電子警察系統(tǒng)技術(shù)方案

卡口式闖紅燈電子警察系統(tǒng)技術(shù)方案無(wú)錫市慧視科技二〇一一年十月

目錄一、概述 4、設(shè)計(jì)原則 4、設(shè)計(jì)依據(jù) 6、系統(tǒng)需求 7、建設(shè)內(nèi)容 7二、系統(tǒng)特點(diǎn) 7、高分辨率圖像采集 7、多車(chē)道覆蓋抓拍 8、純嵌入式設(shè)計(jì) 9、地磁檢測(cè)和視頻檢測(cè)雙檢測(cè)功能 10、視頻車(chē)輛檢測(cè)及跟蹤 10、檢測(cè)紅綠燈 13、車(chē)輛蹤跡抓拍（卡口功能） 14、違法抓拍功能 15、交通信息采集功能 17、號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別 17三、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 18、總體功能介紹 18、系統(tǒng)拓?fù)鋱D 20、高清500萬(wàn)像素CCD攝像機(jī) 20、闖紅燈行為檢測(cè)抓拍 21、卡口檢測(cè)抓拍 26、技術(shù)性違章及其它違法行為的檢測(cè)控制方法 26、直右車(chē)道上闖紅燈違法行為的檢測(cè) 29、夜間補(bǔ)光技術(shù) 30、違法照片加密防偽處理 30、違法圖片傳輸、保存和處理 31、路口設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè) 31、中心軟件接入、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與接口規(guī)范數(shù)據(jù)規(guī)范 31四、技術(shù)性能指標(biāo) 33、技術(shù)指標(biāo) 33、電氣指標(biāo) 33、環(huán)境指標(biāo) 33、系統(tǒng)功能指標(biāo) 33五、施工說(shuō)明 34、照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工 35、前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工 35、路口交通狀態(tài)及治安監(jiān)控 35六、施工工藝要點(diǎn)說(shuō)明 37、立桿的安裝和避雷 37、機(jī)箱及防護(hù)罩的安裝 37、攝像機(jī)的安裝 38、地下管道埋設(shè) 38、沙井施工 39、布線施工說(shuō)明 39一、概述傳統(tǒng)的闖紅燈電子警察系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)闖紅燈車(chē)輛的違法抓拍。其僅能實(shí)現(xiàn)闖紅燈違法抓拍。隨著機(jī)動(dòng)車(chē)輛的快速增加出現(xiàn)很多各種故意規(guī)避電子警察系統(tǒng)抓拍的違法行為：違法變道、借道闖紅燈，逆向行駛，越雙黃線等。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)上述違法行為的取證，我公司通過(guò)多年研發(fā)，成功研發(fā)出了具有路口綜合違法抓拍功能的電子警察系統(tǒng)。系統(tǒng)采用智能高清晰數(shù)字一體化智能攝像機(jī)（500/200萬(wàn)像素CCD攝像機(jī)），嵌入式數(shù)據(jù)處理模塊，組合自適配軟件功能模板，應(yīng)用全視頻智能檢測(cè)方式，配合LED補(bǔ)光燈或高速頻閃燈，全天候?qū)崿F(xiàn)：1、車(chē)輛行蹤自動(dòng)抓拍記錄（路口的卡口功能）；2、對(duì)闖紅燈車(chē)輛的自動(dòng)抓拍和記錄；3、各類技術(shù)性交通違法的自動(dòng)抓拍和記錄;4、路口高清視頻實(shí)時(shí)查看及錄像功能。新系統(tǒng)采用電子手段取代警察對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)藢?shí)施監(jiān)測(cè)并記錄其違法行為，是實(shí)現(xiàn)交通違法取證、查處、取締機(jī)動(dòng)車(chē)違法行為的有效手段。它利用視頻車(chē)輛檢測(cè)技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、車(chē)牌識(shí)別技術(shù)、圖像數(shù)字化處理技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代科技開(kāi)發(fā)，安裝于城市交通路口，24小時(shí)全天候?qū)Ω黝愜?chē)輛的交通違法行為進(jìn)行拍照。為交警部門(mén)處理該類違章提供客觀準(zhǔn)確的依據(jù),從而對(duì)違法者進(jìn)行處罰和教育，可以大大提高機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員的自覺(jué)性，增強(qiáng)安全意識(shí)，減少因交通違法行為而造成的事故、堵塞和交通混亂，提高交通路口的車(chē)輛通行速度，保證道路暢通。1.1、設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)具有實(shí)用性、可靠性、先進(jìn)性、開(kāi)放性、安全性、兼容性、可維護(hù)性、可拓展性。具有良好的升級(jí)、擴(kuò)展能力，具有一定的容量，為保持系統(tǒng)的先進(jìn)性留下充分的發(fā)展余地。堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，注重系統(tǒng)的實(shí)用性和實(shí)戰(zhàn)性，合理配置資源，服務(wù)、服從于業(yè)務(wù)需要，統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范設(shè)計(jì)、周密計(jì)劃、合理實(shí)施；采用開(kāi)放性、模塊化、智能化的體系結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行"先進(jìn)、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)"這一基本指導(dǎo)思想，確保質(zhì)量、開(kāi)發(fā)研制出用戶滿意的個(gè)性化產(chǎn)品。主要設(shè)計(jì)原則如下：實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性◆充分考慮采用先進(jìn)而成熟的技術(shù)、先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的軟硬件選型，采用性能/價(jià)格比較高的產(chǎn)品?！舨捎?00萬(wàn)高清攝像機(jī)，系統(tǒng)采用智能嵌入式平臺(tái)，相機(jī)內(nèi)集成視頻檢測(cè)功能，減少硬件投入，路口施工更加簡(jiǎn)單。系統(tǒng)功耗小節(jié)能。◆采用地磁和視頻雙模檢測(cè)模式。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)綠燈機(jī)動(dòng)車(chē)及闖紅燈違章機(jī)動(dòng)車(chē)的抓拍；能夠分析車(chē)輛壓線行駛，壓黃線、掉頭、提前左轉(zhuǎn)行駛、區(qū)分直行闖紅燈和直行右轉(zhuǎn)闖紅燈等功能，區(qū)分右轉(zhuǎn)車(chē)道上機(jī)動(dòng)車(chē)是直行違章還是正常右轉(zhuǎn)?！艟邆湎到y(tǒng)自動(dòng)冗余功能。以地磁檢測(cè)為主，視頻檢測(cè)為輔。◆軟件應(yīng)符合管理需要，界面友好、易維護(hù)，整個(gè)系統(tǒng)易用、實(shí)用?？煽啃浴粝到y(tǒng)建設(shè)盡量采用主流高可靠性產(chǎn)品，即選用的主控系統(tǒng)和設(shè)備是經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)際使用驗(yàn)證的嵌入式產(chǎn)品,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)兼顧到操作和維護(hù)的方便性，將系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性降到最低?！粝到y(tǒng)應(yīng)最大限度集成世界上穩(wěn)定且優(yōu)秀的技術(shù)及組件，采用成熟技術(shù)以降低系統(tǒng)的不穩(wěn)定性?！魧?duì)系統(tǒng)如硬件、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)盡可能詳盡的故障處理方案，以保證系統(tǒng)的快速恢復(fù)性，并采用容錯(cuò)技術(shù)提高系統(tǒng)的可靠性?！