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1、智能交通课程设计智能交通信息系统课程设计 设计题目： 城市道路交通高清卡口系统设计 系 （部）： 交通与物流工程学院专 业： 交通工程 班 级： 交通112班 学生姓名： 王志伟 符元绪 李亚男 张敏 学 号： 110511209 110511208 110511234 110511233 指导教师： 蔡志理 2013 年 12 月 10 日原 创 声 明本人郑重声明：所呈交的说明书“城市道路交通高清卡口系统设计”，是本组成员在导师蔡志理的指导下开展研究工作所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集
2、体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果，尊重知识产权，并愿为此承担一切法律责任。 说明书作者(签字)： 日 期： 年 月 日 1摘要（王志伟）随着我国经济的发展，城市化程度也越来越高，对交通管理的需求也越来越高，各种应用自动化的交通管理系统层出不穷，智能交通管系统逐渐成为交通管理不可替代的一部分。卡口监控系统是利用计算机技术对指定路口进行全天候监控，通过图像识别和软件提取过往机动车辆的特征信息，远程布控指定车牌，为公安部抓捕犯罪份子，打击车辆犯罪行为提供有力的技术支持。本文的主要内容为提出一套高清卡口系统的设计方案，介绍了卡口监控系统能够完成的各种任务，具体描述了系统各个部
3、分的工作原理。从多个方面对卡口系统做了详细的设计。整个系统分为前台监控，车牌识别，后台数据管理三个部分。本系统涉及到了各种监控的硬件设备和应用技术，在实现过程中充分考虑了实际物理环境，做到了软硬件的合理结合。论文最后介绍了对整个开发过程进行了总结，与其他市场上常用智能系统做了比较，同时提出了卡口监控系统未来需要进一步改进的地方。关键词：智能交通，卡口设计，车牌识别Abstract（王志伟）The demand for traffic management is becoming stronger and stronger,and various automatic traffic manage
4、ment systems are emerging,which makes intelligent traffic management systems turn into an irreplaceable part of traffic management.The bayonet monitoring system adopts computer technique to monitor specified intersections around the clock ,and extracts characteristic information of passing motor veh
5、icles by means of image recognition and relevant software,accordingly realizes remote supervision of appointed vehicles.So it can provide the police with a powerful technical support as far as arresting criminals and acting against vehicles crime are concered.Based on this application,this paper put
6、s forward a set of design scheme for HD monitoring system.The whole system is divided into three parts:the front monitoring, license plate recognition and background data management.The theoretical bases and realized principles of each functional module are detailed,and the corresponding program des
7、ign is fulfilled. This system involves various monitoring hardware equipment and application technology,so we consider fully the actual physical environment in the implementation procedure ,and achieve the target that hardware and software is combinated reasonably and the system is utility.Key words
