道路智能交通系統(tǒng)及違停自動(dòng)抓拍系統(tǒng)總體技術(shù)方案

道路智能交通系統(tǒng)及違停自動(dòng)抓拍系統(tǒng)總體技術(shù)方案道路電子警察是保證道路安全暢通的重要設(shè)備，鑒于視頻技術(shù)已經(jīng)十分成熟，本次項(xiàng)目所提供的電子警察系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)觸發(fā)，并通過(guò)各類模式識(shí)別、目標(biāo)信息提取算法，對(duì)機(jī)動(dòng)車行經(jīng)路口所發(fā)生的闖紅燈、不按導(dǎo)向車道行駛、壓線（白色實(shí)線和雙黃線）、逆行、機(jī)動(dòng)車占用非機(jī)動(dòng)車道行駛等違章行為予以判斷、記錄。電子警察工作時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)交通燈的紅燈信號(hào)來(lái)檢測(cè)相應(yīng)方向的違章車輛，一旦有信號(hào)，即把對(duì)應(yīng)攝像機(jī)的圖像凍結(jié)儲(chǔ)存，要求實(shí)現(xiàn)卡口功能，綠燈狀態(tài)下也能對(duì)通行車輛進(jìn)行檢測(cè)?？傮w方案說(shuō)明前端設(shè)置的700萬(wàn)像素電子警察抓拍系統(tǒng)，采用1/1.8英寸高清智能一體機(jī)、補(bǔ)光子系統(tǒng)、嵌入式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)完成交通綜合執(zhí)法取證、紅綠燈信號(hào)視頻檢測(cè)、檢測(cè)圖像抓拍、牌照識(shí)別、圖片信息采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等處理的一個(gè)完整過(guò)程。闖紅燈系統(tǒng)根據(jù)路口實(shí)際情況對(duì)于每個(gè)檢測(cè)方向靈活設(shè)置一定數(shù)量700萬(wàn)高清攝像機(jī)（一臺(tái)700萬(wàn)高清闖紅燈電子警察系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)測(cè)三條標(biāo)準(zhǔn)車道），用于闖紅燈、壓線、違反導(dǎo)向車道等交通違法行為抓拍，同時(shí)用于采集該路口的交通參數(shù)信息、完成高清錄像等功能。對(duì)于非紅燈信號(hào)狀態(tài)下通行的車輛，系統(tǒng)可對(duì)經(jīng)過(guò)視頻區(qū)域的機(jī)動(dòng)車輛的號(hào)牌號(hào)碼自動(dòng)識(shí)別，并進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)流量記錄及黑名單捕獲功能。每一套高清攝像機(jī)配以輔助照明設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照強(qiáng)度及抓拍對(duì)象特征的不同進(jìn)行照明補(bǔ)充控制，克服夜間光照不足現(xiàn)象，從而保證車輛抓拍和號(hào)牌的拍攝光照需求，確保圖片的清晰捕獲和有效識(shí)別，但同時(shí)必須保證輔助照明設(shè)備對(duì)人和環(huán)境的光污染極少。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)采用每個(gè)檢測(cè)方向設(shè)置一臺(tái)工業(yè)級(jí)壁掛嵌入式主機(jī)，來(lái)完成圖片、錄像的接收、存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)，攝像機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)、中心傳輸通道中斷時(shí)不影響檢測(cè)的進(jìn)行，數(shù)據(jù)可以循環(huán)存儲(chǔ)，待通訊恢復(fù)后可斷點(diǎn)續(xù)傳而不丟失數(shù)據(jù)。當(dāng)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)主機(jī)故障時(shí)，不影響前端智能一體攝像機(jī)抓拍，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)，前端智能相機(jī)抓拍的數(shù)據(jù)也可直接回傳到中心進(jìn)行存儲(chǔ)。