在治安卡口产品中，有两个重要的概念需要在此强调一下，它们一个是抓拍率，一个是抓拍正确率。前者表示每100辆车抓拍到了多少，后者表示在抓拍到的图片中，有多少张是可以用作交通处理的，有多少属于废图。这两个指标是一个治安卡口产品最重要的技术指标。

　　中国智能交通产品发展了近20年了，在这20年的发展中，高的抓拍率和抓拍正确率、运行稳定不停机、数据安全不受侵害一直是智能交通产品追求的主要目标。20年来，虽说智能交通产品框架结构变化并不大，但是其各个部分的职能和各个部分的产品质量却发生了巨大的变化，对这三个目标意义重大。

　　工控机模式与一体机模式

　　对于治安卡口来说，最大的遗憾莫过于案件侦破时，查找卡口图片寻找不到，甚至连录像也没保存下来。据说长春婴儿被害案中，人们就遭遇到了这样的尴尬。这就是治安卡口产品的稳定性问题。

　　工控机模式是抓拍控制程序运行在前端智能设备的模式，一体机模式是抓拍控制程序运行在高清摄像机中的模式。前端智能设备是什么?其实它就是一种计算机产品，因为这种产品通常在室外环境运行，因此，对计算机的环境适应能力做了针对性的改进，温度适应范围更广，防尘能力更强，抗湿能力更强。这类计算机有一个自己的名字，叫做工业计算机，或者叫工业控制机。

　　在工控机模式中，抓拍程序运行在前端智能设备之中，其抓拍的流程如下：(1)摄像机实时输出监控录像到前端智能设备;(2)抓拍控制程序分析录像，确定抓拍;(3)前端智能设备发出抓拍命令给摄像机;(4)摄像机抓拍图片;(5)摄像机输出抓拍图片;(6)前端智能设备存储图片，并发到后台系统。

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　　在一体机模式中，抓拍程序运行在智能摄像机内，其抓拍流程如下：(1)摄像机实时录像监控，并分析录像，进行抓拍;(2)摄像机输出抓拍图片;(3)前端智能设备存储图片，并发到后台系统。

　　就产品发展的三个主要目标而言，一体机相对于工控机产品有诸多优点：(1)从上面可以看到抓拍流程简洁，故障点少;(2)前端智能设备所采用的器件(比如磁盘)对室外环境的适应能力要弱一些，无法与摄像机相比;(3)工控机模式中，前端智能设备是必备部件，不可或缺，而一体机模式中，前端智能设备是可选部件。这一点对于采用太阳能供电时是十分重要的特征。

　　卡口摄像机的重要特性

　　治安卡口用高清摄像机有几个特性对于工程实施十分重要，这些特性包括：(1)功能范围;(2)抓拍率与摄像机的数量关系;(3)摄像机监控道路宽度;(4)冗余检测。

　　大约5年以前，治安卡口产品的功能还是比较单一的，卡口机只提供卡口记录功能。如果需要录像，就要再提供1台监控(或全景)摄像机;如果要抓拍压线，就要再提供另一套系统抓拍压线。近年来随着多功能治安卡口产品的出现，一台治安卡口就可以提供多个功能，包括过往记录、压线、逆行等。在本方案中，如何处理压双黄线，摄像机是否具备多功能的特点十分重要。

　　按照高清摄像机的使用常识，1台200万的高清摄像机可以监控两条车道，1台500万高清摄像机可以监控3条车道。不过，这只是就功能而言。客观上，治安卡口中1台相机监控多条车道会对抓拍率有一些影响，而当卡口设在城市车流量较多的地段时则更加突出一些。因此，在车流较大，而且较为重视抓拍率的卡口设计中，人们一般都会选择1台200万摄像机监控1条车道，以此来确保抓拍率和抓拍正确率。

　　卡口设计中，抓拍距离大都定位在20-25米的区域内，这是对抓拍处理和补光的一种平衡。抓拍距离近一些，夜间补光效果会更好一些，但是对处理速度要求就更苛刻，尤其是选择线圈检测与视频检测冗余的情景中;抓拍距离远一些，夜间补光效果就可能更差，尤其是绿色环保的LED补光，问题可能会更多一些。

　　这样的卡口设计中，卡口选用镜头大致在25mm至35mm之间，这样，1台200万像素的标准的4：3摄像机监控道路宽度大约是4.5-5.5米。当道路过宽，需要监视更宽的范围时，就需要改变，以牺牲其他性能来扩大监控宽度。

　　冗余检测是产品具备两种检测方式，通常是线圈车检器检测与视频检测两种方式的冗余。第一道检测一般是线圈检测，通常安装位置稍远一些(22米以外)，车检器检测到汽车，即直接进行处理;第二道检测一般是视频检测，位置比线圈车检器要近一些。如果车检器没有检测到汽车，则视频检测进行处理。这个特点对于中国北方寒冷地区非常有用，因为一到冬天，冰雪封盖，可能会导致车检器失灵。