8、：automatic traffic，bayonet monitoring，license plate recognition 目录摘要（王志伟）第一章 绪论（李亚男）11.1 课题的研究背景11.2、研究的难点21.3系统的建设原则3第二章 系统整体设计（符元绪 张敏 王志伟）52.1系统概述52.2系统的整体框架52.2.1总体框架52.2.2子系统框架图82.3需求分析92.4功能分析102.5整体系统结构132.6 系统工作原理142.6.1 抓拍原理142.6.2 传输原理162.7系统硬件结构172.7.1系统硬件结构172.7.2信息传递方式及后台服务器选定172.8系统软件设计
9、172.8.1设计原则182.8.2设计依据192.9优化设计192.10系统安全性设计19第三章 前端抓拍子系统设计（符元绪 张敏）213.1软件结构设计213.2软件实现方式213.2 前端系统工作流程223.2.1消息定义223.2.2系统工作线程控制233.3系统串口通信设计243.4系统附加功能设计24第四章 车牌识别软件设计（符元绪 张敏）254.1车牌识别软件的关键问题254.1.1 车牌校正254.1.2字符分割264.2车牌识别软件关键算法274.2.1车牌定位算法274.2.2车牌校正算法274.2.3字符分割算法284.2.4字符识别算法284.3 车牌识别软件结构设计2
10、94.4车牌识别软件模块设计29第五章 后台管理子系统设计（符元绪 张敏 王志伟）315.1后台数据库系统设计315.2后台界面设计33第六章 系统涉及到的关键技术（符元绪 张敏）38第七章 总结与展望（王志伟）437.1 总结437.2展望43致谢（王志伟）44参考文献451智能交通课程设计第一章 绪 论（李亚男）1.1 课题的研究背景随着我国综合实力和国民收入水平的提高，机动车保有量每年以15%20%的速度在迅猛增长，道路建设步伐不断加快，全国城市化水平也在不断提高，交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与交通相关的刑事和治安案件也逐年上升，特别是像肇事或做案后驾车沿公路逃逸、盗抢机动车辆、
11、车辆违章行驶等。针对上述问题，公安部相继开展了创建平安大道活动和实施畅通工程，其目的是提高交通管理水平，向科技要警力，适应我国现代化建设需要。在现代智能交通管理中，利用视频技术获取各种交通数据和对违章车辆进行检测和监控，具有快速、准确、直观等优点，便于交通指挥管理部门和道路使用者及时了解道路交通状况，准确做出决策进行道路交通指挥管理和合理行车路径选择。道路交通卡口系统是安装在公路任意断面上，包括的城市的出入口、收费站、省际和市际卡口等处。卡口系统对过往车辆进行自动实时拍摄与记录，并由计算机进行车牌识别以及对车辆进行行驶速度和各类违章的检测、数据采集与报警，必将进一步加大对交通违章、涉案车辆和公
12、路干线交通状况的监控力度，为侦破肇事逃逸案件和治安、刑事案件以及交通违章处理提供有力的线索和证据。有效地遏制交通违章现象，消除交通隐患，降低机动车肇事逃逸和车辆盗抢案件，提高道路交通管理的智能化、现代化水平。系统把先进的计算机技术、图像处理技术、通信技术、自动化控制技术等进行有机结合，通过对动态的视频图像数据实时处理，实现对车辆违章行为自动识别以及对车辆进行行驶速度和各类违章的检测、数据采集与报警。近些年尤其是最近二、三年来，国内不少地方特别是华东、华南部分省市的卡口系统建设力度在不断加强，其应用面也在逐步拓展。卡口系统的数量、功能及其应用水平也有大幅度的增长与提高，其地位、作用与功效等日益受
13、到关注。卡口系统的建设工作已越来越多地摆上了重要的议事日程，并在不断地推广应用中。卡口系统建设已取得了较大的成效。高清卡口系统是采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术对过往的每一辆汽车均拍下车辆的图像，并自动识别出车辆的牌照，所采集到的车辆的信息数据均保存在服务器数据库中。采用高清卡口系统对道路的建设非常有意义，它可以很迅速地捕捉到肇事车辆、违章车辆、黑名单车辆等，对公路运行车辆的构成、流量分布、违章情况进行常年不间断的自动记录，为交通规划，交通管理，道路养护部门提供重要的基础和运行数据，为快速纠正交通违章行为，快速侦破交通事故逃逸和机动车盗抢案件提供重要的技术手段和证据，对道路的平安
14、运行和提高公路交通管理的快速反应能力有着十分重要的意义。以往的高清卡口系统大都是同时记录经过车辆的车头部份特写图像和车辆的全景图像两张照片，分辨率最大768*576，尽管对于车辆的管理来讲是已经足够用了，但对于套牌车辆、黑名单车辆、以及肇事车辆来讲就稍显不足，因为需要更清楚地看清驾驶人员的面部特征和尽可能多的车辆的细节等等。为此，开发出高达200万像素甚至更高记录车辆图像的公路高清卡口系统，车辆图像的分辨率达1600*1200像素及更高像素，在同一时刻采集一张照片，既可以很清楚的看清司乘人员的面部特征，又可以高质量的分辨车辆的牌照，并具有很高的车牌自动识别率，识别率实测可达98%以上，经过国内多个卡口成功应用，获得了良好的效果。在应用系统设计中，需对经过公路车道的所有车辆进行图像记录，并实时识别出车辆的牌照，将识别结果与公安黑名单车辆库、交警违章车辆库的车牌号码进行比对，并有实时报警功能；系统记录的图像应可以清楚地分辨司乘人员（前排）的面部特征，图像的分辨率达到1600*1200像素；系统必须同时兼顾：既能清楚的分辨司乘人员的面部特征，且具有尽可能高的车牌自动识别率；系统应可以适应各种天气光照环境，对于白天的强光和夜间的补光应有有效的解决方法；系统应有较快的拍摄速度、识别速度