道路電子警察是保證道路安全暢通的重要設(shè)備，鑒于視頻技術(shù)已經(jīng)十分成熟，本項(xiàng)目中的電子警察系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)觸發(fā)的方式。本項(xiàng)目中的電子警察系統(tǒng)采用一臺(tái)700萬(wàn)高清攝像機(jī)同時(shí)監(jiān)測(cè)三條標(biāo)準(zhǔn)車道的模式。同時(shí)，對(duì)于單向兩車道的情況，我們也采用300萬(wàn)高清攝像機(jī)同時(shí)監(jiān)測(cè)兩條標(biāo)準(zhǔn)車道的模式。1）前端圖像采集單元為300萬(wàn)和700萬(wàn)像素的高清一體化抓拍攝像機(jī)。使用視頻號(hào)牌檢測(cè)方式，能夠?qū)β房谶^(guò)往車輛進(jìn)行連續(xù)記錄，在正常車速(5km/h-160km/h)范圍內(nèi)，車輛捕獲率可達(dá)到95%以上。2）能夠自動(dòng)判別機(jī)動(dòng)車進(jìn)入停止線時(shí)紅燈的狀態(tài)，只對(duì)在機(jī)動(dòng)車對(duì)應(yīng)行駛車道的信號(hào)燈紅燈有效狀態(tài)下駛?cè)胪Ｖ咕€的車輛進(jìn)行記錄，機(jī)動(dòng)車在其對(duì)應(yīng)的黃燈或綠燈相位時(shí)越過(guò)停止線，不記錄其闖紅燈行為，對(duì)于非紅燈信號(hào)狀態(tài)下通行的車輛，系統(tǒng)可經(jīng)過(guò)特寫攝像機(jī)視頻區(qū)域的機(jī)動(dòng)車輛的號(hào)牌號(hào)碼自動(dòng)識(shí)別。并進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)流量記錄及黑名單捕獲功能。3）闖紅燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)GA/T496-2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，記錄機(jī)動(dòng)車闖紅燈過(guò)程中三個(gè)位置（即壓線前、壓線中、壓線后）的信息以反映機(jī)動(dòng)車闖紅燈違法過(guò)程，并且三個(gè)位置都應(yīng)能夠清晰反映車輛顏色、車輛號(hào)牌和車型等。第一個(gè)位置：即壓線前，能清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)和機(jī)動(dòng)車在停止線前的情況；第二個(gè)位置：即壓線中，能清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)和整個(gè)車身在停止線上的情況；第三個(gè)位置：即壓線后，能清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)和整個(gè)車身越過(guò)停止線的情況。各個(gè)位置間保持一定的距離以反映機(jī)動(dòng)車闖紅燈違法過(guò)程，第二和第三個(gè)位置與停止線保持適宜的距離，以避免出現(xiàn)因距離停止線太大（如距離超過(guò)路口大小一半以上）影響圖片中對(duì)同一機(jī)動(dòng)車進(jìn)行人工認(rèn)定的情形。4）系統(tǒng)具有卡口記錄功能，對(duì)正常行駛的車輛記錄本地保存，與違法圖片分文件夾保存。當(dāng)刑偵部門調(diào)取車輛通行記錄時(shí)，業(yè)主方可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程下載或到安裝現(xiàn)場(chǎng)人工提取。5）系統(tǒng)具有多種違法取證功能，如抓拍車輛闖紅燈違法行為，其中圖片要求符合《道路交通安全違法行為取證技術(shù)規(guī)范》。6）在天氣晴朗無(wú)霧，號(hào)牌掛放規(guī)范，無(wú)遮擋、無(wú)污損的條件下進(jìn)行測(cè)試，白天的環(huán)境光照度不低于200Lux，晚上光照度不高于50LUX情況下，單車道的機(jī)動(dòng)車闖紅燈捕獲率不小于96%，闖紅燈記錄有效率應(yīng)不小于97.9%。7）對(duì)于所拍攝的闖紅燈圖像，其圖像中的信號(hào)燈紅色突出、明顯、無(wú)法律異議，箭頭燈可清晰看清箭頭方向。8）全景高清攝像機(jī)作為視頻監(jiān)控，前端主機(jī)能夠進(jìn)行本地高清錄像，300萬(wàn)攝像分辨率不低于2048*1536；700萬(wàn)高清一體化抓拍攝像機(jī)高清視頻格式標(biāo)準(zhǔn)H.264highprofile5.0，高清視頻分辨率不低于2592*2304，高清視頻幀率幀率1~25fps可調(diào)。