在路口便予以检测，不仅会降低捕获率，同时还会降低识别率，所以，建议于路口处内缩进20m位置进行检测。

5 结束语

在城区治安卡口系统设计工作中，应重视并做好补光、触发以及定位的选择与确定工作，从而保证治安卡口性能可以更加符合公安实际应用要求。

参考文献

[1]唐震，黄烨亮，杨华.高清治安卡口智能信息识别系统及应用[J]. 电视技术，2012，14：33-36+57.

作者简介

张发（1976-），男，壮族，广西壮族自治区武宣县人。大学本科学历。现为广西壮族自治区公安厅科技信息化处工程师。主要研究方向为通信电子、安防、视频监控。

黄犀（1985-），广西壮族自治区桂平市人。大学本科学历。现为广西公安计算机通讯技术研究所助理工程师。主要研究方向安防监控。

作者单位

1.广西壮族自治区公安厅科技信息化处 广西壮族自治区南宁市 530012

2.广西公安计算机通讯技术研究所 广西壮族自治区南宁市 530012