浅析高清卡口系统的发展和应用

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【中国集群通信网】从杭州九堡卡口项目至今，全国各地公安部门积极展开了治安卡口建设大潮。多年来，以机动车图片抓拍、车牌号码识别、布控比对报警为目的的治安卡口系统为公安部门追查盗抢车辆、套牌车辆、事故车辆和抓捕嫌疑人员起到重大作用。

　　传统的卡口系统

　　纵观全国治安卡口建设成果，不难发现多数是标清卡口，并且以单点连接就近查报为主。卡口建设方式主要是标清摄像机加工控机，查报站的民警主要靠手动输入布控名单，再辅以简单的比对报警功能。

　　总结上述系统在使用中碰到的问题，主要表现为以下几类：

　　1.图片清晰度不高、覆盖视场较小

　　标清摄像机拍摄的图片清晰度最高为704×576，所能容纳的视频信息很少，由于图片清晰度不够，会影响车牌自动识别的准确率，也无法看清司乘人员面部特征。为了保证车牌识别的准确率，需要车牌在图片中成像的水平像素点达到80个像素以上，故标清摄像机的拍摄视场很小。通常在一只摄像机抓拍一个车道时，对骑线行驶的车辆显得很无助，需要一只辅助摄像机来补充抓拍骑线行驶的车辆。

　　2.现场工控机稳定性不够

　　标清卡口系统中现场处理设备多为工控机，在恶劣环境中运行不够稳定，尤其是因高温引起的死机时常发生。且多数处理软件基于Windows操作系统，因操作系统自身的缺陷引起的程序崩溃也时有发生。当现场处理设备无法自动重启恢复时，需要人工现场重启，维护量大，系统失去了7×24不间断布控拦截的作用。

　　3.缺乏统一规划，形成信息孤岛

　　多数城市在多年建设过程中，由于没有统一规划，多家品牌参杂其中，且没有统一的数据接口和通讯协议进行约束，多数治安卡口系统形成一个个信息孤岛，独立作战，无法形成一张城市整体布控网。由于信息无法联网共享，数据信息分散存储，无法通过先进的技术手段对城域级数据进行挖掘分析，不能产生更有规律、更有助于公安业务开展的数据支撑。

　　4.系统智能化程度不高

　　系统智能化多体现为应用智能化和管理智能化。应用智能化更多地体现为人性化操作和便捷的应急指挥，管理智能化更多地体现在设备运行自动监测、数据自动备份、系统集中校时、维护和升级。由于信息孤岛的原因，城域级标清卡口系统的智能化程度相对较低。

　　5.新技术应用与系统功能扩展难度较大

　　随着公安业务需求不断深化，对治安卡口系统提出更多、更新的技术要求。标清卡口系统已经很难适应这种变化，在新技术应用和系统功能扩展方面显得力不从心。

　　上述诸多问题已经开始影响到公安业务的开展，集中表现在：

　　1.牌照识别的准确率偏低导致布控报警精度下降

　　实时布控比对报警的精确度取决于车牌识别的准确率，因抓拍照片模糊导致车牌识别准确率下降，进而导致布控报警精度下降。这将严重影响到及时、准确、有效地拦截布控车辆，尤其是城际卡口的漏报警所产生的影响最为恶劣。

　　2.取证照片有效率偏低为案件侦破带来困扰

　　取证照片清晰度不够，所能反映的有效信息不够，为侦破案件所提供的细节不够充分。本来公安办案人员希望能从取证照片中获取弥足珍贵的信息，结果往往发现取证照片过于模糊，所能获取的有效信息甚微。

　　3.数据追溯效率偏低延误最佳破案时间

　　数据搜集汇总手段主要依靠人工拷贝，没有集中数据分析手段，依托人工逐张照片翻阅来追溯事发现场，取证时间长、人工工作量大、追溯效率低，延误最佳破案时间。

　　4.数据信息共享不畅难以形成城域级布控网

　　各个卡口主要依靠查报站人工单点布控，无法形成城域级布控网。综合数据信息无法被深度挖掘，无法为决策者提供有力的技术分析支撑。

　　高清卡口系统

　　一、价值体现

　　采用海康威视高清智能卡口系统将有效地解决上述问题，并为公安业务开展提供更丰富、更准确的技术支撑。原因在于海康威视高清智能卡口系统按系统应用的思想进行设计，遵循国家相关技术标准，对公安业务需求进行大规模调研，让技术实现与业务开展高度契合，使系统技术服务于实战，为公安部门利用本系统取证现场细节、侦破案件变得高效、智能和便捷。

　　二、总体方案

　　设计思想

　　按系统综合应用的思想进行设计，而非一般软硬件堆砌;

　　率先引入高清图像处理技术、虚拟线圈技术、高清车牌识别技术、车身颜色识别技术、混合数据传输技术、多元数据融合挖掘技术、电子地图动态影像呈现技术等，对传统卡口系统进行革命性升级换代;

　　平台软件最大限度契合公安业务开展需要，功能模块设置原则始终围绕实战需要，并构建多级治安卡口信息共享系统;

　　系统性能指标达到并超越国家相关标准。

　　网络拓扑结构

　　上图是外场系统到管理平台的网络拓扑结构示意图

　　1)外场系统

　　由车检器(含地感线圈)、高清摄像机、补光灯、外场处理设备、路口交换机、光纤收发器、室外报警机柜及相关管线、辅材组成。其中，高清摄像机内置虚拟线圈(虚拟线圈作为地感线圈的备份)、车牌识别算法、车身颜色识别算法;补光灯既可采用闪光灯又可采用LED灯;外场处理设备既可采用以太网电接口也可采用光接口(省去光纤收发器)。

　　工作原理：高清摄像机实时拍摄现场视频，车检器(含地感线圈)实时捕获通行车辆，触发高清摄像机抓拍(同步补光灯)，由高清摄像机完成车牌识别和车身颜色识别，将高清照片、车牌识别结果、车身颜色识别结果、过车信息组成一份关联记录输出至外场处理设备，外场处理设备一方面缓存这份关联记录，一方面将其实时上传至管理平台。

　　2)传输系统

　　传输系统包括路口交换机、外场至中心的通信链路和中心交换网络。其中，路口交换机选择工业级交换机适应外场恶劣环境;外场至中心的通信链路多采用光纤收发器加裸光纤方式构建星型传输网;中心交换网由接入层交换机和核心交换机构建双核心双链路组网模式，接入层交换机用于连接外场系统，核心交换机用于连接平台服务器。