采用循環(huán)覆蓋方式保存全景視頻圖像時(shí)間不少于20天，能夠根據(jù)時(shí)間段查找和回放，可遠(yuǎn)程調(diào)用及管理，投標(biāo)單位需提供案例資料（圖像以及圖片）或測(cè)試資料（圖像以及圖片）。9）所拍攝的違法車輛圖片格式采用JPEG格式，300萬(wàn)高清型攝像機(jī)圖片分辨率不低于2048*1536，700萬(wàn)高清一體化抓拍攝像機(jī)高清圖像分辨率2592*2304，JPEG圖片編碼符合ISO/IEC15444:2000的要求。每個(gè)違法記錄由一組4張圖片組成，主要包括壓線前、壓線中、壓線后照片以及一張?zhí)柵铺貙懻掌?。?zhǔn)確反映一個(gè)違法過(guò)程。可自動(dòng)生成闖紅燈違法車輛的地點(diǎn)與方向、日期與時(shí)間等字符信息并疊加在拍攝的圖片上。上傳圖片文件名組成形式：所屬機(jī)構(gòu)_設(shè)備編號(hào)_車牌號(hào)碼_車牌類型_違法時(shí)間_行駛車道_行駛方向_行駛速度_車輛限速_違法行為_(kāi)圖片場(chǎng)景.JPG。10）可適用于多相位信號(hào)控制路口，可適用于多車道監(jiān)控的場(chǎng)合。同時(shí)，可調(diào)節(jié)紅燈延時(shí)拍照時(shí)間、綠閃時(shí)間，具有紅燈周期自學(xué)習(xí)功能，可記錄每一個(gè)周期的紅燈時(shí)間。11）前端主機(jī)具有時(shí)鐘校對(duì)能力和死機(jī)自動(dòng)復(fù)位功能，闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)24h計(jì)時(shí)誤差應(yīng)不超過(guò)1s，避免因時(shí)間差錯(cuò)出現(xiàn)的執(zhí)法糾紛。12）為增強(qiáng)車輛夜間圖像的拍攝效果，安裝可見(jiàn)光的LED補(bǔ)光燈，杜絕影響駕駛員正常行車。13）立式機(jī)柜具有防盜、防塵、防雨、防腐、防熱、防凍功能。機(jī)柜采用生久鎖具，機(jī)箱整體使用不銹鋼材質(zhì)，并具備防盜報(bào)警開(kāi)關(guān)（取得過(guò)專利），外板厚度≥1.5。壁掛式機(jī)箱，具備電源防雷和網(wǎng)絡(luò)防雷功能，防護(hù)等級(jí)不低于IP5514）各部件外表面應(yīng)光潔、平整，無(wú)有凹痕、劃傷、裂縫、變形等缺陷，有防銹、防腐蝕涂鍍層，涂鍍層不應(yīng)有起泡、龜裂、脫落和磨損現(xiàn)象。15）路口端設(shè)備具有聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸功能，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息自動(dòng)傳輸?shù)街付〝?shù)據(jù)中心。傳輸方式有實(shí)時(shí)傳輸和非實(shí)時(shí)傳輸兩種方式，用戶可以任意選擇一種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；傳輸時(shí)，當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致傳輸失敗，應(yīng)具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能；前端設(shè)備具有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)功能，同時(shí)配備USB接口的活動(dòng)硬盤以便下載交通違法圖像。16）中心管理軟件具有網(wǎng)絡(luò)功能，能夠?qū)⑶岸说年J紅燈監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)集成在一個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行。支持多個(gè)客戶端，基于J2EE技術(shù)的B/S三層體系架構(gòu)，軟件開(kāi)發(fā)采用JAVA工具，能在Windows操作系統(tǒng)上運(yùn)行。數(shù)據(jù)傳輸采用公安主干網(wǎng)，信息共享和交換由系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，違法數(shù)據(jù)的管理采取集中式管理模式，即中心數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)本轄區(qū)內(nèi)所有交通違法信息，下屬的各交警大隊(duì)、中隊(duì)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，按照給定的授權(quán)在中心庫(kù)中訪問(wèn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。