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　　抓拍图片与录像的存储

　　项目实施的环境各不相同，用户的要求也各不相同，因此，对于抓拍图片与录像的传输与存储的处理也是形态各异的。

　　理想的情况当然是图片和录像都可以实时传输到中心进行实时处理，而且信号质量精度越高越好。然而，实际设计中，有很多因素需要考虑，需要平衡的。

　　(1)实时性

　　录像输出时，以视频输出为传输信号直接传送到后台，这是实时效果最好的方式。以往的标清摄像机、DVR、模拟矩阵上墙就是这样的做法。CCTV监控的处理方式非常成熟，产品标准化做得很好，不过，它受标清信号的限制，不适合高清视频信号的传输与存储。

　　这两年人们开始研究高清视频信号的产品，很多厂商提出了高清摄像机、NVR、解码器、高清矩阵的产品策略。高清视频信号较标清视频信号提升了很多，但是目前还存在一个缺点，就是非标准化，设备与信号的整合非常困难。现在一些主要厂商正在着手解决这个问题，不过高清产品标准化的形成还需要时间。

　　目前的视频信号处理大致为三种方式：第一种是标清信号的实时传输，采用同轴电缆BNC的传输方式实时传输。需要存储的话，则存储到DVR设备上;第二种是高清信号的实时传输，采用网线/HDMI/RGB的方式传送，并根据具体情况存储到前端或后端的NVR设备上;第三种方式高清信号的文件传输，例如每2分钟存储一个文件，然后将文件传送到中心，进行准实时的信号处理

　　(2)信号质量

　　标清摄像机只能输出标清信号D1或CIF，高清摄像机的视频信号可以输出多种，比如500万摄像机可以输出D1、130万、200万、和500万视频信号。像素数越多，视频质量越好、越稳定，但是传输带宽的压力就越大，信号存储压力也越大，实时处理难度就更大。

　　(3)存储

　　视频信号的特点是数据量巨大。根据摄像机码流的不同，1台500万的摄像机一般每分钟存储容量在10MB至30MB之间，1个月的数据存储量很可能就超过500GB。因此，如何传输、存储、处理这些视频录像信息，对于智能交通产片来说，是一个需要认真研究的课题。

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　　理想的情况是数据全部集中，实时传输到后台磁盘阵列，供后台查询、点播、和实时监控。不过，这样对于通信的要求很高，通信带宽很大，而且不可以出现通信中断。因为通信的中断意味着录像信息的丢失!在标清产品的时代里，因为标清视频信号要求的通信带宽较小，要求的存储空间较小，因此直接传输到中心相对容易实现。但是，要实现高清视频的传输和存储，对设备要求高出很多，实现成本、通信稳定性要求都也高出很多。

　　前端智能设备就是因为这个才有了它存在的价值。因为摄像机可以安装SD卡，抓拍图片的存储已经不是问题，因此，一些点位已经采用无前端智能设备的设计与实施。可是，录像视频的容量太大了，不适合SD卡的中转存储，这样如果我们要求高清录像信息，就需要一个智能设备(例如NVR)来充当存储转发设备或者前端存储设备的角色，用以确保数据不会丢失。

　　车牌识别处理

　　车牌识别是智能化的技术，它是计算机通过摄像机模拟人眼，对于检测算法所定位的车牌进行号码识别。识别率和识别正确率是其重要的特征。

　　识别率就是对于定位的车牌识别出号码的比率(识别不出置为NA)，其中识别正确的比率就是识别正确率。这两个指标对于卡口处理十分重要，一些其他后台系统比如区间测速和套牌处理则是完全建立在这两个指标基础上的。

　　目前识别有两种途径实现，一是在前端摄像机中置入识别功能，一种是在前端智能设备上或后台系统上设置识别功能。前者的好处是处理速度快，报警、布控效果好，但是依赖于较高的DSP开发技术;后者则是更加灵活，成本略低一些。

　　后台处理功能

　　智能交通的后台处理系统目前的功能框架基本框定为以下几类功能：(1)违章罚款处理;(2)抓拍图片的处理，以及其与录像的联动;(3)监控录像的播放、点播;(4)报警处理;(5)布控处理;(6)信息统计与报表;(7)数据的上传。

　　交通信息的再加工处理

　　治安卡口信息的基本功能在于治安检索、交通指挥、和违罚处理，这些基本功能都是在后台处理系统上完成的。在这些基本功能之上，治安卡口还可以提供区间测速、套牌报警、视频联动等功能，这些都是成熟的通用的信息处理功能，在前面的框架图中，其他后台系统就指的是这一类产品。

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　　除此之外，还有向其他中心传输、与其他中心信息交互的处理需求，这些则基本都属于本地化的需求，会因各地各用户的不同而不同，因此，对于客户化开发与支持要求甚高。