粝到y(tǒng)設(shè)備應(yīng)采用節(jié)能、安全、可靠的產(chǎn)品。主要設(shè)備采用國(guó)內(nèi)、外知名品牌的產(chǎn)品，確保系統(tǒng)穩(wěn)定工作。開(kāi)放性◆技術(shù)方案和設(shè)備具有良好的互聯(lián)、互操作能力及升級(jí)能力，遵循最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，遵循開(kāi)放的原則?！粝到y(tǒng)應(yīng)具備良好的可擴(kuò)充性、可移植性和兼容性，充分考慮到了系統(tǒng)的發(fā)展因素，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案充分利用現(xiàn)有的信息化建設(shè)成果和路口資源，并預(yù)留擴(kuò)展接口，能兼容原有警察系統(tǒng)。提供所有數(shù)據(jù)接口，開(kāi)放所有協(xié)議，開(kāi)放接口類源碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享（源碼不能作為商業(yè)其它用途）。先進(jìn)性◆系統(tǒng)技術(shù)水平保證先進(jìn)性，采用高分辨率視頻采集、智能視頻分析、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、車(chē)牌識(shí)別、視頻圖像壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，保證設(shè)備的先進(jìn)性，同時(shí)不局限于當(dāng)前的使用條件和規(guī)模，具有超前意識(shí)，與已建系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)兼容?！舾髌脚_(tái)有能力進(jìn)行該項(xiàng)產(chǎn)品的持續(xù)性開(kāi)發(fā)，可以保證該項(xiàng)技術(shù)不斷地更新并順利升級(jí)而維持系統(tǒng)的先進(jìn)性。兼容性即系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與原來(lái)系統(tǒng)兼容，保持與原有系統(tǒng)的一致性、完整性，做到平滑擴(kuò)充，系統(tǒng)全部應(yīng)用軟件能與全國(guó)公安交通管理信息系統(tǒng)兼容?？蓴U(kuò)展性和易維護(hù)性系統(tǒng)采用500萬(wàn)像素高清攝像機(jī)，可以滿足單方向四車(chē)道闖紅燈抓拍。系統(tǒng)采用嵌入式智能攝像機(jī)達(dá)到軍品級(jí)要求，路口設(shè)備簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高。完全擺脫了傳統(tǒng)工控機(jī)模式的病毒、操作系統(tǒng)不穩(wěn)定等狀況。當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性◆從當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，重點(diǎn)考慮散熱、防潮、抗腐蝕等。◆進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)、防止電磁干擾，確保系統(tǒng)良好可靠地運(yùn)行。1.2、設(shè)計(jì)依據(jù)《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》《中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例》《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（JTJ074-2003）《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》GA/T496-2009《公路車(chē)輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》GA/T497-2009《預(yù)防道路交通事故“五整頓三加強(qiáng)”實(shí)施意見(jiàn)》公通字[2004]33號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)路面行車(chē)秩序整頓工作的通知》公交管[2004]110號(hào)《民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94《安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》GA/T367-2001《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》GA38-92《中國(guó)電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ232-90.92《機(jī)動(dòng)車(chē)、駕駛員及違法管理等相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范》2004版《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ115-87《電信專用房屋設(shè)計(jì)規(guī)范》YD5003-921.3、系統(tǒng)需求高清攝像機(jī)闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)闖紅燈違法車(chē)輛高清抓拍，具備存儲(chǔ)功能，且對(duì)綠燈時(shí)段車(chē)輛同樣能夠進(jìn)行抓拍。同時(shí)具有抓拍各種技術(shù)性違法行為的功能。1.4、建設(shè)內(nèi)容二、系統(tǒng)特點(diǎn)2.1、高分辨率圖像采集普通模擬攝像機(jī)所提供的圖像最高分辨率為D1（704*576）格式，只有約40萬(wàn)像素，本系統(tǒng)采用高分辨率數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（工業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)），實(shí)現(xiàn)高清晰度圖像的采集，系統(tǒng)采集的車(chē)輛圖像，分辨率高達(dá)500萬(wàn)象素（3776x1408），大大提高了圖像的分辨率。500萬(wàn)像素高清攝像機(jī)可提供非常清晰的路口全景照片，該圖片分辨率高、可以反映車(chē)輛違法的所有要素（闖紅燈時(shí)間、號(hào)牌號(hào)碼、車(chē)輛類型、紅燈信號(hào)（含箭頭燈）停車(chē)線等）；為執(zhí)法處罰提供無(wú)可爭(zhēng)辯的證據(jù)。2.2、多車(chē)道覆蓋抓拍常規(guī)采用視頻攝像機(jī)的闖紅燈系統(tǒng)中，受攝像機(jī)成像能力限制（普通攝像機(jī)只有40萬(wàn)像素），每臺(tái)攝像機(jī)只能覆蓋一個(gè)車(chē)道，本系統(tǒng)采用了高達(dá)500萬(wàn)像素分辨率的高清晰工業(yè)攝像機(jī)，每臺(tái)攝像機(jī)可以同時(shí)覆蓋4個(gè)車(chē)道，大大節(jié)省了攝像機(jī)的個(gè)數(shù)。高清攝像機(jī)拍攝區(qū)域示意圖多車(chē)道抓拍的圖像再進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別時(shí)，由于無(wú)法區(qū)分是那個(gè)車(chē)道，往往會(huì)造成識(shí)別的結(jié)果與經(jīng)過(guò)的車(chē)輛對(duì)不上號(hào)，本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)不同車(chē)道的車(chē)輛信息進(jìn)行分別觸發(fā)的方式成功地解決了這一問(wèn)題，攝像機(jī)會(huì)通過(guò)視頻跟蹤直接定位到當(dāng)前抓拍車(chē)輛，直接對(duì)車(chē)輛區(qū)域進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別，不僅可以區(qū)分其它車(chē)輛干擾還可以縮小識(shí)別原始圖像大小，從而降低識(shí)別時(shí)間和提高識(shí)別率。