采用模塊化的開(kāi)發(fā)方式，盡可能使各業(yè)務(wù)管理具有相互獨(dú)立性，增強(qiáng)系統(tǒng)的可維護(hù)性，與機(jī)動(dòng)車/駕駛?cè)斯芾硐到y(tǒng)、違法信息異地交換平臺(tái)、公共信息發(fā)布平臺(tái)等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享、無(wú)縫銜接和集成運(yùn)行。17）中心管理軟件符合公安部統(tǒng)一平臺(tái)接口標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)應(yīng)符合GA329.3的要求，滿足《合肥市公安交通集成指揮平臺(tái)闖紅燈違法檢測(cè)記錄系統(tǒng)接口規(guī)范》（HFATMS-11-2011）要求，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)必須采用Oracle9i以上版本。18）違法圖片與用戶方現(xiàn)用非現(xiàn)場(chǎng)處罰平臺(tái)錄入接口兼容，并可按照用戶方要求格式進(jìn)行修改。19）數(shù)據(jù)接口以及協(xié)議按照招標(biāo)文件要求，向業(yè)主開(kāi)放以便業(yè)主二次開(kāi)發(fā)。我方承諾在項(xiàng)目施工階段無(wú)條件配合支隊(duì)接入原有交通指揮集成平臺(tái)中。20）道路電子警察是保證道路安全暢通的重要設(shè)備，鑒于視頻技術(shù)已經(jīng)十分成熟，電子警察采用視頻圖像處理式的電子警察。本次設(shè)計(jì)道路電子警察主要由全景高清式攝像機(jī)組成。電子警察工作時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)交通燈的紅燈信號(hào)來(lái)檢測(cè)相應(yīng)方向的違章車輛，一旦有信號(hào)，即把對(duì)應(yīng)攝像機(jī)的圖像凍結(jié)儲(chǔ)存，然后進(jìn)行處理。21）對(duì)所有正在聯(lián)網(wǎng)使用的闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)主控設(shè)備進(jìn)行中心軟件平臺(tái)統(tǒng)一管理，將設(shè)備編號(hào)、IP地址、MAC地址、硬盤號(hào)及安裝地點(diǎn)等相關(guān)信息統(tǒng)一在中心設(shè)備管理軟件進(jìn)行登記，對(duì)未在中心登記的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行報(bào)警和阻斷，完善警用設(shè)備的管理和保證信息安全。22）立桿懸臂高度不低于6.3米，采用無(wú)焊縫鋼管且熱鍍鋅防腐處理，懸臂長(zhǎng)度根據(jù)安裝點(diǎn)的實(shí)際寬度決定，壁厚≥6mm，直徑不得小于Φ160mm。24）基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度為C30，基礎(chǔ)尺寸至少應(yīng)滿足長(zhǎng)度≥1.0米、寬度≥1.0米、深度≥1.0米，抗七級(jí)地震和十二級(jí)大風(fēng)。23）在布線時(shí)，采用地埋方式，管道采用PE管，過(guò)街管道采用鍍鋅鋼管套PE管，強(qiáng)弱電走線應(yīng)分離。應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式，接地母線應(yīng)采用10平方毫米銅質(zhì)導(dǎo)線，接地線不得與強(qiáng)電的零線相接，接地電阻不得大于4歐姆,用綜合接地網(wǎng)時(shí)，其電阻不得大于1歐姆。安裝過(guò)載、漏電、短路、防雷裝置，應(yīng)使用快速熔斷器來(lái)保護(hù)內(nèi)部電路，配置防浪涌和雷擊的電源插座。攝像機(jī)應(yīng)采用交流24V供電，在圖像采集卡輸入端的視頻線纜上安裝視頻避雷器。同時(shí)，證據(jù)圖片中要體現(xiàn)道路交口指向箭頭地面標(biāo)線。