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0.引言
本文的高清治安卡口智能信息识别系统采用先进的、高清晰度的前端图像采集技术，其图片有效分辨率达到200万像素以上，从而解决以往系统前端采集设备成像质量差的弊病，并大大提高高清图像智能信息识别的准确率，同时系统将前端的视频和抓拍图像信息统一传至指挥中心，为指挥中心提供实时的高清全景视频监控和车辆、行人特征信息，高清治安卡口智能信息识别系统为治安管理和防控，打击犯罪提供了有效的技术手段。
1.系统架构
高清治安卡口智能信息识别系统主要包括三个子系统： 前端信息采集及识别子系统，数据传输子系统和中心应用平台子系统。
1.1前端信息采集及识别子系统
作为本系统建设和应用的基础，实现卡口车辆、行人等图像的捕获、高清晰度采集，高准确度的自动识别车辆特征信息，并实现车辆信息（包括数据和图片）的长时间存储，同时根据实际应用情况采取合适的车检、补光、通讯技术；同时，数据采集系统除了实现卡口的图像采集，还应该包括高清全景视频采集。
1.2数据传输子系统
数据传输系统主要由光纤网络、光收发设备、核心交换机等组成。信息采集及识别系统和卡口应用平台系统之间一般通过光纤网络连接，采用光纤通讯设备实现前端设备和中心系统的网络连通和数据传送。
1.3中心应用平台子系统
中心应用平台系统在逻辑上包括数据管理（通讯服务、数据服务）、数据存储和综合应用三部分，主要实现所有前端数据的集中式存储、系统数据展示调用、远程嫌疑布控、实时比对报警、数据统计分析、系统管理维护，及与各个外部系统的数据共享和协调联动等功能，一般由数据库服务器、存储磁盘阵列、WEB服务器、通讯服务器、及操作终端等构成。为系统控制中心和各相关业务部门提供数据服务和业务支撑。
2.关键技术及分析
2.1触发技术
常见卡口触发技术有以下几种：
2.1.1线圈触发
线圈触发是一种传统的成熟车辆检测技术。线圈检测基于电磁感应原理，当车辆通过时，车辆自身铁质切割磁通线，将导致环形线圈回路电感量的变化，从而检测出车辆的存在。
2.1.2全视频触发
全视频检测是最新的检测技术，它对连续的视频流进行分析，覆盖整个视场的目标。全视频检测技术对视频、图像处理、目标检测与跟踪等方面技术要求比较高。要对多帧图像连续识别处理，对处理能力要求比较高。
2.1.3线圈+全视频触发
线圈+全视频触发同时工作的方式使系统的触发可靠性更高，在机动车捕获方面互为补充提高机动车捕获率，线圈捕获率基本不受气候等环境影响，全视频提高了前车挡后车、后车跟前车太近等情况下的捕获率；在机动车道有非机动车与行人的情况下，线圈触发不能捕获，全视频触发则可以很好的捕获。采用线圈+全视场多目标跟踪的全视频触发方式，可以有效消除误触发与多触发现象，满足对各种目标的捕获率要求。
2.2补光方式
根据不同的功能要求，结合环境保护要求及防扰民要求，采用合适的补光方式。目前，常用的补光方式如下：
2.2.1曝闪灯补光（高强度气体放电灯）
利用电子激发气体发光，瞬间产生强光。例如35w氙气灯能产生3200流明的强光，亮度提升300%。曝闪灯在视场照度提升方面有着明显优势，可以通过曝闪灯补光看清机动车前排司乘人员的特征。但曝闪灯补光会给人以曝闪的感觉，对环境有一定程度的光污染，需要通过技术及工程设计，限定曝光的范围及角度，使用恰当的曝闪灯进行补光。
2.2.2 LED灯补光
LED光源，绿色环保，光线柔和、功耗低、寿命长，是未来照明发展方向。在LED补光方式中，有一种可控窄脉冲高亮度LED灯补光方式，与摄像机同步触发。该技术脉冲时间1毫秒，仅为普通闪光灯的1/3；亮度高，色温高达5600K，图像色彩还原性好；长寿命，其寿命>50000小时，而且其寿命与频闪次数无关；对周围环境和驾驶员的正常通行无影响。由于采用窄脉冲频闪方式，在保证瞬时亮度的同时，其平均功耗仅为约35W，节省能源，保护环境。但LED补光在夜间成像质量上目前尚无法达到曝光灯的水平。同时，LED灯可以给监控视频提供补光，而曝光灯则不能。