2.3、純嵌入式設(shè)計(jì)系統(tǒng)前端可以完全拋棄工控機(jī)（如需要實(shí)現(xiàn)前端錄像需要配置嵌入式NVR或者嵌入式工控機(jī)，推薦用戶采用后端錄像模式），只有高清攝像機(jī)及補(bǔ)光燈，所有抓拍的圖像會(huì)自動(dòng)上傳到數(shù)據(jù)中心，中心識(shí)別服務(wù)器可對(duì)通行車(chē)輛記錄進(jìn)行集中識(shí)別，我國(guó)的東北、西北地區(qū)（新疆、內(nèi)蒙、黑龍江）冬季氣溫可達(dá)-40攝氏度（而本方案所采用的攝像機(jī)支持-40攝氏度到+-90攝氏度的寬溫），戶外的維護(hù)極為不便，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求極高，本系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)計(jì)，減少了中間環(huán)節(jié)，能夠有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。系統(tǒng)使用的高清攝像機(jī)不僅可以完成高清圖像的成像、檢測(cè)、抓拍等功能，還集成了JPEG編碼、FTP上傳等功能，攝像機(jī)采用TI高性能DSP芯片，由于設(shè)備本身內(nèi)置了“看門(mén)狗”等硬件電路，相當(dāng)于有人在前端進(jìn)行24小時(shí)不間斷值守，有效的保證了系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行，而傳統(tǒng)的工控機(jī)方式受軟件穩(wěn)定性、溫度適應(yīng)性等的影響極易出現(xiàn)死機(jī)等現(xiàn)象，需要專門(mén)的人員進(jìn)行維護(hù)。2.4、地磁檢測(cè)和視頻檢測(cè)雙檢測(cè)功能采用線圈和視頻結(jié)合的檢測(cè)模式或者純視頻檢測(cè)模式。系統(tǒng)開(kāi)啟后默認(rèn)工作在線圈模式下。視頻檢測(cè)在后臺(tái)檢測(cè)但不執(zhí)行抓拍，一旦發(fā)現(xiàn)連續(xù)6輛車(chē)視頻檢測(cè)到了而線圈沒(méi)有信號(hào)輸出則自動(dòng)切換到視頻模式下。一旦線圈修復(fù)，攝像機(jī)收到線圈信號(hào)將立即恢復(fù)為線圈抓拍模式。2.5、視頻車(chē)輛檢測(cè)及跟蹤系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)技術(shù)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)，視頻檢測(cè)是基于視頻分析、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)跟蹤的一種技術(shù)，其原理是通過(guò)對(duì)攝像機(jī)視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)并跟蹤車(chē)輛。當(dāng)車(chē)輛達(dá)到設(shè)定的抓拍條件及邏輯時(shí)自動(dòng)抓拍車(chē)輛圖片。車(chē)輛檢測(cè)特點(diǎn)：采用我公司自主研發(fā)的人工智能多目標(biāo)識(shí)別算法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，如上圖，自動(dòng)定位到目標(biāo)車(chē)輛。采用視頻逐幀圖像識(shí)別技術(shù)，每幀圖像進(jìn)行獨(dú)立的識(shí)別。解決攝像機(jī)抖動(dòng)帶來(lái)場(chǎng)景變化和背景變化的問(wèn)題。針對(duì)陰影、順光、背光、下雨路面反光、車(chē)大燈眩光等各種模型建立獨(dú)立的識(shí)別算法，自動(dòng)分類識(shí)別。車(chē)輛跟蹤：通過(guò)目標(biāo)識(shí)別后，建立目標(biāo)對(duì)象。通過(guò)卡爾曼濾波預(yù)測(cè)下一幀位置車(chē)輛可能出現(xiàn)位置。在目標(biāo)可能出現(xiàn)區(qū)域附近搜索和目標(biāo)對(duì)象最相似的區(qū)塊判別。目標(biāo)可能區(qū)塊和車(chē)輛檢測(cè)的區(qū)塊合并綜合判斷提高目標(biāo)區(qū)塊的識(shí)別的準(zhǔn)確性，避免誤判。把逐幀目標(biāo)區(qū)塊中心點(diǎn)繪制成目標(biāo)車(chē)輛軌跡。2.6、檢測(cè)紅綠燈 采用二種模式進(jìn)行雙備份運(yùn)行。默認(rèn)采用物理紅綠燈檢測(cè)模塊進(jìn)行紅綠燈檢測(cè)，同時(shí)視頻也進(jìn)行紅綠燈檢測(cè)。如果物理紅綠燈信號(hào)正常則采用物理信號(hào)，一旦發(fā)現(xiàn)物理信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有變化，則切換到視頻紅綠燈檢測(cè)。物理紅綠燈檢測(cè)修復(fù)后系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到物理檢測(cè)模式。 以下是視頻紅綠燈檢測(cè)原理。每幀實(shí)時(shí)截取信號(hào)燈區(qū)域。對(duì)信號(hào)燈區(qū)域基于顏色、亮度、對(duì)比度自動(dòng)分析檢測(cè)。結(jié)合一組紅綠燈：“紅、黃、綠”綜合判斷避免誤判，紅綠燈檢測(cè)成功率達(dá)到99.5%以上。攝像機(jī)抖動(dòng)時(shí)的信號(hào)燈區(qū)域自動(dòng)調(diào)整鎖定功能：刮風(fēng)時(shí)桿件抖動(dòng)導(dǎo)致視頻內(nèi)信號(hào)燈區(qū)域發(fā)生變化，我們通過(guò)模式識(shí)別技術(shù)自動(dòng)搜索系統(tǒng)設(shè)置的信號(hào)燈區(qū)塊的附近區(qū)域，自動(dòng)鎖定精確定位信號(hào)燈實(shí)際區(qū)域。采用紅綠燈視頻檢測(cè)可以減少施工復(fù)雜度。2.7、車(chē)輛蹤跡抓拍（卡口功能）系統(tǒng)不僅對(duì)車(chē)輛的闖紅燈違章行為進(jìn)行抓拍，還提供對(duì)通行車(chē)輛進(jìn)行例行抓拍的功能，當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域、離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域2種狀態(tài)進(jìn)行記錄抓拍，為了避免卡口功能抓拍的圖像與闖紅燈功能記錄的圖像混在一起，本系統(tǒng)對(duì)理性抓拍圖像進(jìn)行分別存儲(chǔ)，大大提高了前端設(shè)備的綜合利用率。2.8、違法抓拍功能如上圖，每個(gè)車(chē)道繪制獨(dú)立的區(qū)域，對(duì)于每個(gè)車(chē)道有停車(chē)線1、左面車(chē)道線2、離開(kāi)線3、右面車(chē)道線4，并且給每個(gè)車(chē)道設(shè)置其車(chē)道屬性，包括：左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)、左直、直右、左轉(zhuǎn)等待區(qū)、左直右7種屬性。 1、闖紅燈抓拍：結(jié)合車(chē)道屬性和紅綠燈信號(hào)判斷是否產(chǎn)生闖紅燈信號(hào)。車(chē)頭進(jìn)入1號(hào)線（同時(shí)車(chē)尾能夠在視頻中完整看到）抓拍1張，車(chē)尾離開(kāi)1號(hào)線抓拍1張，車(chē)輛穿過(guò)3號(hào)線抓拍1張。3張圖片形成完整的闖紅燈過(guò)程。 2、壓雙黃線抓拍：如上圖藍(lán)色線為雙黃線。如果檢測(cè)到車(chē)輛區(qū)域跨壓雙黃線抓拍1張，等其離開(kāi)1號(hào)線再抓拍1張。2張組成完成的壓雙黃線取證過(guò)程。3、左轉(zhuǎn)車(chē)道車(chē)輛直行或右轉(zhuǎn)違法抓拍：車(chē)輛在左轉(zhuǎn)車(chē)道上時(shí)，車(chē)頭碰到1號(hào)線抓拍1張，離開(kāi)1號(hào)線抓拍1張，如果車(chē)輛從3號(hào)或者4號(hào)線離開(kāi)則表明該車(chē)在該車(chē)道違法直行或者右轉(zhuǎn)抓拍1張。3張組成完整的違法取證過(guò)程。4、直行車(chē)道車(chē)輛違法左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)抓拍或直行車(chē)道違法變道超車(chē)抓拍：車(chē)輛在直行車(chē)道上時(shí)，車(chē)頭碰到1號(hào)線抓拍1張，離開(kāi)1號(hào)線抓拍1張，如果車(chē)輛從2號(hào)或者4號(hào)線離開(kāi)則表明該車(chē)在該車(chē)道違法左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)均抓拍1張。3張組成完成的違法取證過(guò)程。5、右轉(zhuǎn)車(chē)道車(chē)輛違法直行或左轉(zhuǎn)抓拍：車(chē)輛在右轉(zhuǎn)車(chē)道上時(shí)，車(chē)頭碰到1號(hào)線抓拍1張，離開(kāi)1號(hào)線抓拍1張，如果車(chē)輛從2號(hào)或者3號(hào)線離開(kāi)則表明該車(chē)在該車(chē)道違法左轉(zhuǎn)或者直行抓拍1張。