電子警察工作原理及攝像功能剖解
電子警察系統(tǒng)采用視頻動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)、視覺(jué)識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、通信技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，利用高清晰CCD攝像機(jī)作為檢測(cè)傳感器，對(duì)動(dòng)態(tài)的交通視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。系統(tǒng)能克服天氣、行人、自行車、環(huán)境背景變化等干擾，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)動(dòng)車輛行駛行為監(jiān)督檢測(cè)，并具有路況圖像監(jiān)控等功能。隨著近幾年來(lái)，交通事業(yè)的不斷發(fā)展，電子警察在公共交通領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
電子警察成經(jīng)濟(jì)建設(shè)動(dòng)脈其組成原理剖解
作為城市交通智能管理的重要組成部分，電子警察對(duì)事故的判斷更準(zhǔn)確，捕捉更迅速，在黑夜和惡劣環(huán)境下仍能正常工作;在規(guī)范行車安全、增強(qiáng)安全駕駛意識(shí)、杜絕闖紅燈現(xiàn)象和打擊違法犯罪行為等方面具有重要的意義。對(duì)駕駛員來(lái)講，它可以提高遵紀(jì)守法意識(shí)，避免事故發(fā)生，保障人身安全;對(duì)交通管理者而言，它是“向科技要警力”的體現(xiàn)，可以提高執(zhí)法水平，對(duì)違章行為能夠快速反應(yīng)，能提升人員素質(zhì)，強(qiáng)化交警管理責(zé)任制，建立長(zhǎng)效管理機(jī)制，樹(shù)立交通管理文明形象;對(duì)于扭轉(zhuǎn)交通管理消耗、疲于應(yīng)付的被動(dòng)局面具有不可估量的作用。對(duì)社會(huì)來(lái)說(shuō)，它可以確保交通安全、行車暢通，維護(hù)良好交通秩序和保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，從而使得交通成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的動(dòng)脈，對(duì)社會(huì)發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
電子警察系統(tǒng)應(yīng)用了CCD攝像及視頻傳輸技術(shù)、工控計(jì)算機(jī)、光纖(無(wú)線)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、單片機(jī)等前沿技術(shù)。整套系統(tǒng)由前端設(shè)備、傳輸設(shè)備和中心設(shè)備三大部分組成，前端設(shè)備主要包括CCD低照度高清彩色攝像機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、紅燈信號(hào)處理器;傳輸設(shè)備包括光端機(jī)(或無(wú)線網(wǎng)絡(luò))、電信網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)等;中心設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、PC工作站、打印機(jī)等設(shè)備組成。
視頻電子警察系統(tǒng)是一個(gè)局域網(wǎng)系統(tǒng)，每一個(gè)前端電子警察都是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的終端，在這個(gè)局域網(wǎng)系統(tǒng)中，除服務(wù)器外還有一個(gè)工作站，是讀取數(shù)據(jù)和錄入工作站。監(jiān)控控制中心的值班人員可以通過(guò)PC工作站的“綜合違法后臺(tái)處理系統(tǒng)”讀取前端控制主機(jī)保存的已經(jīng)拍攝好的圖片，局域網(wǎng)的傳輸可以使用光纖系統(tǒng)來(lái)連接?？刂浦鳈C(jī)通過(guò)光纖傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，經(jīng)光纖傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心的光端機(jī)再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)交換機(jī)送至PC工作站。如果沒(méi)有光纜條件的，可以采用無(wú)線通訊卡下載到筆記本電腦或通過(guò)移動(dòng)硬盤(pán)的方式，讀取違法圖片。PC工作站還可以通過(guò)“綜合違法后臺(tái)處理系統(tǒng)”軟件調(diào)用服務(wù)器的“車管”、“駕管”數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接，將違法車輛的存檔資料調(diào)出、合成，并通過(guò)工作站打印出違法車輛圖片。
電子警察系統(tǒng)是一個(gè)集工業(yè)自動(dòng)化控制、虛擬探測(cè)、模糊分析、圖像識(shí)別、工業(yè)計(jì)算機(jī)、通訊、局域網(wǎng)、電子攝像技術(shù)于一體的高科技集成系統(tǒng)。其中，模糊技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)是應(yīng)用上的一次飛躍，使得“電子警察”性能得到最優(yōu)展現(xiàn)。
電子警察攝像系統(tǒng)功能應(yīng)用
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(xiě)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(lái)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(huà)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(zhǎng)期穩(wěn)定工作，保證圖像質(zhì)量不惡化，故障率低。
電子警察系統(tǒng)通過(guò)架在車道上方的專用攝像機(jī)，24小時(shí)不間斷地進(jìn)行視頻檢測(cè)，該系統(tǒng)共有兩個(gè)攝像機(jī)，1個(gè)是全景攝像機(jī)，另1個(gè)是特寫(xiě)攝像機(jī)，兩個(gè)攝像機(jī)同時(shí)抓拍同一車道的違法車輛，再把該車道的紅燈狀態(tài)信號(hào)接至抓拍控制主機(jī)，為電子警察系統(tǒng)提供違章車輛與紅燈狀態(tài)的連接。
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(wú)法拍攝出滿足要求的圖像，就需要選用高檔攝像機(jī)。
特寫(xiě)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(wú)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(wèn)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(kāi)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(wú)論是全景還是特寫(xiě)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)。
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(zhǎng)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(kāi)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。
