Autoscope Solo视频检测系统方案.docx

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1、AutoscopeSoloPrONC视频检测系统方案:/rbtmm/管养网e-X-.前三随着我国智能交通系统概念的日益普及和应用的快速发展，基础交通信息的采集和交通事故检测作为智能交通系统的重中之重来优先发展。基础交通信息和交通事故主要包括车流量、车速、车间距、车辆类型、道路占有率、车辆违章信息、交通事故检测、道路气象、视频监视图像等。采集基础交通信息和交通事故检测可接受下述方式：超声波检测体积小，易于安装。它的缺点是性能随环境温度和气流影响而降，这样就不能满足交通数据采集设备须要在各种天气环境下稳定牢靠的工作的要求，此外对安装的位置要求较高，必需安装在检测车道的正上方。红外线视频检测昼夜可接

2、受同一算法而解决昼夜转换的问题，也可供应大量交通管理信息，但是须要很好的红外线焦平面检测器，也就是要用提高功率，降低牢靠性来实现高灵敏度，而牢靠性在交通数据采集设备的运用中特殊重要；它不能供应全面的交通信息,。声学检测依据特定车辆的声学特征识别该车辆，为识别车辆需将接收信号进行大量的除去背景静噪声的处理，所以它的牢靠性也比较差，同时它不能供应全面的交通信息。磁力计检测可检测小型车辆；适合在不便安装线圈场合接受。它的缺点是很难辨别纵向过于靠近的车辆。同时它不能供应全面的交通信息。激光雷达检测方法可以不受光照环境的影响，即白天与夜晚都可以很好的工作，且没有昼夜转换引起的误差；而且可以干脆得知车辆的

3、高度宽度；同时可以克服车辆遮挡问题。它的缺点是激光雷达设备成本过高；而且它在大雨天不行靠；无法给出全面的交通信息。微波多普勒检测可以在恶劣气候下有精彩的性能，还可以干脆检测速度，但是它不能检测静止或低速行驶的车辆，这样就不能完成车辆排队长度这一重要信息的采集；以向前方式用定向天线跟踪单车道，对于多车道则须要多个设备，安装要求也会增加；它不能供应全面的交通信息。微波真实再现检测可以在恶劣气候下工作，还可以干脆检测速度，能够检测静止或低速行驶的车辆，可以侧向方式安装运用，不能供应全面的交通信息。感应线图检测经过几十年的发展到现已标准化，技术成熟、易于驾驭，计数特殊精确，同时系统特殊稳定，不受环境的

4、影响。它的缺点是安装过程对牢靠性和寿命影响很大；修理或安装需中断交通；破坏路面，影响路面寿命；同时线圈易被重型车辆、路面修理等损坏，而且它的维护难度较大视频检测可供应全面的交通管理信息和事故检测信息，如道路上车辆的流量、速度、交通密度、车型分类、车辆排队长度、转弯等信息；可为管理人员供应可视图像，使管理更直观；单台摄像机可检测多车道。它的缺点在于大型车辆能遮挡随行的小型车辆，由于摄像安装的角度与高度的限制导致的不同车道的车辆遮挡问题，阴影、积水反射或昼夜转换可造成检测误差。视频检测的车辆遮挡问题的解决可以通过软件的算法修正和摄像机的安装方案等来改进。阴影问题在现有的软件探讨中已经得到较好的处理

5、。积水反光问题可以利用摄像机加偏光片的方法来削减镜面反射。夜晚可以运用低照度的高灵敏度黑白摄像机来改善检测与分割的效果。综合以上检测方法的优缺点，目前全世界运用较多的还是线圈车辆检测器和视频车辆检测器，因此，交通数据检测器首选这二类设备，依据运用地点和实际要求分别选用，合理搭配，以获得较好的经济效益。在道路监控系统中的视频车辆检测系统我们建议接受世界上著名的美国ISS公司的AUToSCOPE2023视频车辆检测系统，该系统在性能价格比，功能方面，经久耐用和国际化对硬件和软件平台的需求上都完全满足招标要求。虽然世界上已经和正在研发视频检测技术的厂家不少，但真正拥有成熟技术并在实际运用中得到广泛检

6、验的产品却极少，而美国ISS公司生产的autoscope视频检测系统无疑是其中的佼佼者。ISS公司是全世界第一个生产视频检测器的厂家。到目前为止，ISS公司生产的autoscope视频检测系统已在全世界安装了两万多套，占全世界市场份额的45%o在中国，我们也已安装了上百套，在市场中同样处于领先地位。概述在交通迅猛发展的今日，随着经济的发展和科技进步，迅捷、高效的车辆科学管理和疏通就越来越重要，而这些都离不开车辆检测。目前在车辆检测系统方面，视频检测经过十几年的发展技术上已经相当成熟，其与线圈检测技术相比所具有的优越性和高性价比已得到业内人士的公认，代表了将来车辆检测领域的发展和应用方向。虽然世