3張組成完成的違法取證過(guò)程。6、車(chē)輛壓分道線或車(chē)輛變道抓拍：每輛車(chē)出現(xiàn)在畫(huà)面時(shí)抓拍1張并記錄其車(chē)道號(hào)，如果發(fā)現(xiàn)該車(chē)蹤跡變更到其他車(chē)道則抓拍1張。2張圖像組成完成的違法取證過(guò)程。7、違法逆行抓拍：發(fā)現(xiàn)車(chē)輛軌跡持續(xù)從上往下變動(dòng)時(shí)在不同位置抓拍2張。2張圖像組成完成的違法取證過(guò)程。8、違法掉頭抓拍：車(chē)輛進(jìn)入視頻區(qū)域時(shí)抓拍1張圖片，發(fā)現(xiàn)車(chē)輛軌跡成U型時(shí)再抓拍1張。車(chē)頭車(chē)尾2張圖片呈現(xiàn)完整的違法過(guò)程。2.9、交通信息采集功能系統(tǒng)同時(shí)完成車(chē)輛個(gè)數(shù)、平均速度、車(chē)道占有率、車(chē)輛密度等信息的統(tǒng)計(jì)工作。系統(tǒng)支持可按路口、時(shí)間、方向、車(chē)道編號(hào)等條件進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)的功能，并且可以生成導(dǎo)出按年、月、日統(tǒng)計(jì)的流量圖、流量表、流量曲線的報(bào)表和打印輸出。2.10、號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別多車(chē)道抓拍的圖像再進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別時(shí)，由于無(wú)法區(qū)分是那個(gè)車(chē)道，往往會(huì)造成識(shí)別的結(jié)果與經(jīng)過(guò)的車(chē)輛對(duì)不上號(hào)，本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)不同車(chē)道的車(chē)輛信息進(jìn)行分別觸發(fā)的方式成功地解決了這一問(wèn)題，攝像機(jī)會(huì)通過(guò)視頻跟蹤直接定位到當(dāng)前抓拍車(chē)輛，直接對(duì)車(chē)輛區(qū)域進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別，不僅可以區(qū)分其它車(chē)輛干擾還可以縮小識(shí)別原始圖像大小，從而降低識(shí)別時(shí)間和提高識(shí)別率。三、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)3.1、總體功能介紹系統(tǒng)采用500萬(wàn)嵌入式智能攝像機(jī)，采用純視頻檢測(cè)的檢測(cè)方式。1、基本功能：采用高清500萬(wàn)像素CCD攝像機(jī)抓拍圖像，嵌入式一體化設(shè)計(jì)，集抓拍、控制、壓縮、視頻檢測(cè)一體。存儲(chǔ)的車(chē)輛圖像單張能清晰識(shí)別紅綠燈、車(chē)輛牌照、停車(chē)線及整個(gè)車(chē)身的色彩特征情況；單張圖像分辨率為：500萬(wàn)像素（3776x1408）。系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確記錄每輛違法車(chē)輛違法過(guò)程的連續(xù)彩色圖像，不少于3幅圖片（包含一張違法車(chē)特寫(xiě)的圖片），對(duì)每一闖紅燈車(chē)輛，拍攝連續(xù)3張包含車(chē)輛號(hào)牌、車(chē)輛外形、車(chē)輛顏色和道路全景的圖片，抓拍的圖片能清楚辨認(rèn)車(chē)輛號(hào)牌、交通信號(hào)燈狀態(tài)和車(chē)輛通過(guò)停車(chē)線時(shí)不同位置的狀態(tài)，其中第一張圖片為車(chē)輛在停車(chē)線內(nèi)或剛壓上停車(chē)線時(shí)的狀態(tài)，第二張和第三張為車(chē)輛剛越過(guò)停車(chē)線時(shí)和駛離停車(chē)線后的狀態(tài)，并將圖片合成存儲(chǔ)到系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備中。系統(tǒng)具有綠燈卡口抓拍功能，即綠燈時(shí)記錄所有過(guò)往車(chē)輛圖像功能（帶卡口功能）。系統(tǒng)具有視頻分析車(chē)輛逆向行駛、壓線行駛，壓黃線提前左轉(zhuǎn)行駛、能夠分析直行闖紅燈和直行右轉(zhuǎn)闖紅燈等功能，并且能夠過(guò)濾掉90%以上的直行右轉(zhuǎn)車(chē)輛。減少執(zhí)勤工作人員的工作量。車(chē)牌識(shí)別功能（能夠識(shí)別出經(jīng)過(guò)路口的違法車(chē)輛、正常行使車(chē)輛的車(chē)牌并且分開(kāi)存儲(chǔ)）。系統(tǒng)能存儲(chǔ)每個(gè)路口不少于4萬(wàn)輛車(chē)輛的圖像，當(dāng)系統(tǒng)容量飽和時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)前面的圖像數(shù)據(jù)依次進(jìn)行覆蓋，圖像用軟件實(shí)現(xiàn)壓縮。2、闖紅燈判別不會(huì)出現(xiàn)漏拍、誤拍、錯(cuò)拍的現(xiàn)象，避免交警執(zhí)法過(guò)程中出現(xiàn)違法駕駛員的無(wú)理行為。對(duì)于直行和右拐在同一車(chē)道上，能有效控制抓拍位置，并通過(guò)輔助的視頻檢測(cè)自動(dòng)區(qū)分出直行和右拐車(chē)輛，有效減少用戶后期的數(shù)據(jù)缺分工作。存儲(chǔ)違法抓拍圖像相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以記錄下闖紅燈車(chē)輛的日期、時(shí)間、紅燈亮?xí)r間、紅燈持續(xù)時(shí)間、紅燈亮后幾秒鐘過(guò)線、路口、方向等信息和相應(yīng)車(chē)輛圖像一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。系統(tǒng)與現(xiàn)有車(chē)駕管信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效鏈接，可以自動(dòng)讀取相關(guān)的車(chē)輛、駕駛員信息。系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行，并可在公安計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。車(chē)輛信息及圖像能通過(guò)光纜等方式傳輸?shù)街笓]中心進(jìn)行匯總。系統(tǒng)能接入交警指揮中心現(xiàn)有平臺(tái)。3、系統(tǒng)組成：系統(tǒng)分為前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和中心（后端）系統(tǒng)三部分。前端系統(tǒng)：前端系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成對(duì)闖紅燈違法車(chē)輛的抓拍，并將抓拍的圖片和相關(guān)的信息（時(shí)間、地點(diǎn)、車(chē)牌圖片、交通流量等）自動(dòng)傳送回指揮中心的后端系統(tǒng)服務(wù)器。傳輸系統(tǒng)：采用光纜傳輸。后端系統(tǒng)：后端系統(tǒng)在收到前端系統(tǒng)采集的基本信息之后，根據(jù)不同的需求，對(duì)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的分離處理、打印。3.2、系統(tǒng)拓?fù)鋱D3.3、高清500萬(wàn)像素CCD攝像機(jī)采用銳勢(shì)500萬(wàn)像素CCD攝像機(jī)抓拍圖像.。嵌入式一體化設(shè)計(jì)，集抓拍、控制、壓縮、視頻檢測(cè)一體。存儲(chǔ)的車(chē)輛圖像單張能清晰識(shí)別紅綠燈、車(chē)輛牌照、停車(chē)線及整個(gè)車(chē)身的色彩特征情況。采用1〞逐行掃描CCD智能高清攝像機(jī)。分辨率3776x1408。支持H.264碼流輸出?？梢栽谧ヅ牡耐瑫r(shí)進(jìn)行視頻錄像。12.5幀/秒。輸出圖片格式：JPEG。支持?jǐn)嗑W(wǎng)時(shí)本地SD卡存儲(chǔ)。接口：1個(gè)100M/1000M自適應(yīng)RJ45接口；1個(gè)RS－485全雙工接口。輸入：10路外部觸發(fā)輸入，1路交通燈頻閃同步輸入。觸發(fā)輸出：3路（光耦隔離3500VAC），作為補(bǔ)光燈同步輸出控制。支持閃光燈和LED頻閃燈同步補(bǔ)光。采用線圈檢測(cè)方式時(shí) 支持車(chē)牌識(shí)別、通行車(chē)輛和違法（闖紅燈等）車(chē)輛信息捕獲。捕獲率：通行車(chē)輛捕獲率≥95%，闖紅燈車(chē)輛捕獲率≥95%。