ITS系统外场ANPR镜头调测方案与调测流程

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发表于 : 2016-8-25 15:37:00 最新回复:2019-08-15 10:07:20
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ITS系统外场ANPR镜头

调测方案与调测流程

 

 

 

 

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November, 2015

 


 

 

Content

1       ITS站点ANPR调测前准备... 3

1.1        项目背景描述:... 3

1.2        调测所需工具... 3

1.3        调测所需设备... 7

1.4        调测所需条件:... 8

1.4.1         ANPR相机介绍:... 8

1.4.2         调测所需条件... 9

2       ITS站点ANPR调测方案... 10

2.1.1         早期ANPR调测方案... 10

2.1.2         调测所需人员配置... 10

2.1.3         早期ANPR调测方案所需时间... 11

2.1.4         ANPR调测方案优化... 11

2.1.5         优化后ANPR调测方案... 14

2.1.6         优化方案的带来的好处... 14

3       ITS站点ANPR调测步骤... 15

3.1        现场调测准备... 15

3.1.1         高车停放位置与路障摆放... 15

3.1.2         模拟车牌摆放... 16

3.1.3         调测人员配置与注意事项... 17

3.2       ANPR镜头调测... 18

3.2.1         ANPR镜头位置定位... 18

3.2.2         设备IP地址修改:... 20

3.2.3         典型配置:... 22

3.2.4         调整抓拍场景及对焦:... 24

3.2.5         相机基本参数设置:... 27

3.2.6         车道线设置... 27

3.2.7         路口信息设置... 27

3.3        测速雷达调测... 28

3.4        LED灯位置与方向定位... 30

3.5        现场确认终调效果... 35

 

1      ITS站点ANPR调测前准备

1.1      项目背景描述:

ITS系统在完成了外场的安装后,需要对横臂上安装的所有设备进行调测工作,本文将对ITS调测工作所需的物资资源与人力资源进行介绍。

1.2      调测所需工具

TOOLs NAME

TOOL PHOTO

QUANTITY

Tool Box

DSC05423

伸缩卷尺

20160825153559949003.jpg

万用电笔

1set

一字螺丝刀

一字绝缘螺丝批

20160825153600874005.png

十字绝缘螺丝批

http://image.cn.made-in-china.com/2f0j01hMAamUSsLrbI/%E5%86%85%E5%85%AD%E8%A7%92%E6%89%B3%E6%89%8B.jpg

5mm六角螺丝批

斜口钳

小头老虎钳

Untitled-1 copy

尖嘴钳

钢丝钳-2

老虎钳

http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=2571779356,3319122756&fm=21&gp=0.jpg

工具刀

活动扳手

扳手

http://img3.imgtn.bdimg.com/it/u=518664380,3826591229&fm=23&gp=0.jpg

电笔

20160825153604382013.jpg

锤子

反光背心

http://img2.imgtn.bdimg.com/it/u=457050078,3054540644&fm=21&gp=0.jpg

4pcs

绝缘皮鞋

http://img5.imgtn.bdimg.com/it/u=4285472637,4129630374&fm=23&gp=0.jpg

4pcs

标签打印机

20160825153605761016.png

1pcs

网线水晶头夹线器

http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=487678971,2672559765&fm=21&gp=0.jpg

1pcs

线剪

20160825153605556018.png

1pcs

网线测试器

http://img4.imgtn.bdimg.com/it/u=1087281329,3181598339&fm=21&gp=0.jpg

1pcs

热风机

ProductImage

1

黑胶带

http://img2.imgtn.bdimg.com/it/u=4007721606,3720591852&fm=21&gp=0.jpg

1batch

金属抱箍

20160825153607752022.jpg 20160825153607045023.jpg

若干

电动螺丝批

20160825153608571024.png

1

镭射激光笔

20160825153608666025.png

3~4

15米三芯电源线

20160825153608868026.jpg20160825153609895027.jpg

2

15米网线

20160825153609261028.png

2

模拟车牌

20160825153610031029.jpg

1

路障反光桶

20160825153610285030.png

5个以上

            

1.3      调测所需设备

推荐采用高车类型:

20160825153610902031.png

20160825153611945032.png

高车:

高车要求入左图,不可采用吊篮式高车,高车的篮子必须固定在吊车吊臂上。

不可采用高车类型:

20160825153611954033.png20160825153612013034.png

不可采用工作篮非固定在高车吊臂上的高车,此类高车在作业过程中因吊篮不固定,起风时很容易碰撞到杆体横臂,作业人员在此类吊篮上也很难进行设备调整工作,并且也因吊臂容易晃动,存在很大的安全隐患。

如右图:

汽油发电机:

20160825153612406035.png

1220V汽油或柴油发电机

 

1.4      调测所需条件:

1.4.1        ANPR相机介绍:

1,  易华录ITS系统在SC项目中,外场涉及3种型号的ANPR镜头,型号分别为:

a)         EC300-TGS(卡口,抓拍车辆车头位置)

                        i.              负责单个车道抓拍

                      ii.              匹配1LED常亮灯

                    iii.              匹配1个测速雷达(选配)

b)        EC500-TGS(卡口,抓拍车辆车头位置)

                        i.              负责两个车道抓拍

                      ii.              匹配2LED常亮灯

                    iii.              匹配2个测速雷达(选配)

c)         EC600-TGS(电警,抓拍车辆车尾位置)

                        i.              负责两个车道抓拍

                      ii.              匹配2LED常亮灯

                    iii.              匹配2个测速雷达(选配)

2,  本文以EC500-TGS为例,介绍调测方案与调测流程:

a)         EC500-TGS配件列表

序号

设备名称

规格型号

数量

备注

1

智能一体机(ANPR相机)

SWHV-EC500-TGS

1

 

2

镜头

M3514-MP

1

 

3

防护罩

4722

1

 

4

双向云台

 

1

 

5

云台底座(托盘+抱箍)

定制(含安装螺丝)

10

 

6

测速雷达

CSR-IK(含固定装置)

2

 

7

12V开关电源(300W需要)

3A(给雷达供电)

2

 

8

常亮LED

 

2

 

1.4.2        调测所需条件

1,  在进行调测前,需要根据相应的场景将匹配型号的ANPR相机安装到指定ITS横臂的设计位置上,并且完成ANPR相机内部设备的安装与线缆连接。

2,  根据现场的场景将ANPR匹配的LED灯安装在设计位置上且完成线缆连接,

注:300W型号ANPR需匹配1LED灯。

       500W型号与600W型号ANPR相机需要匹配2LED

3,  在设计中有测速需求的杆体需要将雷达安装在设计位置上且完成线缆连接。

4,  需要220V电源,在SC项目中,因客户原因电源无法及时供给,则一线调测采用了220V汽油发电机进行供电。

5,  设备安装环境要求:

工作环境要求:

温度:-20℃~+60℃;

湿度:20% 90%(无凝结)

电源要求:

交流输入电源:AC100240V5060Hz

 

2      ITS站点ANPR调测方案

2.1.1        早期ANPR调测方案

1.       初调-白天调试相机焦距及场景取景角度

1.       通过笔记本连入ANPR获取画面,观看实时画面,调整ANPR角度获取最佳拍摄场景

2.       调节ANPR光圈至固定值

3.       调节ANPR焦距使画面达到最佳清晰度

2.       夜间调试补光灯位置。

1.       因白天光线太强,无法定位LED灯的最佳位置,故需要在夜间进行LED灯照射位置调测

2.       补光灯在封闭上的摆放位置也会因不同场景而需要进行微调

3.       观察-细化相机设置并查看大量抓拍图片,观察抓拍效果分析判断是否需要进行上路微调

1.       通过内场抓取图片进行大量图片分析,判断是否符合软件识别要求

2.       对于不符合要求的,如清晰度不够,场景选取不合适的,需要再次上站调整

4.       终调-根据抓拍图片效果进行最终调试

1.       后台软件加载客户提供识别库,对ANPR抓取照片进行识别

2.       通过内场软件进行软调,增加车牌识别率

2.1.2        调测所需人员配置

按一个调测小组所需人员来配置:

1)     高车司机一名

2)     高车吊臂控制员一名

3)     技术调测员一名(上高车)

4)     辅助调测员一名(上高车)

2.1.3        早期ANPR调测方案所需时间

1.         早期ANPR调测方案所需调测时间由厂家同事给出如下时间表:

20160825153613023036.png

从上图中可以看到,SC项目一共有132ITS杆,就调测一项工作所需总时长为542.5(初调)+271.25(终调)共813.75小时。

按每天工作12小时来计算,约需要68天时间,从项目的总进度与紧迫性来考虑都是无法接受的,必须对调测方案进行优化。

2.1.4        ANPR调测方案优化

A.     工作量界面优化

为了优化早期ANPR调测方案,根据SC项目的现场实际情况,将早期ANPR调测方案中需要做的工作一项项列举、拆分出来:

20160825153613368037.png

从结果来看,完成一个ANPR镜头所需的所有时间为7.6小时,对其中部分工作进行合并与优化:

优化后表格:

20160825153613662038.png

如上表,红色部分标出的是从工作量角度优化并省略掉的部分,从结果上看可节省2.1个小时,具体优化方法如下:

1)     ANPR安装:

a)     将此工作放入到预集成中进行,在杆体未安装前可在分包商的仓库中完成安装,节省了调测的时间。

b)此工作已经总结出《ANPR 预集成SOP》文档,将能力传递给分包商,由分包商批量完成

2)     LED灯调节:

a) LED的调节在前期流程上分为2部分:

i         第一步:白天进行LED灯的位置与大概位置的设置

ii       第二步:晚上进行LED灯准确位置的定位

LED灯的灯光在白天不可见,所以无法在白天进行准确定位,而这个工作是导致二次上站的一个主要原因,为解决这个问题,可采用了4根镭射激光笔对LED灯的位置进行定位(具体操作后续将由专门板块介绍),经过这一步骤的优化,可以实现70%以上的LED灯可在白天完成准确位置定位。

c

B.      工作流程界面优化:

前期ANPR调测流程:

20160825153614975039.png

优化后调测流程:

c从两张图标对比可得出,从流程角度进行的优化只需要一次上站便可完成ANPR的最终调测。

2.1.5        优化后ANPR调测方案

1,  一次上站完成终调

a)         ANPR调测

                                      i.              直接调整ANPR光圈与焦距。

                                    ii.              选取最终场景

b)        LED灯调测:

                                      i.              调整LED最终摆放位置

                                    ii.              通过镭射激光笔进行灯光照射范围定位,一次完成LED调测

c)         雷达调测:

                                      i.              调整雷达最终摆放位置

                                    ii.              通过镭射激光笔进行雷达侦察范围定位,一次完成雷达调测

d)        现场观察调测效果:

                                      i.              完成调测工作后,现场通过电脑连接ANPR相机,对调测结果进行观察

                                    ii.              观察50个左右的过车图片,现场检查车牌抓拍清晰度

                                  iii.              对于抓拍清晰度有问题的,可现场进行微调,达到最佳效果

                                   iv.              实现一次上站完成ANPR镜头调测。

 

2.1.6        优化方案的带来的好处

调测方案进行了优化后对整个调测工作带来了以下的好处:

1,  时间成本减少:

a)         优化后方案从总体上减少了30%左右的调测时间,大大提高项目进度

b)        调测工作是在高车上进行,优化后的方案将需要在高车上工作的时间大大减少,降低了作业风险

2,  资源成本降低:

a)         费用支出减少:优化后方案总体时间缩短,在高车上作业时间减少,则可节约高车的租赁费用

b)        人力资源减少:ITS杆体我司跟厂家合作,该工作的scope由厂家负责进行,优化后方案总体时间缩短后,减少了厂家同事的工作时间

3,  沟通成本降低:

a)         给外场调测人员进行内场调测赋能,将抓取图片质量工作交由外场人员完成,减少外场与内场沟通的依赖。

4,  项目风险降低:

a)         LED灯的夜间调测工作通过镭射激光笔在白天完成,避免了夜间工作的事故发生率

3      ITS站点ANPR调测步骤

3.1      现场调测准备

3.1.1        高车停放位置与路障摆放

高车停靠在待调测相机所处车道内,需用最少5个路障反光桶进行临时封路。

l  市区内摆放距离高车50

l  高速路摆放距离高车150

路障反光桶需要围绕高车前后各五米距离放置

20160825153614686040.png

20160825153615225041.png

3.1.2        模拟车牌摆放

模拟车牌是调测ANPR场景中模拟车辆的代替品,ANPR相机的场景取景距离为从杆体算起后方22米的区域,如下图:

20160825153615267042.png

模拟车牌摆放在离地面0.6米的位置,模拟车牌两边需摆放路障反光桶:

20160825153616476043.png

20160825153616720044.png

3.1.3        调测人员配置与注意事项

调测工作需要2位人员上高车:

一位厂家调测技术工程师:主要负责进行ANPR配置与调测工作

一位当地工程师:主要负责工具传递,协助调整设备位置,扶稳电脑等工作

注意事项:

1,  上高车人员需要穿上反光背心

20160825153617888045.png

2,  佩戴安全绳:当高车升至工作位置后,将安全绳固定在横臂上:

20160825153617494046.png

3,  在接触横臂或设备前,需用电笔等工具测试金属表面,测试是否有漏电现象,保证安全后才可进行下一步作业

4,  严禁恶劣环境下调测

a)         现场刮起4级以上风速时,禁止进行高车作业,调测需暂停

b)        现场下雨时,禁止进行高车作业,调测需暂停

c)         现场下雪时,禁止进行高车作业,调测需暂停

3.2   ANPR镜头调测

3.2.1        ANPR镜头位置定位

所有的镜头、LED、雷达、枪机采用预集成方案安装,在仓库里就已经安装好,安装具体位置由厂家同事提供,在杆体基础做好后,厂家同事会亲自到站点进行现场测量,获取设备安装位置(测量方法请参考后续文档)。

在调测的工作开始前,第一件事便是确认所有的设备是否安装在了合适的位置,如有偏差现场进行调整。

300W ANPR摆放位置:

20160825153617551047.png

500W&600W ANPR摆放位置:

注:600W相机用于电警系统,照摄方向为汽车的后部,与卡口相机相反,图中仅指出安装位置,请酌情调整20160825153618024048.png

3.2.2        设备IP地址修改:

A、打开软件20160825153618052049.jpg如下图:

20160825153619228050.png

选择“Search Devices”出现设备列表,选中要连接的设备双击鼠标连接到设备(连接时确保电脑IP地址和设备IP地址在同一网段,比如都是192.168.9.X,但“X”不能相同,相机初始IP100.100.100.101)。

B、点击“Basic Settings”如下图,进入IP设置界面,根据需要修改IP地址,点击“Save Setting”设置完成,重复“A”操作可看到IP地址修改后的设备状态。

20160825153619309051.png

3.2.3          典型配置:

典型配置是将配置文件上传给EC300,具体操作如下:

20160825153620413052.png

点击“Advanced Settings----à“Advanced Settings”----à选择“Upload Configuration File”加载需要上传的配置文件,如下图。

20160825153620913053.png

上传完成后有提示“File uploaded successfully”:

20160825153621592054.png

3.2.4          调整抓拍场景及对焦:

1,  选择“Camera Settings---à在左侧选择“Steam Setting---à     选择“JPEG”。通过视频窗口可看到场景位置,鼠标指在视频区域双击后视频会放大;通过鼠标左键在视频区域画框,框内部分视频会放大。

注:对焦完成后,必须更改模式选择H.264

20160825153621673055.png

2,  抓拍场景选择

300W相机抓拍场景有如下要求:

                        i.              保持车道两侧车道线对称

                      ii.              保证画面中车辆车牌水平展示

                    iii.              左、右侧车道线摆放在画面下方两侧

                     iv.              抓拍场景下面距离杆体18

                       v.              将车道摆放在抓拍画面中间

20160825153622465056.png

 

b)        500W相机抓拍场景有如下要求:

                        i.              保持车道两侧车道线对称

                      ii.              保证画面中车辆车牌水平展示

                    iii.              左、右侧车道线摆放在画面从上往下60%的位置,详细见下图

                     iv.              抓拍场景下面距离杆体18

                       v.              将车道摆放在抓拍画面中间

20160825153622071057.png

c)         600W相机抓拍场景有如下要求:

                        i.              保持车道两侧车道线对称

                      ii.              保证画面中车辆车牌水平展示

                    iii.              保证交通信号灯显示在画面上方,尽可能的靠近画面上沿

                     iv.              保证停车线与画面下方平行

                       v.              画面下沿距离停车线3米(一辆车距离)距离

                     vi.              将车道摆放在抓拍画面中间

 

20160825153623809058.png

 

【注意】调整要点如下:

1)    上下调整防护罩,观察摄像机视角,使得车牌在视频中是水平的。

2)    左右调整防护罩,观察摄像机视角,使得车道两边分隔线在屏幕底部时左边10%、右边90%处。

3)    将镜头光圈值调整到F1.4

4)    调整镜头的聚焦环,使得画面最清晰。

5)    锁紧聚焦环。

6)    将镜头光圈调整到F2-F4之间,并锁紧光圈环。

20160825153623060059.jpg

3.2.5          相机基本参数设置:

主要是现场各个点位不同的参数设置

3.2.6          车道线设置

点击“Advanced Settings----àlane settings”如下图:

20160825153624081060.png

如上图车道边线根据实际界线标出,使用鼠标左键在相应位置双击后出现第一个点,再次双击鼠标出现点位和边线。

3.2.7          路口信息设置

点击“Advanced Settings--àother settings”如下图:20160825153624190061.png

Road Name:所拍摄点位名称

Road Direction:所拍摄点位方向,即车辆正常行驶方向

Speed Upper Limit:超速限速值

3.3      测速雷达调测

1,  雷达位置定位:

a)         雷达的摆放位置理论上应该在车道的正中间,500W&600W相机场景可以满足,而在300W的场景中,因300W相机也需要摆放在车道正中间,则可将雷达放置在尽可能靠近车道正中间的位置即可。

b)        雷达的侦测范围较大,对于雷达的定位我们只需要保证雷达的前段朝向与ANPR大致一致即可,在现场可以采用镭射激光笔对雷达进行定位。

c)         SC项目中,厂家同事采用如下方法对雷达进行定位:

将镭射激光笔置于雷达上方,齐平雷达上侧边缘,并与雷达上边缘成90°直角

20160825153625267062.png

下图中,现场将一辆车停在远离杆体19米的位置。

注:ANPR的目标标准调测距离为22米,而雷达的调测距离需要减少3米,故将车辆停放在19米的位置

经实践证明,定位准确率达100%

20160825153625792063.png

2,  雷达参数设置:

打开雷达软件20160825153626067064.jpg如下所示:

选择串口----à连接  ----à进入设置----à选择(设置)红框中选项---à保存设置---à退出设置。

注:以下设置为雷达的默认设置参数,实际上不需要对雷达进行额外的参数设置。

20160825153626376065.png

3.4      LED灯位置与方向定位

1)     LED灯位置定位

SC项目中,ITSLED灯采用的是常亮LED灯,灯体中带有自动光感控制系统,达到一定暗度后LED灯会自动亮起。

这类LED灯的摆放位置与爆闪LED灯不同,它所能覆盖的范围比爆闪LED灯要小,经过SC项目的实际实践,总结出常亮LED灯的最佳摆放位置为距离ANPR 0.5米左右。

LED灯照射到22米外的区域,在地面上形成的光斑范围如下(按有效范围估算):

       宽:1.5~2.5

       长:4.5~5

300W只有一个LED灯,摆放在ANPR左侧或右侧都可以,根据现场情况判断,距离ANPR 0.5米。

       500W&600W配置两个LED灯,放在ANPR两侧,距离ANPR0.5

下图以300W相机为例:

       20160825153626734066.png

2)     LED灯方向定位:

a)         LED灯的照射区域如下图所示:

20160825153627476067.png

b)        将模拟车牌摆放在距离杆体22米的位置,调整LED的万向节,使灯光远端光斑边缘照射在模拟车牌上。

c)         ANPR对车牌的抓拍时机会因为汽车的速度不同而不同,所以讲LED灯光的远端光斑放在尽可能近的地方以适应更多不同速度汽车的抓拍条件。

 

LED灯的灯光在白天因太阳光太强,而无法看到,所以以往项目中,LED的调测需要在夜间进行,而SC项目中,为了提高调测速度,将LED灯的照射位置调测也在白天进行,采用镭射激光笔对LED的照射位置进行定位,因现场没有专业的定位工具,将镭射激光笔放置在LED灯的上延,与LED灯呈90°,具体操作如下:

                           i.              左侧进行一次定位

20160825153627968068.png 

                         ii.              中间进行一次定位

20160825153628591069.png 

                       iii.              右侧进行一次定位

20160825153629192070.png

通过此方法,可以基本上定位出LED灯照射的最远光斑距离范围。

 

补充:

       SC项目中,我们也尝试过其他的优化方案,以下介绍一种比较可行的方案,而因无专业工具与技术的支持,暂未在SC项目中广泛使用,而理论上分析是可以实现白天定位LED灯照射范围的效果的。

1,  项目组制作一种固定的镭射激光笔磨具,雏形如下:

 20160825153629253071.png

2,  将镭射激光笔固定在一个四方形模块的边缘,定位出一个三角形的区域(因现场资源不足,其实采用4只镭射激光笔效果更佳)

3,  将制作好的磨具紧贴在LED灯的面板上,打开镭射激光笔,如下图:

20160825153629153072.png 

4,  此时,在地面上打出一个三个激光点,可以定位大概的LED照射范围,效果如下图:

20160825153630398073.png

       该方案在SC项目中进行了多次测试,因制作工具太过简陋,定位效果不佳,未批量使用,但是跟厂家的外场专家进行过理论分析,认为此方法可以进一步改善,制作出专业定位工具来提供给白天定位LED灯位置。

3.5      现场确认终调效果

在现场对调测效果进行检查主要通过以下3点进行判断:

3,  画面清晰度

ANPR相机的对焦采用手动定焦,判断画面是否清晰靠肉眼观察图片即可,在本文3.2.4章节中有描述调整对焦方式。

在现场的效果确认中,可以通过ANPR抓拍照片中车牌的像素点和大小来判断是否符合识别要求,具体方法如下:

在现场将电脑与ANPR相机相连接,通过HvNavi软件(ANPR调测软件)打开ANPR控制界面,当ANPR相机完成调测和设置后,在电脑的D盘会自动生成一个名为result的文件夹,根据ANPR相机的IP地址生成相对应的文件夹存放着ANPR相机抓拍出来的图片。

地址如下:

20160825153630770074.png

       打开其中.jpg后缀的图片文件,即可看到抓拍下来的汽车图片:

20160825153631812075.png

如需判断车牌大小在画面中是否符合识别要求,可通过如下方式进行:

1)     将抓取的JPG文件通过windows系统自带的图片编辑文件打开:

 20160825153631215076.png

2)          文件打开后显示如下,此时将图片的大小还原成原始比例的100%20160825153632781077.png

3)     点击“选择”按钮切换成画面选择模式

20160825153632364078.png 

4)     通过像素选择框选择车牌在画面中所占像素区域,并从编辑软件下方查看该区域的像素值:

20160825153633137079.png

       如果肉眼能清晰辨别出车牌ID中的字母与数字且车牌所占像素值横坐标值大于110像素,纵坐标值大于45像素即可满足后台软件识别要求。

 

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山民
山民  新锐 发表于 2016-8-27 16:26:38 已赞(1) 赞(1)

绝对经验之作!!!
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feike168
feike168  新锐 发表于 2016-8-27 16:58:13 已赞(1) 赞(1)

干货!
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凌Lance
凌Lance  新锐 发表于 2016-8-28 05:40:18 已赞(1) 赞(1)

很实用
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tyni
tyni   发表于 2019-8-15 10:07:20 已赞(1) 赞(1)

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