7、界上已经和正在研发视频检测技术的厂家不少，但真正拥有成熟技术并在实际运用中得到广泛检验的产品却极少，而美国ISS公司生产的autoscope视频检测系统无疑是其中的佼佼者。作为厂家代表，我们信任autoscope视频检测系统可以完全满足交通管理部门的要求,通过在市区的交叉路口接受最先进的视频检测手段，为解决城市的现有交通问题供应最佳的解决方案。Autoscope大区域视频车辆检测技术的历史和发展Autoscope大区域视频车柄检测技术由美国ISS公司开发,作为全世界研发最早并最先获得国际专利的视频车辆检测技术.经过近20年的不断发展,AUT0SC0PE已成为全球系统安装最多、满足国际各种工业标

8、准最多、在实际运用中经过广泛检验的成熟的视须车柄检测技术。到目前为止，已有14000多套的Autoscope视频检测系统运行在超过三十多个国家的智能交通管理系统中，得到全世界交通专业人士的普遍认可。基于对将来车辆检测技术的革命性相识，美国ISS公司对AUtOSCOPe视频车柄检测技术的探讨始于八十年头初期，在开发的过程中ISS公司与美国明尼苏达高校交通运输系、美国联邦公路署以及美国政府和各地的交通管理部门建立了密切的合作关系，共同对交通管理中面临的许多重要课题进行了合作探讨。第一代原型机诞生于1987年，其后于1989年正式推出了用于外场车柄检测的AUtoSCOPe2023视顺车辆检测系统。1

9、992年，ISS公司生产出Autoscope2023,产品的各项性能趋于成熟，实现了全天候检测。美国佐治亚、密歇根等州起先广泛接受这一产品，以后又在原有的基础上不断扩大运用规模。1995年，随着微软WindOs95的问世，ISS公司又推出了其软件基于新一代Windows95/NT操作系统的Autoscope2023,AutoscopeSOLOPRONC是AlItoSCoPe2023的升级产品，它包括了其全部的功能特点，它完备地将视须处理器集成在密封的MVP（视频处理模块）中，运用更便利，灵敏牢靠。在亚洲的韩国、马来西亚、泰国和香港等国家和地区，AUtoSCOPe也得到了广泛的应用。其中仅韩国就

10、已经在汉城四周的高速公路上安装了近300套摄象机的Autoscope视频检测系统，实现了网络化管理。在我国，随着经济的不断发展及其对智能交通更高的要求，Autoscope也正在得到越来越广泛的应用，在不久的将来，先进的Autoscope视频检测技术将为我国各城市的道路交通管理作出更大的贡献。系统综述1.ISS公司的AUtoSCOPeTMSoLoPRONC视频车辆检测系统的主要设备本方案设计中包括的主要设备有：外场摄像机 高杆,配电箱，接线,避雷，接地等 传输设备，包括光缆和设备机箱。 Mini-Hub（可选） I/O卡（可选） 管理中心自动事故检测计算机。 测试工具 数字化卡。 培训材料和资料

11、。 系统软件服务器软件开发包（SDK）2.系统概述2. 1.系统结构图：系统由摄像机、通信系统和中心限制系统组成。2.2. 系统特点： NTSC或PAL视频制式 实时间圈调整和快门速度限制 通过调整摄像机的高度和角度，可简洁校正视场（FOV） 供应IP地址为SOLOPRoNC组网 通电自检 先进的面板加热器 低功耗 坚实的抗恶劣环境的密封外罩 支持当地语言2. 3.系统优点： 简洁 可干脆视察检测状况 检测性能稳定性高 相对于其它检测器综合性价比高 简洁运用 安装和维护简洁 满足各种检测需求 可选择扩展应用2. 4.系统功能：1）中文操作界面可选2）系统在不同的光照和天气状况下，都能保持检测的

12、高精确度3）每个摄像机能同时检测八条车道4）在每个摄像机视场（FOV）内能同时设置不少于32个检测器5）每个摄像机均有IP地址，可用于系统的组网6）系统操作软件应包含JPeg视频图像压缩软件，以便于图像的存储7）摄像机支持网络通信8）摄像机具有存在检测和方向存在事务检测功能9）摄像机可按用户定义的时间间隔，对车辆实时计数，并计算如下交通参数： 车流总量：用户定义的时间间隔内的车辆总数 占有率：按时间百分率测量的车道占有率 车柄分类：按长度定义的小汽车、单卡货车或拖卡货车 车流率：每车道每小时车柄数 车速：按每小时计量的平均速度空间占有率：按百分率计量的车辆长度总和除以时间间隔内车辆平均行驶距离