車(chē)牌識(shí)別準(zhǔn)確率：≥90%。識(shí)別車(chē)牌種類：民用車(chē)牌（除5小車(chē)輛），警用車(chē)牌，04式新軍用車(chē)牌，07式武警車(chē)牌及2002式新車(chē)牌。支持線圈檢測(cè)器的接入。具有網(wǎng)絡(luò)防雷。電壓：100VAC～240VAC；頻率：48Hz～52Hz。3.4、闖紅燈行為檢測(cè)抓拍車(chē)輛通過(guò)路口時(shí)，視頻自動(dòng)檢測(cè)紅綠燈狀態(tài)，如果是紅燈則發(fā)現(xiàn)車(chē)頭碰到停車(chē)線時(shí)自動(dòng)抓拍。車(chē)輛離開(kāi)停車(chē)線時(shí)自動(dòng)抓拍一張，車(chē)輛離開(kāi)脫離線時(shí)抓拍1張。單個(gè)文件大小低于1MB。3張圖片組成完整的闖紅燈全過(guò)程。本系統(tǒng)記錄機(jī)動(dòng)車(chē)闖紅燈過(guò)程中兩至三個(gè)位置的信息以反映機(jī)動(dòng)車(chē)闖紅燈違法過(guò)程。第一個(gè)位置的信息應(yīng)能清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車(chē)輛類型、紅燈信號(hào)和機(jī)動(dòng)車(chē)保險(xiǎn)杠在停止線前的情況；第二和第三個(gè)位置的信息應(yīng)能清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車(chē)輛類型、紅燈信號(hào)和整個(gè)車(chē)身已經(jīng)越過(guò)停止線的情況；并且至少有一個(gè)位置的信息能夠清晰辨別號(hào)牌號(hào)碼。機(jī)動(dòng)車(chē)在其對(duì)應(yīng)的黃燈或綠燈相位時(shí)越過(guò)停車(chē)線，本系統(tǒng)不記錄。本系統(tǒng)的圖片格式采用JPEG格式，JPEG圖片編碼符合ISO/IEC15444：2000的要求。圖片數(shù)量為三張。如下，提供一組記錄車(chē)輛闖紅燈動(dòng)態(tài)過(guò)程的三張圖片如下：圖片記錄的信息圖片信息部分：含有行駛方向地面箭頭指示標(biāo)線、停車(chē)線、路口情況特征、紅綠燈狀態(tài)（包括箭頭燈）、違法車(chē)輛的后視全貌、車(chē)牌號(hào)碼及顏色，能提供違法車(chē)輛的以下特征：違法車(chē)輛的車(chē)型、車(chē)身顏色、車(chē)牌照顏色和清晰可辨的車(chē)牌照號(hào)碼，提供違法事件發(fā)生地當(dāng)時(shí)大致的交通狀況與特殊情況，保證違法證據(jù)的充分性。生成的圖片格式應(yīng)符合GA/T496-2009《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〈闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件〉》中的要求。系統(tǒng)采集的圖片應(yīng)具備防偽、防篡改和防刪除功能，圖片處理權(quán)限應(yīng)能劃分等級(jí)，（數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)具有圖片自動(dòng)比對(duì)功能）。生成的圖片格式應(yīng)符合《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T496-2009)和《道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范》(GA/T832-2009)的標(biāo)準(zhǔn)要求。防止誤拍的控制方法我公司產(chǎn)品的前端控制軟件連續(xù)24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)對(duì)交通路口對(duì)違法車(chē)輛的闖紅燈違法行為進(jìn)行檢測(cè)和抓拍，所有的動(dòng)作和任務(wù)都是由攝像機(jī)內(nèi)置的嵌入式DSP系統(tǒng)自動(dòng)完成。捕獲依據(jù)由于闖紅燈行為是一種典型的過(guò)程行為，因此檢測(cè)過(guò)程分為三步：行為預(yù)測(cè)、行為跟蹤、行為判決，這三個(gè)步驟缺一不可。所以，系統(tǒng)軟件必須同時(shí)檢測(cè)到信號(hào)燈的“紅燈”信號(hào)和檢測(cè)到有違法車(chē)輛經(jīng)過(guò)的信號(hào)，才能記錄目標(biāo)車(chē)輛，缺少其中一個(gè)信號(hào)則不會(huì)發(fā)出捕獲指令。對(duì)于“紅燈”亮后進(jìn)入停車(chē)線且繼續(xù)向前行駛越過(guò)停車(chē)線的違法車(chē)輛，符合上述的捕獲依據(jù)，具備“紅燈”信號(hào)和檢測(cè)到有違法車(chē)輛經(jīng)過(guò)的信號(hào)，系統(tǒng)軟件會(huì)在計(jì)算周期內(nèi)自動(dòng)跟蹤判斷一段時(shí)間后，自動(dòng)記錄該車(chē)輛的違法行為；對(duì)于紅燈亮前超越停車(chē)線的車(chē)輛不拍照。我們自動(dòng)判別車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)線的時(shí)間，由于在進(jìn)入停車(chē)線之前不具備“紅燈”信號(hào)，我們?cè)谒惴ɡ锩孀詣?dòng)判斷該車(chē)輛是正常行駛通過(guò)，不進(jìn)行捕獲記錄；對(duì)于紅燈亮后進(jìn)入停車(chē)線，但不向前行駛，停止在停車(chē)線外，只在綠燈亮后向前行駛的車(chē)輛不拍照（可以安裝用戶需求開(kāi)放）。綠燈通行情況下不拍照。在該種情況下系統(tǒng)檢測(cè)到是“綠燈”信號(hào)，雖然檢測(cè)區(qū)域有車(chē)輛經(jīng)過(guò)，缺少“紅燈”信號(hào)，不進(jìn)行捕獲記錄。多信號(hào)相位控制。如果路口的信號(hào)燈為多相位控制，分左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)等信號(hào)，可以在不同的車(chē)道上方，分別設(shè)定不同的虛擬的檢測(cè)區(qū)域來(lái)對(duì)各個(gè)車(chē)道進(jìn)行檢測(cè)，以防止對(duì)不同車(chē)道產(chǎn)生漏拍與誤拍等情況，有利于執(zhí)法的公正性和準(zhǔn)確性。3.5、卡口檢測(cè)抓拍綠燈模式下車(chē)輛碰到停車(chē)線時(shí)，高清攝像機(jī)抓拍1張高清圖片。按照車(chē)輛的目標(biāo)識(shí)別區(qū)域進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別，識(shí)別完成后。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到攝像機(jī)內(nèi)部。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可事實(shí)接入到中心平臺(tái)系統(tǒng)。3.6、技術(shù)性違章及其它違法行為的檢測(cè)控制方法高清相機(jī)內(nèi)硬件集成視頻檢測(cè)單元進(jìn)行技術(shù)性違章及其它違法行為的檢測(cè)及抓拍。視頻檢測(cè)采用了代表國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)水平的基于多目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為分析的視頻檢測(cè)技術(shù)、基于特征值采樣的目標(biāo)分析技術(shù)以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車(chē)輛定位分析跟蹤技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合了傳統(tǒng)設(shè)定既定分析區(qū)域、設(shè)置虛擬受變邏輯分析技術(shù)，可非常準(zhǔn)確的對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)違法逆行、掉頭、壓線、在左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)車(chē)道上直行以及在直線車(chē)道轉(zhuǎn)彎等違法行為進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并能自動(dòng)根據(jù)用戶設(shè)置的抓拍邏輯，實(shí)現(xiàn)對(duì)滿足抓拍邏輯的違法車(chē)輛進(jìn)行抓拍。