24）可與指揮中心綜合管理平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接，主要實(shí)現(xiàn)功能如下：電子警察設(shè)備信息管理：從子系統(tǒng)獲得最新的設(shè)備信息（最少包含設(shè)備的編號(hào)和設(shè)備的名稱），在地圖上顯示、標(biāo)注設(shè)備的位置；電子警察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查詢：需要從電子警察系統(tǒng)中獲得設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；電子警察設(shè)備報(bào)警：當(dāng)電子警察設(shè)備出現(xiàn)故障，或者恢復(fù)正常時(shí)，電子警察系統(tǒng)向集成平臺(tái)發(fā)出報(bào)警信息，報(bào)警類型有：出現(xiàn)異常，恢復(fù)正常；電子警察違法記錄查詢、統(tǒng)計(jì)：查詢條件：設(shè)備描述，違法時(shí)間，違法車牌號(hào)；可以查看某個(gè)違法記錄的詳細(xì)信息：車牌號(hào)，日期，路口，方向，闖紅燈時(shí)間，闖紅燈照片；可以按照月份統(tǒng)計(jì)各路口的違法記錄數(shù)，并以列表和直方圖顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果；電子警察錄像集成：可以查看電子警察收集到的監(jiān)控錄像；25）電子警察能夠?qū)崿F(xiàn)雙向號(hào)牌識(shí)別卡口功能，并且其接口與非現(xiàn)場(chǎng)處罰平臺(tái)兼容，按照業(yè)主方的要求對(duì)圖片就行編輯處理，能夠?qū)ぷ鬈浖托芯S護(hù)和升級(jí)。27）電子警察具有自檢功能。28）電子警察桿件攝像機(jī)固定采用發(fā)輪盤方式固定。方案思想在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，我們致力于將電子警察從“組合式系統(tǒng)”向“一體化集成系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變。我們將車輛視頻檢測(cè)、違章判斷、圖片抓拍、車牌識(shí)別、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、在線存儲(chǔ)集成于一體化抓拍單元、嵌入式主機(jī)當(dāng)中，提升整個(gè)系統(tǒng)的集成度，減少前端設(shè)備的復(fù)雜度，去除前端多樣化的設(shè)備本身及設(shè)備間粗放耦合帶來(lái)的不穩(wěn)定因素，提高系統(tǒng)使用穩(wěn)定性及性價(jià)比。在應(yīng)用設(shè)計(jì)方面，我們致力于將電子警察從“單一執(zhí)法系統(tǒng)”向“交通秩序管理系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變。我們將道路監(jiān)控、治安卡口、交通參數(shù)采集等功能注入電子警察系統(tǒng)，為它賦予更豐富的內(nèi)涵。在交通違法行為抓拍功能之外，系統(tǒng)還能為道路監(jiān)控提供實(shí)時(shí)視頻圖像和高清視頻錄像；自動(dòng)獲取車輛號(hào)牌、車型、行駛方向等參數(shù)與黑名單數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)網(wǎng)比對(duì)報(bào)警，自動(dòng)監(jiān)測(cè)黑名單車輛的行徑路線；自動(dòng)獲取路口、路段車流量、飽和度、占有率等交通參數(shù)，向信號(hào)燈自動(dòng)控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，參與燈控路口的綠信比調(diào)整、綠波帶參數(shù)調(diào)整，向交通智能誘導(dǎo)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，參與區(qū)域交通誘導(dǎo)；向手機(jī)或警務(wù)通等智能終端推送文字信息或圖文信息，實(shí)現(xiàn)路面警力的調(diào)度與指揮。方案原則符合國(guó)家的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。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。同時(shí)兼?zhèn)淞己玫纳?jí)、擴(kuò)展能力，為保持系統(tǒng)的先進(jìn)性留下充分的發(fā)展空間。