13、3o系统构成设备的技术规格3. 1.AutoscopeSOLOPRONC单台系统结构图：输入/输出板系统由摄像机、通信面板、输入/输出板和监控电脑组成。3. 2AutoscopeSOLOPRONCNC多台系统结构图:系统由摄像机、通信面板、输入/输出板和监控电脑组成4摄像机全部摄像机的部件均符合FCC的B级电磁接口（EMl）标准和满足CE的EMl标准及平安规范。3.1 摄像机构造：a）视频处理器和一个通用的CPU,安装在一个通用的密封防护罩。b）摄像机每分钟可处理30帧NTSC视频图像，或可以处理25帧PAL视频图像c）摄像机在其视域内（FOV）最少可处理20个检测域的实时检测状态d）传感器输

14、出的NTSC或PAL视频图像都可在监视器中显示3.2 MVP检测器的类型：传感器可以运用多种类型的检测器来实现其特定功能4. 2.1检测器的主要功能有：a）移动或停止车辆的存在/通过检测b）行车方向检测c）速度测量d）基于车辆状态值的各种报警e）通过逻辑算法把多个检测器与相位的状态结合起来给出一个输出f）如用户须要，各种检测器的检测状态可在监视器里显示检测器可通过软件定义其各种功能：4.2 .2检测器的类型有：a）计数检测器：给出车辆数，小时车柄数和占有率b）存在检测器：给出车辆存在状态、停止车轨或车辆的行车方向错误c）速度检测器：给出车柄的计数、车柄速度、长度和用户定义分类d）功能检测器：可

15、通过逻辑算法把多个检测器结合给出输出e）检测站：在单位时间内给出各种交通数据f）事故检测器：用来监视交通流的平均速度、占有率和车流量。当其中一个参数大于所定的阀值时就会给出一个报警g）对比度检测器：检测MVP视频处理器处理的图像的质量h）速度报警检测器：基于用户所定义的一个速度阀值给出一个报警输出4.3 SOLOPRONC外部接口传感器的外部接口包括有：a）网络通信口用于构造NC的通信b）检测输入/输出口（I/O）主要用于同检测口的限制装置进行检测数据交换，如同SoloMiniHub,MiniHub,检测板，Mini-HubIbMini-HubTS2或其它装置c）彩色视频输出接口4. 3.1网

16、络通信口a）网络通信号可以构造并供应主要的通信b）摄像机运用RS-485四线全双工网络通信协议与服务顺通信c）网络通信口充许用户对软件进行升级，并运用用户/客户软件开发包来满足摄像机的各种检测需求d）网络通信口的通信协议接受UDP/1P信息包和标准路由通信协议e）通信协议应用于整个摄像机通信范围4. 3.2检测的I/O通信口a）摄像机检测口与主限制器之间接受RJ45式的RS-485半双工的接口，主限制器有RaCkCard、Mini-Hub9Mini-HUbll或Mini-HUbTS2b）摄像机检测口与主限制器之间每隔100rnS就交换状态数据c）通过摄像机检测口可把实时读取信号灯的相位状态d）

17、通信协议运用UDP/IP信息包通过双绞线进行传输e）主限制器如检测板、Mini-HUb,Mini-HubII,或Mini-HubTS2持续的把检测状态发送给交通信号限制器1）接口装置的能立刻接收到状态的变更脉冲的最大宽度保证小于100ms2）通过接口装置所测的速度与真实测量的速度误差很小4.3.3不同视频的视频输出口a）摄像机输出NTSC或PAL全屏动态视频时将运用不同的视频输出口b）不同的视频图像可通双皎线进行传输4.3.4电源接口a）摄像机的工作电源是24VAC5060Hz或1028VDCb）摄像机的最大功率不大于15，4.4摄像机的操作日志摄像机将维护一个非易失操作日志，操作日志将包括以

18、下：a）摄像机的软硬件的修订号b）检测器的构造主题c）最新下载给摄像机的检测器的时间d）操作时志最终被清除的时间e）摄像机的通信口的打开与关闭的时间f）最终掉电的时间g）摄像机的软硬错误自检将帮助系统的维护及故障解除的时间标记4.5摄像机的车辆检测操作摄像机依据以下的操作将达到最佳的检测较果a）执行交通应用b）摄像机安装的住置c）所需检测的车道数d）车柄检测器的大小、位置和方向）在检测视场（FOV）内车柄的接近和离开f）车柄换道的最小影响4.5.1检测器的设置：a）在摄像机的视场（FOV）内，视频检测系统将供应灵敏的设置方法，检测器的放置由下：1）如为了计数的精度，检测应设置在与车道垂直的地方