逆行監(jiān)控傳統(tǒng)的電子警察，一般采用環(huán)形線圈進(jìn)行檢測(cè)，具體實(shí)現(xiàn)上采取前后布設(shè)兩個(gè)線圈，通過(guò)配置線圈之間的正向行駛以及逆向行駛處罰邏輯，系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，將根據(jù)檢測(cè)邏輯，實(shí)時(shí)觸發(fā)取證設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)違法行為的抓拍取證。我公司采用視頻檢測(cè)技術(shù)的逆行電子警察，其違法邏輯的構(gòu)成與環(huán)形線圈類似，所不同在于采用環(huán)形線圈方式情況下，系統(tǒng)的正向邏輯是由用戶固定配置完成，而視頻檢測(cè)條件下，正向行駛與逆行邏輯均可由視頻算法自動(dòng)判斷，且不需要破路施工，既方便又快捷，加之我公司的基于運(yùn)動(dòng)行為分析以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，檢測(cè)精度絲毫不亞于傳統(tǒng)的環(huán)形線圈檢測(cè)方式。逆行檢測(cè)原理如下。程序提供設(shè)置界面，由用戶設(shè)置檢測(cè)區(qū)域以及正向行駛邏輯條件。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)用戶設(shè)置的檢測(cè)區(qū)域，生成違法邏輯以及對(duì)應(yīng)的檢測(cè)觸發(fā)條件集。系統(tǒng)算法根據(jù)違法條件集，結(jié)合自身優(yōu)秀的模糊算法模型，自動(dòng)完成違法抓拍的模糊行為量化。系統(tǒng)采用多線程檢測(cè)技術(shù)，自動(dòng)對(duì)每個(gè)進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)行為跟蹤，不斷量化其行為樣本。當(dāng)經(jīng)過(guò)模糊分析-量化分析的具體目標(biāo)的行為滿足逆行違法行為條件，系統(tǒng)將自動(dòng)根據(jù)其違法行為類型，實(shí)時(shí)生成觸發(fā)條件。程序在獲得觸發(fā)條件以后，系統(tǒng)進(jìn)一步根據(jù)觸發(fā)條件所對(duì)應(yīng)的逆行違法行為的取證要求，實(shí)時(shí)采集其逆行的兩張過(guò)程圖片。系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)目標(biāo)車(chē)輛的違法過(guò)程圖片疊加相關(guān)違法信息，并疊加水印，從而完成系統(tǒng)對(duì)違法行為的現(xiàn)場(chǎng)取證.系統(tǒng)邏輯實(shí)現(xiàn)示意如下。對(duì)車(chē)輛軌跡進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)由上至下的軌跡就對(duì)車(chē)輛進(jìn)行逆行抓拍。違法壓黃線由于環(huán)形線圈檢測(cè)過(guò)程是一個(gè)電磁相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程，對(duì)于一些非介入式的車(chē)輛，系統(tǒng)也因?yàn)殡姶艌?chǎng)的外溢而誤觸發(fā)，因此，相較于傳統(tǒng)的環(huán)形線圈檢測(cè)，采用視頻檢測(cè)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)違法壓線的行為進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)疑是最好的解決辦法。關(guān)于違法壓黃線的檢測(cè)，與逆行檢測(cè)在算法上比較相似，實(shí)現(xiàn)原理如下。程序提供設(shè)置界面，由用戶設(shè)置檢測(cè)區(qū)域，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)置黃線所對(duì)應(yīng)的虛擬觸發(fā)線。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)用戶設(shè)置的檢測(cè)區(qū)域，生成違法邏輯以及對(duì)應(yīng)的檢測(cè)觸發(fā)條件集。系統(tǒng)算法根據(jù)違法條件集，結(jié)合自身優(yōu)秀的模糊算法模型，自動(dòng)完成違法抓拍的模糊行為量化。系統(tǒng)采用多線程檢測(cè)技術(shù)，自動(dòng)對(duì)每個(gè)進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的目標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)行為跟蹤，不斷量化其行為樣本。當(dāng)經(jīng)過(guò)模糊分析-量化分析的具體目標(biāo)的行為滿足壓線違法行為條件，系統(tǒng)將自動(dòng)根據(jù)其違法壓線行為類型，實(shí)時(shí)生成觸發(fā)條件。程序在獲得觸發(fā)條件以后，系統(tǒng)進(jìn)一步根據(jù)觸發(fā)條件所對(duì)應(yīng)的壓線違法行為取證要求，快速采集其壓線的兩張過(guò)程照片。系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)目標(biāo)車(chē)輛的違法過(guò)程圖片疊加相關(guān)違法信息，并疊加水印，從而完成系統(tǒng)對(duì)違法行為的現(xiàn)場(chǎng)取證。違法變線違法變線包括違法掉頭、在左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)車(chē)道上直行以及在直線車(chē)道轉(zhuǎn)彎等幾種違法行為，傳統(tǒng)的環(huán)形線圈檢測(cè)方法或者傳統(tǒng)的基于虛擬線圈的檢測(cè)方法，根本無(wú)法解決對(duì)這些違法行為的有效監(jiān)控。要解決對(duì)這些違法行為的有效監(jiān)控，違法行為的模型分析以及特征量化尤為重要，如果不對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行跟蹤分析，確定其軌跡曲線，根本無(wú)法解決目標(biāo)軌跡與違法邏輯的有效關(guān)聯(lián)，而我公司的視頻分析算法，采用了代表國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)水平的基于多目標(biāo)運(yùn)動(dòng)行為分析的視頻檢測(cè)技術(shù)、基于特征值采樣的目標(biāo)分析技術(shù)以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的號(hào)牌定位分析技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合了傳統(tǒng)設(shè)定既定分析區(qū)域、設(shè)置虛擬受變邏輯分析的方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)這些違法行為的有效監(jiān)控。以下以違法左轉(zhuǎn)為例，對(duì)實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行說(shuō)明。程序提供設(shè)置界面，由用戶設(shè)置檢測(cè)區(qū)域，并在此基礎(chǔ)上，設(shè)置監(jiān)控邏輯所對(duì)應(yīng)的虛擬觸發(fā)線（以下具體說(shuō)明）。監(jiān)控范圍內(nèi)設(shè)置跟蹤區(qū)域，并在A與B之間設(shè)置若干虛擬線圈（具體可根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件設(shè)置）。檢測(cè)區(qū)域的四個(gè)邊用A、B、C、D標(biāo)識(shí)。車(chē)輛從B、C、D三個(gè)邊進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)不做任何動(dòng)作。車(chē)輛從A進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)對(duì)每個(gè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)行為跟蹤，努力刻畫(huà)其運(yùn)動(dòng)曲線，同時(shí)采集一張?jiān)撃繕?biāo)車(chē)輛圖片。車(chē)輛特征中心經(jīng)過(guò)虛擬線圈，抓拍1至2張圖片；車(chē)輛從B離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)會(huì)抓拍一張圖片，完成違反禁左的抓拍。