高速公路高清視頻防沖卡逃費(fèi)應(yīng)用方案

楊婷

[摘要]隨著廣東省高速公路建設(shè)的不斷發(fā)展，投入運(yùn)營里程的不斷增加，車流量亦日益增長，全省高速公路超過5000公里并分為四大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，許多司機(jī)由于利益驅(qū)使，在過收費(fèi)站時直接沖卡逃費(fèi)的情況越來越多。據(jù)省交通集團(tuán)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前全省高速公路每年沖卡車輛超過10萬車次。以此估算，全省每年沖卡逃費(fèi)金額超過億元。因此配備完善的收費(fèi)車道監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行?，F(xiàn)時的高清視頻發(fā)技術(shù)展得很快，應(yīng)用高清視頻技術(shù)來解決沖卡逃費(fèi)問題成為趨勢，在每個出入口安裝高清攝像機(jī)，實(shí)時記錄經(jīng)過車輛。能夠有效記錄和管理通信車輛信息，防止惡意沖卡逃費(fèi)。

[關(guān)鍵詞]高速公路 高清視頻 防沖卡

[中圖分類號]U412.36+6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0086-02

一、高清視頻技術(shù)分析

1、高清技術(shù)特點(diǎn)

高清的才是時代發(fā)展的趨勢，在如今這個高清時代，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的高清技術(shù)決定了它的發(fā)展方向，高清時代下，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢有以下方面：

◇網(wǎng)絡(luò)化，可多人同時上網(wǎng)，監(jiān)看不受時間、地點(diǎn)限制。

◇語音和視頻數(shù)字化，畫質(zhì)清晰且壓縮比高，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超越了一般傳統(tǒng)CCTV所攝影的畫面品質(zhì)。

◇監(jiān)控功能強(qiáng)大，并可以集成辨識、搜索、追蹤等科技。

◇錄像文件管理及儲存容易，可同時異地備份。

◇安裝容易，可放置在任何地方（無線網(wǎng)絡(luò)傳輸或PoE供電）。

2、應(yīng)用系統(tǒng)特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)：

高清圖像識別系統(tǒng)主要包括觸發(fā)模塊、成像模塊、識別模塊、通信模塊和應(yīng)用模塊五部分，除外另加后補(bǔ)拍模塊以使得整個系統(tǒng)趨于完美，該模塊是可選模塊。其中成像自動觸發(fā)模塊、識別模塊是圖像識別系統(tǒng)的關(guān)鍵。

觸發(fā)模塊：自動檢測車輛在指定區(qū)域的存在，常用的觸發(fā)方式有：線圈觸發(fā)、視頻觸發(fā)、紅外觸發(fā)、雷達(dá)觸發(fā)、激光觸發(fā)。目前，收費(fèi)系統(tǒng)中使用最多的觸發(fā)方式為線圈觸發(fā)。

目前沖卡的方式主要有以下兩種方式：

（1）直接沖卡。

（2）緊跟繳費(fèi)車沖卡。

成像模塊：用成像控制和補(bǔ)光技術(shù)，使得攝像機(jī)全天候成像清晰。定向反射與自然光相結(jié)合的識別原理，提高了圖像識別率和定位率，定位率高。攝像機(jī)二次開發(fā)和智能補(bǔ)光技術(shù)，確保了成像質(zhì)量不受大燈和光線明暗的影響，使得成像清晰、識別率高。

專門針對目前幾種沖卡情況分析：

（1）如果直接沖卡，前面沒有車輛遮擋，一般高清攝像機(jī)都能拍得很清晰，只要觸發(fā)模塊給到信號，就會觸發(fā)其錄像系統(tǒng)作出索引標(biāo)記，重點(diǎn)保存以備日后搜查。

（2）針對于跟車情況，目前欄桿機(jī)線圈的前后距離約1.5米，再考慮到感應(yīng)靈敏度的問題，實(shí)際跟車至少不超過1米就能有效沖過去。車牌高度約為300～500mm，最高的車箱約為5000mm，由此可以計算得出，在車道跟車情況下，如從頂部抓拍，攝像機(jī)的角度需≥atan（（5000 3000）/1000）=80。才能夠成功抓拍到車牌而不被遮擋。

識別模塊：采用成熟的車牌識別模塊，抓拍車輛圖像，采用圖像處理和模式識別技術(shù)對抓拍的圖像分析、識別。

通信模塊：根據(jù)通信協(xié)議，識別模塊跟與之相連的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通常情況下，觸地模塊檢測到車輛屬于逃費(fèi)，發(fā)出信號給車牌識別系統(tǒng)及NVR等，標(biāo)志當(dāng)前時間信息，應(yīng)用程序把車牌、沖卡圖片記錄記錄數(shù)據(jù)庫，重點(diǎn)保存前后一段時間的錄像等。