2.3视频检测设备
嵌入式主机采用高可靠、低功耗的嵌入式设计，机壳表面散热形式（无风扇设计），可以在野外高污染、多尘、高低温的恶劣环境下长时间可靠工作。采用高端高性能处理芯片，处理速度快。采用嵌入式Linux操作系统，开机运行释放到内存，具有速度快、资源利用率高、稳定可靠、无病毒、防侵入的优点，并且在断电恢复后能够迅速自启动。安装调试比较容易。
3.实战应用分析与策略
3.1布防原则
卡口智能信息识别系统是利用先进的视频检测技术、计算机图像处理计数及计算机智能分析技术，对监控路面过往的机动车、非机动车及行人进行连续全天候实时记录，计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别，并能进行车辆动态布控，对超速、逆行等违法以及被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑车辆进行报警，通过光纤网络将各个监控点信息实时传送到中心。卡口智能信息识别系统的有效布防既要满足空间上全局范围的出入口和重点区域的布防，也要注重单一布防点细节特征信息的提取和分析。
3.2综合应用
3.2.1实时报警
业务支撑系统根据实时检测到的黑名单车辆、套牌车、交通事件等以声光报警方式通知用户，用户根据收到的报警信息并区分其严重程度以采取合适的处理方案进行处理。
3.2.2轨迹分析
对于指定的嫌疑车辆，系统可以在GIS电子地图上实时显示该车的当前通过位置，并进行准确标记；也可搜索该车在所辖区域内历史通行记录，自动绘制车辆的历史行车轨迹，协助公安部门进行案件分析和拦截布控。
3.2.3车辆布控报警
为了打击违法犯罪以及对突发事件进行跟踪处理，通过该功能协助警方对涉案车辆或者重点关注车辆进行布控跟踪，当被布控车辆出现在该系统所设摄像机覆盖范围内时，摄像机捕捉布控车辆信息并进行报警，将报警信息实时推送到客户端。
3.2.4查询功能
车辆特征查询：通过车辆固有属性（车身颜色、所属地、车牌号等）进行系统数据查询，查询结果以抓拍图片方式显示。
3.2.5数据统计
系统支持高清、标清数据的统计功能，可以按照小时、日、周、月、季度、年进行固定模板统计，也可自定义时间段统计。统计对象包括车流量（分地点）、报警类型、布控单位等。
3.2.6车辆关联性分析功能
针对嫌疑车辆可能会结队出行的特点，在刑侦等业务应用时，确定特定嫌疑车辆后，通过数据挖掘技术，在海量的车辆通行数据中搜寻和分析在多个监测点与嫌疑车辆相邻的车辆号牌，能够找出与嫌疑车辆有关联的车辆，从而获取破案线索。
3.2.7交通事件管理
通过事件类型、事件发生的时间等信息进行查询，以图片形式显示，可以下载事件录像视频进行查看。可以编制和修改事件处理预案。
4.结束语
治安卡口是城市治安防控体系建设中的重要组成部分。随着经济和社会的发展和城市化进程的加快，治安防控体系的建设也将进一步深入，治安卡口的功能将不断提升，其综合化、智能化是必然的发展方向。如何运用高科技的手段，从观念上、制度上、管理上和技术上来解决治安卡口信息识别系统存在的问题，提高监控图像信息识别的准确度为实战服务，是包括公安工作在内的公共管理工作所面临和急待思考解决的一道重要课题。
【参考文献】
[1]叶坚，王海.智能化治安卡口的作用及其发展走势.
[2]毛晓东，樊亚文.高清视频监控技术在城市公共安全中的应用.
[3]刘海峰.治安卡口系统中基于内容的图像数据库的应用.