　　情景剧需求分析

　　场景剧的要求是在满足基本技术指标的基础上，卡口产品需要提供以下几项功能：(1)流量监控数据采集;(2)超速取证;(3)逆行取证;(4)压线取证;(5)车辆报警;(6)车辆动态步控;(7)数据传输以及传输后的处理。

　　这里共有三个治安卡口，第一条是一个双向10车道，第二条是一个双向6车道，第三条是一个双向8车道加两条辅道。我们假设第一条和第三条路中心有隔离带，第二条中间没有隔离带，只以双黄线隔开。那么，在产品设计时第二条必须要处理双黄线的压线抓拍，而第一条和第三条可以根据具体需求决定是否处理压线(白色实线)。

　　当然，还有运行的稳定性、安全性都是基本的需求，这些是项目实施的前提。由此，我们可以归纳产品的关键需求如下：

　　治安卡口过往记录抓拍率高、抓拍正确率高

　　违罚抓拍准确，抓拍取证完整，支持超速、逆行、压线抓拍取证

　　后台数据处理及时有效，信息共享性强

　　运行稳定可靠

　　第一个点位前端设备建议：

　　考虑到城市交通车流量巨大的特点，我们建议采用QJT-HDC-82X产品，这是1款200万像素的智能摄像机，每条车道设置1台QJT-HDC-82X智能摄像机、1台QJT-RA-002测速雷达、1台QJT-F-605 LED补光灯。每个点位设温控机箱1个，内含2台前端智能设备QJT-IPC-6612、1台100M交换机、1套光纤收发器、以及防雷线缆设备。

　　在这个配置中，QJT-HDC-82X采用视频检测方式，支持治安记录抓拍、逆行抓拍、压线抓拍(可选)，可以对违章抓拍生成小录像，做为违罚的补充证据。因为城市道路一般建设比较标准，我们这里采用4：3标准摄像机。QJT-HDC-82X产品同时生成24小时高清录像，以文件的形式循环存储到前端智能设备上，不实时上传，只用于后台查询检索、点播、以及实时播放。

　　QJT-IPC-6612前端智能设备配备2TB硬盘，每台QJT-IPC-6612连接5台QJT-HDC-82X摄像机，接收抓拍图片和存储转发高清录像信息，循环存储时间为15天。

　　当QJT-IPC-6612出现故障时，QJT-HDC-82X可以将抓拍图片存入摄像机内部的SD卡，在通信正常时转发出来。不过，如果QJT-IPC-6612出现故障，24小时录像信息就会停止存储，人们只能处理抓拍图片。

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　　第二个点位前端设备建议：

　　第二个点位我们假设双向6车道，中心没有隔离带，只以双黄线隔开，因此，压线功能是必须的，而不是可选的。与第一个点位类似，我们建议采用QJT-HDC-82X产品，每条车道设置1台QJT-HDC-82X智能摄像机、1台QJT-RA-002测速雷达、1台QJT-F-605 LED补光灯。点位温控机箱1个，内含1台前端智能设备QJT-IPC-6612，1台100M交换机、1套光纤收发器、以及防雷线缆设备。

　　与第一个点位不同之处，假设城市道路一般建设比较标准，我们这里采用4：3标准摄像机，但中心两条车道可能需要选择2台QJT-HDC-82X宽幅摄像机，以确保可以兼顾到双黄线的情景。QJT-IPC-6612前端智能设备配备2TB硬盘，每台QJT-IPC-6612连接6台QJT-HDC-82X摄像机，接收抓拍图片和存储转发高清录像信息，循环存储时间为大约为15天。

　　第三个点位前端设备建议：

　　第三个点位是高架桥下，双向8车道，两边各有6.5米宽的辅道。我们建议每条车道设置1台QJT-HDC-82X智能摄像机(其中8个机动车道采用8台标准的4：3摄像机，两个辅道采用宽幅摄像机)、1台QJT-RA-002测速雷达(2条辅道不配备雷达)、1台QJT-F-605 LED补光灯。点位温控机箱1个，内含2台前端智能设备QJT-IPC-6612，1台100M交换机、1套光纤收发器、以及防雷线缆设备。

　　在这个配置中，QJT-HDC-82X采用视频检测方式，支持治安记录抓拍、逆行抓拍、压线抓拍，可以对违章抓拍生成小录像，做为违罚的补充证据。对于道路内侧的8条车道，我们采用4：3标准摄像机，进行卡口记录抓拍、测速、和高清监控录像;对于两侧的辅道，我们采用宽幅摄像机，进行卡口记录抓拍和高清监控录像。

　　后端设备建议：

　　在这个方案中，我们采用的是前端录像存储的方案。抓拍图片全部存放到中心，但视频录像都存放在前端，只保留15天的录像信息。用户需要查看录像时，可以通过后台处理系统实时监控、查询、点播前端录像。

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