車(chē)輛特征中心未經(jīng)B離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)刪除之前所拍攝的進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域之照片，作正常行駛處理。3.7、直右車(chē)道上闖紅燈違法行為的檢測(cè) 采用視頻檢測(cè)的方式自動(dòng)區(qū)分直右車(chē)道上車(chē)輛是直行或右轉(zhuǎn)。如下圖所示，車(chē)輛離開(kāi)地磁后視頻檢測(cè)器開(kāi)始檢測(cè)C、D區(qū)域是否有車(chē)輛通過(guò)，如果車(chē)輛尾部離開(kāi)D區(qū)域則表示車(chē)輛右轉(zhuǎn)，如果車(chē)輛尾部離開(kāi)C區(qū)域則表示車(chē)輛直行。當(dāng)再用“滿盤(pán)”信號(hào)燈時(shí)，紅燈時(shí)允許右轉(zhuǎn)車(chē)輛通過(guò)，但是禁止直行車(chē)輛。通過(guò)以上視頻相結(jié)合的方式可以自動(dòng)區(qū)分直行和右轉(zhuǎn)車(chē)輛。減少民警人工篩選圖片的工作量。3.8、夜間補(bǔ)光技術(shù)為了達(dá)到24小時(shí)全天候運(yùn)行，針對(duì)一些夜間光線不足的路口路段，補(bǔ)光燈自動(dòng)打開(kāi)。對(duì)于闖紅燈車(chē)輛我們采用頻閃脈沖燈來(lái)彌補(bǔ)外界光源的不足。對(duì)于卡口功能抓拍采用常量LED燈。該燈具可工作在恒定發(fā)光狀態(tài)和閃光同步控制信號(hào)控制下高亮閃光。恒定發(fā)光光強(qiáng)和高亮閃光的持續(xù)發(fā)光時(shí)間可通過(guò)燈具的RS-485接口設(shè)定；由于該補(bǔ)光燈的光源為發(fā)光二極管屏，再如在高亮閃光燈具在恒定發(fā)光則可大大降低閃光對(duì)人眼的刺激，減少抓拍補(bǔ)光時(shí)對(duì)駕駛員的影響。由于燈具采用發(fā)光二極管為光源，等具易于控制，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，發(fā)光效率高，特別適用于禁用氣體閃光燈場(chǎng)合。3.9、信號(hào)燈信號(hào)的自動(dòng)判斷方法我公司設(shè)計(jì)的闖紅燈違法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)直接通過(guò)視頻進(jìn)行紅綠燈判斷。因此對(duì)于信號(hào)燈的要求是必須符合國(guó)標(biāo)。通過(guò)顏色及亮度的結(jié)合，以及一組燈“紅、黃、綠”三色組合判斷來(lái)提高準(zhǔn)確性。同時(shí)采用模式匹配的算法，自動(dòng)實(shí)時(shí)修正燈的位置，確保攝像機(jī)抖動(dòng)的情況下依舊能夠正確檢測(cè)。3.10、違法照片加密防偽處理違法照片在抓拍記錄的時(shí)候，前端軟件會(huì)自動(dòng)使用我們的加密算法對(duì)其進(jìn)行加密處理，并將加密信息保存一起上傳到文件服務(wù)器。在違法照片生成的時(shí)候疊加一個(gè)透明的底紋進(jìn)行軟件加密，如果照片被修改，則可以通過(guò)檢查加密底紋進(jìn)行判斷。經(jīng)過(guò)加密的違法照片可以進(jìn)行公告和公證，能夠作為法律依據(jù)，為執(zhí)法提供有效性。3.11、違法圖片傳輸、保存和處理各個(gè)前端攝像機(jī)可以通過(guò)光纖、ADSL、DDN、ISDN、PSTN、無(wú)線發(fā)射或CDPD蜂窩網(wǎng)等方式與控制中心的服務(wù)器連接，通過(guò)文件傳輸軟件將前端的違法照片即時(shí)傳輸?shù)街行牡奈募?wù)器進(jìn)行分類保存。在有線網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，系統(tǒng)前端至少可以保存2萬(wàn)幅圖片，并可以用無(wú)線網(wǎng)卡下載或者大容量的USB硬盤(pán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)手工下載的方式。在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后系統(tǒng)可自動(dòng)向中心回傳數(shù)據(jù).操作員通過(guò)處理終端計(jì)算機(jī)對(duì)違法照片進(jìn)行相關(guān)的確認(rèn)、錄入和復(fù)核，最后通過(guò)報(bào)紙、聲訊臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)公司或者相關(guān)公告等方式進(jìn)行違法車(chē)輛的違法公告，違法駕駛員可以通過(guò)不同的方式查詢違法記錄情況，也可以直接到交警違法處理窗口查詢違法情況、打印違法照片和辦理處理手續(xù)。3.12、路口設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)攝像機(jī)內(nèi)部嵌入專門(mén)的管理程序，負(fù)責(zé)采集攝像機(jī)和程序運(yùn)行信息，及時(shí)有效地診斷和修復(fù)系統(tǒng)，并在大隊(duì)監(jiān)控中心服務(wù)器中安裝專門(mén)的路口機(jī)管理程序，負(fù)責(zé)全部路口機(jī)的時(shí)鐘校正、運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、故障診斷等。中心能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)前端的狀態(tài)信息。3.13、中心軟件接入、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與接口規(guī)范數(shù)據(jù)規(guī)范我們的前端設(shè)備采集的圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行?。在中心利用圖像合成識(shí)別軟件進(jìn)行圖像合成和識(shí)別處理，最后寫(xiě)入現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。后續(xù)操作通過(guò)現(xiàn)有電子警察集成平臺(tái)處理。我公司的軟件數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)參考公安部的《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》進(jìn)行定義，完全符合公安部最新的車(chē)、駕、管信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)定義，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Oracle9i版本。為確保數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中的車(chē)輛信息安全，所有服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)采用ORACLE8/9i，后臺(tái)管理軟件采B/S結(jié)構(gòu)，并與車(chē)駕管業(yè)務(wù)系統(tǒng)相連，車(chē)輛違法信息納入全國(guó)（省、市、區(qū)）統(tǒng)一的非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法平臺(tái)。我公司的軟件提供開(kāi)放式的數(shù)據(jù)接口，如果業(yè)主目前的數(shù)據(jù)接口不是最新的接口，我們可以根據(jù)業(yè)主的要求創(chuàng)建兼容目前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)視圖(View)，可以滿足業(yè)主的任何格式定義要求。我公司免費(fèi)開(kāi)發(fā)公安部統(tǒng)一的車(chē)駕管和非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。違法行為的機(jī)動(dòng)車(chē)信息數(shù)據(jù)庫(kù)表機(jī)構(gòu) 表名：ITS_POLICEVIOLATION序號(hào)名稱字段名稱類型長(zhǎng)度說(shuō)明1序列號(hào)XLH數(shù)值不可空，主鍵。車(chē)輛統(tǒng)一編號(hào)。2設(shè)備編號(hào)SBBH字符10本地市設(shè)備統(tǒng)一編號(hào)。不可空。3號(hào)牌號(hào)碼HPHM字符15不可空。有未識(shí)別的情況4號(hào)牌種類HPZL字符2不可空。符合GA24.7。5車(chē)輛類型CLLX字符4不可空，符合GA24.4的要求。