本文的高清治安卡口智能信息识别系统采用先进的、高清晰度的前端图像采集技术，其图片有效分辨率达到200万像素以上，从而解决以往系统前端采集设备成像质量差的弊病，并大大提高高清图像智能信息识别的准确率，同时系统将前端的视频和抓拍图像信息统一传至指挥中心，为指挥中心提供实时的高清全景视频监控和车辆、行人特征信息，高清治安卡口智能信息识别系统为治安管理和防控，打击犯罪提供了有效的技术手段。
1.系统架构
高清治安卡口智能信息识别系统主要包括三个子系统： 前端信息采集及识别子系统，数据传输子系统和中心应用平台子系统。
1.1前端信息采集及识别子系统
作为本系统建设和应用的基础，实现卡口车辆、行人等图像的捕获、高清晰度采集，高准确度的自动识别车辆特征信息，并实现车辆信息（包括数据和图片）的长时间存储，同时根据实际应用情况采取合适的车检、补光、通讯技术；同时，数据采集系统除了实现卡口的图像采集，还应该包括高清全景视频采集。
1.2数据传输子系统
数据传输系统主要由光纤网络、光收发设备、核心交换机等组成。信息采集及识别系统和卡口应用平台系统之间一般通过光纤网络连接，采用光纤通讯设备实现前端设备和中心系统的网络连通和数据传送。
1.3中心应用平台子系统
中心应用平台系统在逻辑上包括数据管理（通讯服务、数据服务）、数据存储和综合应用三部分，主要实现所有前端数据的集中式存储、系统数据展示调用、远程嫌疑布控、实时比对报警、数据统计分析、系统管理维护，及与各个外部系统的数据共享和协调联动等功能，一般由数据库服务器、存储磁盘阵列、WEB服务器、通讯服务器、及操作终端等构成。为系统控制中心和各相关业务部门提供数据服务和业务支撑。
2.关键技术及分析
2.1触发技术
常见卡口触发技术有以下几种：
2.1.1线圈触发
线圈触发是一种传统的成熟车辆检测技术。线圈检测基于电磁感应原理，当车辆通过时，车辆自身铁质切割磁通线，将导致环形线圈回路电感量的变化，从而检测出车辆的存在。
2.1.2全视频触发
全视频检测是最新的检测技术，它对连续的视频流进行分析，覆盖整个视场的目标。全视频检测技术对视频、图像处理、目标检测与跟踪等方面技术要求比较高。要对多帧图像连续识别处理，对处理能力要求比较高。
2.1.3线圈+全视频触发
线圈+全视频触发同时工作的方式使系统的触发可靠性更高，在机动车捕获方面互为补充提高机动车捕获率，线圈捕获率基本不受气候等环境影响，全视频提高了前车挡后车、后车跟前车太近等情况下的捕获率；在机动车道有非机动车与行人的情况下，线圈触发不能捕获，全视频触发则可以很好的捕获。采用线圈+全视场多目标跟踪的全视频触发方式，可以有效消除误触发与多触发现象，满足对各种目标的捕获率要求。
2.2补光方式
根据不同的功能要求，结合环境保护要求及防扰民要求，采用合适的补光方式。目前，常用的补光方式如下：
2.2.1曝闪灯补光（高强度气体放电灯）
利用电子激发气体发光，瞬间产生强光。例如35w氙气灯能产生3200流明的强光，亮度提升300%。曝闪灯在视场照度提升方面有着明显优势，可以通过曝闪灯补光看清机动车前排司乘人员的特征。但曝闪灯补光会给人以曝闪的感觉，对环境有一定程度的光污染，需要通过技术及工程设计，限定曝光的范围及角度，使用恰当的曝闪灯进行补光。
2.2.2 LED灯补光
LED光源，绿色环保，光线柔和、功耗低、寿命长，是未来照明发展方向。在LED补光方式中，有一种可控窄脉冲高亮度LED灯补光方式，与摄像机同步触发。该技术脉冲时间1毫秒，仅为普通闪光灯的1/3；亮度高，色温高达5600K，图像色彩还原性好；长寿命，其寿命>50000小时，而且其寿命与频闪次数无关；对周围环境和驾驶员的正常通行无影响。由于采用窄脉冲频闪方式，在保证瞬时亮度的同时，其平均功耗仅为约35W，节省能源，保护环境。但LED补光在夜间成像质量上目前尚无法达到曝光灯的水平。同时，LED灯可以给监控视频提供补光，而曝光灯则不能。
