智能交通：電子警察工作原理與技術(shù)分析

　　特寫攝像機(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。

　　無論是全景還是特寫攝像機(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)。

　　日本池上公司ICD-828P 1/2 CCD 彩色道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)，在1/2CCD攝像機(jī)中是較優(yōu)秀的，這款應(yīng)用了專業(yè)廣播級(jí)技術(shù)的攝像機(jī)具有水平分辨率530線，垂直光斑指標(biāo)為-126dB ( 池上廣播級(jí)攝像機(jī)為-135dB)。在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中很少看到垂直光斑這項(xiàng)指標(biāo)，其實(shí)光斑是CCD傳感器的一個(gè)特性，在傳感器中沒有任何東西阻止強(qiáng)光穿射的曝光和在CCD上產(chǎn)生更多的電子，結(jié)果是在圖像中強(qiáng)烈的光出現(xiàn)時(shí)通常垂直斑紋也出現(xiàn)，在圖像中遮蓋了相關(guān)的細(xì)節(jié)。該款攝像機(jī)的最低照度是0.15Lux/F1.4/50IRE/AGC ON，信噪比大于52 dB。在公安部安全與警用產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)的2臺(tái)產(chǎn)品最低照度為0.11Lux/F1.4/50IRE/AGC ON 和0.09Lux ,信噪比為57dB和59dB，而專業(yè)廣播電視攝像機(jī)信噪比在60~65dB。為便于工程商安裝調(diào)試攝像機(jī)，池上特有的遠(yuǎn)程遙控器RCU-701可使調(diào)試人員無需高空作業(yè),在施工現(xiàn)場(chǎng)很方便地調(diào)試攝像機(jī)參數(shù)。無論從技術(shù)指標(biāo)還是實(shí)際應(yīng)用的效果看，池上這款道路監(jiān)控像機(jī)得到廣泛好評(píng)。

　　針對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)的智能車牌識(shí)別攝像機(jī)，它主要由帶有RS-485或RS-232接口的一體化攝像機(jī)、1/2CCD攝像機(jī)，低功耗LED補(bǔ)光燈，智能控制板組成。

　　攝像機(jī)是針對(duì)監(jiān)控需求設(shè)計(jì)的，如果讓攝像機(jī)自行調(diào)節(jié)曝光強(qiáng)度，只能是依據(jù)圖像中某一固定區(qū)域的平均亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式一般是固定的、非智能化的方式。在陰天時(shí)，陽光透過云層散射后光照很均勻，上午和下午、東西向和南北向沒有多少差別，攝像機(jī)拍到的車輛、路面、景物都會(huì)非常清晰。晴天時(shí)，陽光直射到路面上、車身上就產(chǎn)生了逆光、直射光的問題。逆光情況下，拍攝方向與陽光照射方向相反，拍攝到的路面、背景較清晰，而車牌區(qū)域的對(duì)比度很差不利于識(shí)別。直射光情況下，拍攝方向與陽光照射方向相同，拍攝到的車牌區(qū)域很亮導(dǎo)致字符筆劃較粗、相互粘連，而且我國的車牌都采用反光漆，有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)鏡面反射，無法看清車牌號(hào)碼。另外，車體表面的反光產(chǎn)生的亮線、光暈也會(huì)對(duì)識(shí)別造成影響。車牌識(shí)別多數(shù)用于識(shí)別運(yùn)動(dòng)中的車輛，車牌區(qū)域在整個(gè)圖像中是不固定的，普通攝像機(jī)無法根據(jù)車牌區(qū)域進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　夜間環(huán)境下車輛開啟車燈，普通攝像機(jī)受大燈的影響減弱曝光強(qiáng)度造成圖像車牌區(qū)域很暗、無法看清號(hào)碼，車大燈的光線還可能形成大面積光暈遮擋車牌區(qū)域。夜晚也不能使用燈光太強(qiáng)的補(bǔ)光設(shè)備，那樣會(huì)影響司機(jī)視覺，存在安全隱患。

　　智能車牌識(shí)別攝像機(jī)能分析的圖像整體亮度和車牌區(qū)域亮度智能地調(diào)整攝像機(jī)的光圈、快門、增益等曝光參數(shù)。它可以動(dòng)態(tài)跟蹤光線的變化，無論何時(shí)、何種光線條件下都能采集到盡量清晰的有利于識(shí)別的圖像。環(huán)境光較弱時(shí)攝像補(bǔ)光單元可自動(dòng)開啟補(bǔ)光燈進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)光。

　　這種可以選擇規(guī)格的攝像機(jī)、不同形式的補(bǔ)光燈利用控制板組合成滿足多種需求的智能車牌識(shí)別攝像機(jī)。SB-01是一款由SONY一體化機(jī)芯， 5W的LED點(diǎn)陣補(bǔ)光燈，控制板組成的智能車牌識(shí)別攝像機(jī)。它已經(jīng)應(yīng)用于多項(xiàng)道路監(jiān)控工程，解決了很多疑難問題。

　　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)?，F(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。