6違法時(shí)間WFSJ日期不可空，精確到秒7違法地點(diǎn)WFDD字符12不可空，符合GA408.3的要求。8違法行為WFXW字符4不可空，符合GA408.1的要求。9處理標(biāo)記CLBJ字符1'0'還沒(méi)進(jìn)入違法處理流程,'1'已進(jìn)入違法處理流程。初始值為'0'。10號(hào)牌顏色HPYS字符1可空。’0’—表示白色，‘1’—表示黃色，‘2’—表示藍(lán)色，‘3’—表示黑色，‘4’—表示其他顏色11車(chē)道編號(hào)CDBH字符1不可空。1,2，3……表示12方向編號(hào)FXBH字符4不可空13車(chē)輛速度CLSD數(shù)值3可空。車(chē)輛速度，單位公里/小時(shí)，14車(chē)輛限速CLXS數(shù)值3可空。單位公里/小時(shí)15違法證據(jù)1CLTP1BLOB不可空。車(chē)輛圖片1，特寫(xiě)圖片路徑16違法證據(jù)2CLTP2BLOB可空。車(chē)輛圖片2，全景圖片路徑17違法證據(jù)3CLTP3BLOB可空。車(chē)輛圖片3，車(chē)牌圖片路徑18上傳狀態(tài)SCZT字符1“0”表示實(shí)時(shí)，”1”表示非實(shí)時(shí)，5分鐘之內(nèi)為實(shí)時(shí)19設(shè)備類型SBLX字符1“1”表示卡口四、技術(shù)性能指標(biāo)4.1、技術(shù)指標(biāo)攝像機(jī)：高清CCD≥500萬(wàn)像素；一個(gè)高清攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)同一方向最多3個(gè)車(chē)道的同時(shí)抓拍功能；最高拍攝車(chē)速200km／小時(shí)（包括夜間）；車(chē)輛捕獲率大于95%（包括綠燈卡口抓拍）；車(chē)牌識(shí)別準(zhǔn)確率大于85%（包括白天和夜間）；攝像機(jī)幀率：12.5f/s；色彩模式：RGB24；圖片壓縮格式：JPEG；補(bǔ)光模式：采用頻閃燈、LED燈混合補(bǔ)光。4.2、電氣指標(biāo)電壓：160～280VAC50Hz；抗電：1000VDC；絕緣：大于10MΩ。4.3、環(huán)境指標(biāo)工作溫度：工作﹣40℃～90℃；濕度：20～80％；設(shè)備可在上述環(huán)境中每周7天，每天24小時(shí)，不停機(jī)地長(zhǎng)期正常工作。4.4、系統(tǒng)功能指標(biāo)紅燈時(shí)自動(dòng)拍攝違法車(chē)輛照片，綠燈時(shí)自動(dòng)抓拍所有經(jīng)過(guò)車(chē)輛照片，捕獲率大于95％，車(chē)牌可辨認(rèn)率大于95％。系統(tǒng)對(duì)于闖紅燈的違法車(chē)輛記錄3幅圖片；；對(duì)于綠燈所有經(jīng)過(guò)的車(chē)輛，系統(tǒng)只記錄1幅圖片。所拍照片（包括晚上）均可清晰辨認(rèn)車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)牌顏色、車(chē)身顏色、車(chē)型、地理環(huán)境等。系統(tǒng)可以準(zhǔn)確反映車(chē)輛闖紅燈的全部過(guò)程。系統(tǒng)對(duì)于紅燈亮后進(jìn)入停車(chē)線且繼續(xù)向前行駛越過(guò)停車(chē)線的違法車(chē)輛生成違法記錄。系統(tǒng)可自動(dòng)判別車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)線的時(shí)間，對(duì)于紅燈亮前進(jìn)入停車(chē)線的車(chē)輛不生成違法記錄；對(duì)于紅燈亮后進(jìn)入停車(chē)線，但不向前行駛，系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟痪笈渲檬欠裆蛇`法記錄。系統(tǒng)對(duì)于直行和右拐在同一車(chē)道上行駛的車(chē)道，能控制抓拍車(chē)輛位置，分清直行車(chē)輛和右拐車(chē)輛，便于執(zhí)法。并且能夠過(guò)濾掉85%的直行右轉(zhuǎn)車(chē)輛。減少執(zhí)勤工作人員的工作量。抓拍攝像機(jī)應(yīng)具有高清錄像功能，在抓拍同時(shí)進(jìn)行高清錄像（100萬(wàn)像素以上），在需要時(shí)可根據(jù)圖片自動(dòng)調(diào)取高清錄像，為違章過(guò)程提供有力的補(bǔ)充，防止違章駕駛?cè)艘蛴挟愖h拒絕處罰的無(wú)理行為發(fā)生。系統(tǒng)具有視頻分析車(chē)輛逆向行駛、壓線行駛，壓黃線提前左轉(zhuǎn)行駛等功能，并單獨(dú)建立文件夾，實(shí)時(shí)通過(guò)光纖傳輸?shù)街行?，符合常熟市交通巡邏警察大?duì)存儲(chǔ)格式?？梢杂行н^(guò)濾逆行車(chē)輛和電動(dòng)車(chē)、自行車(chē)、摩托車(chē)等其他微型車(chē)輛闖紅燈違法，提高抓拍的有效率，過(guò)濾數(shù)據(jù)按照常熟市交通巡邏警察大隊(duì)要求保存數(shù)據(jù)及圖片。系統(tǒng)圖片自動(dòng)附加日期(年、月、日、時(shí)、分、秒)及地點(diǎn)與方向信息。系統(tǒng)能自動(dòng)測(cè)光補(bǔ)光功能，保證全天候照片清晰。系統(tǒng)設(shè)備要求具有故障自動(dòng)恢復(fù)功能。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)必須能接入現(xiàn)有市局車(chē)輛管控平臺(tái)和交警電子警察后臺(tái)管理系統(tǒng)，可供查詢處理。室外安裝的設(shè)備和室外箱體具有防盜工程。 五、施工說(shuō)明由于前端現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的千變?nèi)f化、設(shè)備性能指標(biāo)的不同和各自的特性、客戶對(duì)系統(tǒng)要求的差異等可變因素很多，所以我們會(huì)在設(shè)備選型、系統(tǒng)配置、施工方案以及施工方式方法上針對(duì)不同的用戶設(shè)計(jì)出最具特色、最合理的系統(tǒng)工程方案，以滿足用戶對(duì)系統(tǒng)的特殊要求。5.1、照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工本系統(tǒng)采用LED補(bǔ)光燈或閃光燈作為抓拍的輔助照明設(shè)備，克服夜間及陰雨天等因照度過(guò)低而影響成像質(zhì)量，以保證系統(tǒng)全天候的正常、有效運(yùn)行。單用閃光燈可以滿足高清相機(jī)拍攝特寫(xiě)圖像的需要；由于閃光燈的照明時(shí)間很短，攝像機(jī)的拍攝效果會(huì)在照度不足時(shí)受到影響。為了達(dá)到最好的成像效果，提高整個(gè)系統(tǒng)的有效性，可采取增加LED補(bǔ)光燈的方法，每個(gè)方向增加一臺(tái)補(bǔ)光燈，滿足攝像機(jī)在照度不足時(shí)的拍照需要。5.2、前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工本系統(tǒng)采用帶橫臂的L型立桿，前端拍照和補(bǔ)光設(shè)備的安裝 采用一根L型立桿時(shí)，補(bǔ)光設(shè)備與拍照設(shè)備均安裝在同一根立桿的橫臂上。前端設(shè)備箱側(cè)掛于立桿上，設(shè)備箱離地面高度一般不小于250厘米。如下圖所示，數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)和閃光燈分別安裝在橫桿上（L型立桿，高6米、橫臂長(zhǎng)度要根據(jù)監(jiān)測(cè)路面寬度具體確定），立桿安裝位置通常在停車(chē)線后14－25米左右，從車(chē)輛尾部方向?qū)?chē)輛進(jìn)行拍照。系統(tǒng)前端路口設(shè)備布置示意圖5.3、路口交通狀態(tài)及治安監(jiān)控本系統(tǒng)前端攝像機(jī)支持視頻錄像功能對(duì)前方路段進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，該監(jiān)控圖像也可以用于實(shí)時(shí)查看路口交通狀況和治安監(jiān)控的目的，為交通狀況預(yù)報(bào)和疏導(dǎo)提供信息、為打擊違法犯罪提供可靠有力的偵破線索和執(zhí)法證據(jù)。

六、施工工藝要點(diǎn)說(shuō)明6.1、立桿的安裝和避雷立桿安裝于路口設(shè)定位置?；A(chǔ)采用明挖施工法，坑底先整平、夯實(shí)。地腳螺栓預(yù)先進(jìn)行熱浸鍍鋅處理，預(yù)埋時(shí)其方向應(yīng)與底座法蘭盤(pán)保持垂直。施工時(shí)如遇有水平彎曲路段，應(yīng)注意調(diào)整預(yù)埋法蘭盤(pán)的方向，使其縱向中心線與行車(chē)方向保持垂直，橫桿軸向中心線與車(chē)輛行駛方向保持垂直。基礎(chǔ)施工完畢，地腳螺栓外露