2.3视频检测设备
嵌入式主机采用高可靠、低功耗的嵌入式设计，机壳表面散热形式（无风扇设计），可以在野外高污染、多尘、高低温的恶劣环境下长时间可靠工作。采用高端高性能处理芯片，处理速度快。采用嵌入式Linux操作系统，开机运行释放到内存，具有速度快、资源利用率高、稳定可靠、无病毒、防侵入的优点，并且在断电恢复后能够迅速自启动。安装调试比较容易。
3.实战应用分析与策略
3.1布防原则
卡口智能信息识别系统是利用先进的视频检测技术、计算机图像处理计数及计算机智能分析技术，对监控路面过往的机动车、非机动车及行人进行连续全天候实时记录，计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别，并能进行车辆动态布控，对超速、逆行等违法以及被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑车辆进行报警，通过光纤网络将各个监控点信息实时传送到中心。卡口智能信息识别系统的有效布防既要满足空间上全局范围的出入口和重点区域的布防，也要注重单一布防点细节特征信息的提取和分析。
3.2综合应用
3.2.1实时报警
业务支撑系统根据实时检测到的黑名单车辆、套牌车、交通事件等以声光报警方式通知用户，用户根据收到的报警信息并区分其严重程度以采取合适的处理方案进行处理。
3.2.2轨迹分析
对于指定的嫌疑车辆，系统可以在GIS电子地图上实时显示该车的当前通过位置，并进行准确标记；也可搜索该车在所辖区域内历史通行记录，自动绘制车辆的历史行车轨迹，协助公安部门进行案件分析和拦截布控。
3.2.3车辆布控报警
为了打击违法犯罪以及对突发事件进行跟踪处理，通过该功能协助警方对涉案车辆或者重点关注车辆进行布控跟踪，当被布控车辆出现在该系统所设摄像机覆盖范围内时，摄像机捕捉布控车辆信息并进行报警，将报警信息实时推送到客户端。
3.2.4查询功能
车辆特征查询：通过车辆固有属性（车身颜色、所属地、车牌号等）进行系统数据查询，查询结果以抓拍图片方式显示。
3.2.5数据统计
系统支持高清、标清数据的统计功能，可以按照小时、日、周、月、季度、年进行固定模板统计，也可自定义时间段统计。统计对象包括车流量（分地点）、报警类型、布控单位等。
3.2.6车辆关联性分析功能
针对嫌疑车辆可能会结队出行的特点，在刑侦等业务应用时，确定特定嫌疑车辆后，通过数据挖掘技术，在海量的车辆通行数据中搜寻和分析在多个监测点与嫌疑车辆相邻的车辆号牌，能够找出与嫌疑车辆有关联的车辆，从而获取破案线索。
3.2.7交通事件管理
通过事件类型、事件发生的时间等信息进行查询，以图片形式显示，可以下载事件录像视频进行查看。可以编制和修改事件处理预案。
4.结束语
治安卡口是城市治安防控体系建设中的重要组成部分。随着经济和社会的发展和城市化进程的加快，治安防控体系的建设也将进一步深入，治安卡口的功能将不断提升，其综合化、智能化是必然的发展方向。如何运用高科技的手段，从观念上、制度上、管理上和技术上来解决治安卡口信息识别系统存在的问题，提高监控图像信息识别的准确度为实战服务，是包括公安工作在内的公共管理工作所面临和急待思考解决的一道重要课题。
【参考文献】
[1]叶坚，王海.智能化治安卡口的作用及其发展走势.
[2]毛晓东，樊亚文.高清视频监控技术在城市公共安全中的应用.
[3]刘海峰.治安卡口系统中基于内容的图像数据库的应用.