應(yīng)用模塊：根據(jù)車輛信息化管理的需要，對車輛相關(guān)信息進(jìn)行存儲、查詢、分析等，以達(dá)到應(yīng)用的目的。通過車牌識別實(shí)時查詢數(shù)據(jù)庫是否為黑名單，如就進(jìn)行提醒，并列舉之前沖卡的證據(jù)（如圖1）。

后抓拍模塊：鑒于前方案的局限性，總會有些情況無法很好地抓拍，為此特增加一套后抓拍模塊，可安裝在收費(fèi)大棚反向雨棚燈后面，作為前抓拍的有效補(bǔ)充。

二、收費(fèi)車道攝像機(jī)實(shí)施要求

1、高速公路收費(fèi)車道攝像機(jī)需滿足以下技術(shù)要求：

◇JTG B01-2003《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

◇JTG D80-2006《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計通用規(guī)范》

◇JTG F80/2-2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》第二冊（機(jī)電工程）

◇GB 50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

◇GB 50395-2007《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》

◇GB 50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

◇GB 50055-95《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》

◇GB J65-3《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范》

◇GB 14050-93《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》

2、實(shí)施要求

（1）施工前，應(yīng)檢查車道攝像機(jī)原有的供電及接地等條件符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定參數(shù)的范圍內(nèi)。

（2）所有設(shè)備的安裝應(yīng)做到整齊、牢固、正確，標(biāo)志明確，外觀良好，內(nèi)外清潔。

（3）施工前，應(yīng)檢查車攝像機(jī)原有的線纜是否可靠，不應(yīng)有損壞、扭絞、壓扁和保護(hù)層斷裂等；

（4）連接設(shè)備的電源線和信號線應(yīng)排列整齊，捆扎固定，長度留有余量，并做編號。

（5）當(dāng)設(shè)備安裝（包括視頻線、信號線和電源線）完成后，應(yīng)進(jìn)行一系列測試，包括單一設(shè)備測試、設(shè)備間連接測試及系統(tǒng)運(yùn)行測試，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；

（6）所有測試和調(diào)整工作應(yīng)按有關(guān)計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與機(jī)電設(shè)備安裝的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。

三、高清視頻防沖卡逃費(fèi)實(shí)施方案

1、高清圖像抓拍+軟件黑白名單攔截防逃費(fèi)方案

高清圖像抓拍在入口抓拍高清車輛圖像并將采集到現(xiàn)場圖像轉(zhuǎn)為數(shù)字信號送到監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行錄像，各類車輛信息及時上傳至中心服務(wù)器，以作存儲、查詢；視頻通過解碼分一路上傳至電視墻，以便全程監(jiān)控；出口同樣抓拍高清車輛圖像、精確提取各類車輛信息，與車輛黑名單數(shù)據(jù)庫和通行卡內(nèi)記錄人口車輛信息對比，如果發(fā)現(xiàn)是黑名單庫里的車或卡內(nèi)的車輛信息與原先不符，軟件會自動彈出提示，進(jìn)行有效攔截。軟件會自動發(fā)是警報用以防止車輛中途倒卡、換卡、阻塞漏費(fèi)、舞弊。對黑名單車輛通過進(jìn)行舉報并提供高清車輛圖像和高清視頻作為有力的處罰依據(jù)，有效處理了車輛沖卡，逃避車費(fèi)和躲避查詢的現(xiàn)象。以達(dá)到更好的實(shí)時監(jiān)控和規(guī)范管理進(jìn)出收費(fèi)區(qū)域內(nèi)車輛的目的。

2、系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn)

（1）后臺歷史數(shù)據(jù)查詢

（2）黑白名單的功能

結(jié)束語

目前廣東省內(nèi)大部分高速公路收費(fèi)車道使用的是傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)，雖然技術(shù)很成熟穩(wěn)定，但本身依然存在有技術(shù)的局限性。一股情況下抓拍到的車輛，尤其是沖卡車的圖像質(zhì)量不佳，看不清楚細(xì)節(jié)特征。隨著高清技術(shù)的發(fā)展，針對這種情況，很多的廠商專門研究出相應(yīng)的技術(shù)，包括專門的車牌抓拍等，但總不太理想，無法系統(tǒng)地進(jìn)行聯(lián)合取證，提供相關(guān)有效證據(jù)信息。根據(jù)廣東省內(nèi)某些高速公路采用高清視頻技術(shù)試點(diǎn)試驗(yàn)及成功案例，結(jié)合綜合技術(shù)資源，針對高速公路防沖卡逃費(fèi)采用高清視頻技術(shù)解決方案，可以有效地制止、震懾逃費(fèi)者，追收漏收費(fèi)，維持正常營運(yùn)秩序。