19、2）为了检测停止或移动车辆存在检测的精度，检测器应设置在于车道平行的地方b）一个虚拟的检测器可以替代一个或多个传统的线圈检测器c）为了获得最佳的检测较果，检测器之间可以相互重叠d）多个检测器可以通过逻辑运算给合在一起给出一个输出4.5.2检测器的编辑a)检测器的设置可以通过安装了indos95,98,MilleniUln或WindoWSNT4.0或2000操作系统的便携机或台式机加上键盘和鼠标即可。b)一台VGA监视器可以视察检测器的设置住置和工作状态c)键盘和鼠标可被用于：(1)设置检测器的大小、方向和位置以提高检测器的检测精度(2)修改检测器的参数以达到最佳的检测精度(3)编辑检测器的构造

20、(4)修改检测器位置、大小和方向(5)增加检测器的其它应用(6)变更不同的交通应用，修改摄像机安装的尺寸d)从计算机下载检测器的构造给摄像机e)上载摄像机当前运行的检测器的构造f)备份检测器的构造，把它存储在计算机的硬盘里4.5 .3检测器的操作状况视频检测器的实时检测状态可以通过以下方法证明：a)通过视频显示装置可实时视察其检测状态b)摄像机的视频输出可以选择以下传榆：1)只选用视频信号2)模拟图像与当前检测器的实时状态c)通过主限制器MiniHubTS1接口板、MiniHubTS2接口板、检测器接口板和Mini-HUbIl接口板上的LED指示灯就可视察检测器的输出状态d)检测口限制器的LE

21、D输出状态描述1)当检测器给出一个输出或信位输入一个信号相关的LED就亮2)当检测器没有输出或信号限制器没有给信号相关的L印就灭4.5.4最佳检测视频检测系统在如下条件时将供应最佳的检测1）视频传感器安装在IO-15m的高度2）视频传感器安装在所要检测区的旁边3）最远检测域的距离不要超过视频传感器安装高度的10倍4.5.5视频传感器的三种安装示意图a）摄像机安装车道的正上方:28 至U 36m6条车道包 括路肩和 中心分隔 带视频处理器 安装高度为 10-15m角度为56度视频传感器在检测车道的正上方b）摄像机安装在车道的旁边C）摄像机安装在十字交叉口:视频传感器路口的停车线最佳检测4.5.5

22、计数检测器的精度摄像机安装在符合它安装的条件下，系统将能够精确的计数车柄：a.在正常条件下（白天及夜晚）计数精确率达到96%b.在非正常条件下计数精确率达到93%非正常条件如；阴影、雾、雨、雪和照度很低等。此时计数将是：a.统计整个检测车道的流量b.统计多个时间段的交通流量以保证计数的精度4.5.6存在检测器的精度a.摄像机的安装如满足应用于路口限制交通的检测的安装条件，系统将能够精确供应存在检测。b.当在路口的停车线旁边的时候，存在检测精度将基于车辆的拐弯4.5.7速度检测器的精度a)在正常运行状况下，能精确测出车柄的平均速度，精确度达到95%。b)为确保统计意义，在平均速度的测量采样中车辆

23、数不低于10辆O为了使速度检测器的性能达到最佳，传感器的安装必需符合安装指明南，并且安装高度必需达到13m,SOLOPRONC将精确的测量每辆车的速度1)对于盖近车柄，正常条件下精确率95%2)对于远离车辆，正常条件下速度精确率可达90%4.6 摄像机硬件4.6.1 摄像机a.运用中等辨别率，彩色1/3英寸CCD摄像机作为实时车轨检测的视频源，用户可选用NTSC或PAL制式。b.图像辨别率1) NTSC:水平辨别率大于460线垂直辨别率大于350线2) PAL：水平辨别率大于460线垂直辨别率大于350线c.全屏，自动增益限制关闭(AGCoff),1.0IllX时自动增加灵敏度。d.信噪比大于48dB。.摄像机包含滤色铳及适当的电子线路以便抑制农间的“光晕”“blooming”effectso5.SOLOPRONC连接要求a.三蕊的电源连接线，电压220VAC功率15Wb. BNC线连接视频传感器（摄像机）c. BNC线连接监视器或视频卡d. SOLOPRONCRS232电脑连接线