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；采用系統(tǒng)化、模塊化、智能化的體系結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了"先進(jìn)、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)"這一主導(dǎo)思想，確保質(zhì)量、開(kāi)發(fā)研制出用戶滿意的智能交通產(chǎn)品。主要設(shè)計(jì)原則如下：①?gòu)脑O(shè)備的使用環(huán)境條件出發(fā)，認(rèn)真進(jìn)行產(chǎn)品的安全性、可靠性、可維修性設(shè)計(jì)，堅(jiān)持質(zhì)量第一。②為確保設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行，采用成熟的技術(shù)和器件，關(guān)鍵部分采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)部件和技術(shù)。③本著“通用化、模塊化、系統(tǒng)化”的原則，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，保證部件的通用性、互換性和可擴(kuò)展性。④為便于設(shè)備的使用和維護(hù)，改善工作環(huán)境，從安裝所在地的氣候環(huán)境特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。⑤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。⑥在進(jìn)行設(shè)備的結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)時(shí)，做到結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理、滿足產(chǎn)品操作、維修的方便性要求，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)美觀大方。技術(shù)路線從設(shè)計(jì)思想出發(fā)，在邁向最終系統(tǒng)的過(guò)程中，我們采用以下核心技術(shù)路線：系統(tǒng)前端設(shè)備技術(shù)路線考慮到電子警察系統(tǒng)前端都部署在室外，環(huán)境比較惡劣，而且需要全天24小時(shí)不間斷工作，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性要求很高，因此電子警察系統(tǒng)前端的嵌入式主機(jī)（即終端服務(wù)器、下同）操作系統(tǒng)采用Linux技術(shù)構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)。高清成像一體化抓拍單元中的高清攝像機(jī)采用“圖像傳感器+ISP+”技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)ISP和的精細(xì)化控制來(lái)確保高清圖像的成像質(zhì)量，使得高清攝像機(jī)在不同環(huán)境、不同光照條件下均可達(dá)到滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用的成像效果。視頻檢測(cè)利用視頻檢測(cè)中的目標(biāo)檢測(cè)算法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)視頻圖像中的目標(biāo)，在車頭到達(dá)停止線以前完成車輛檢測(cè)工作，同時(shí)鎖定畫面中經(jīng)過(guò)每條車道的車輛。車牌識(shí)別相對(duì)于單幀畫面車牌識(shí)別技術(shù)，本系統(tǒng)采用“多幀識(shí)別技術(shù)”，對(duì)每一幀畫面都進(jìn)行車牌識(shí)別，一方面可提升車牌識(shí)別準(zhǔn)確率，另一方面有助于對(duì)每輛車進(jìn)行持續(xù)跟蹤。車輛跟蹤在檢測(cè)到車輛目標(biāo)以后，利用車輛跟蹤算法鎖定目標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行持續(xù)跟蹤，最終獲得車輛在路口的行駛軌跡，為闖紅燈、壓線、不按導(dǎo)向車道行駛等交通違法行為的取證提供技術(shù)基礎(chǔ)。交通違法辨識(shí)將車輛跟蹤刻畫的行駛軌跡與車道屬性、信號(hào)燈狀態(tài)（紅、黃、綠）相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)分車道、多相位的交通違法辨識(shí)。交通參數(shù)采集在車輛檢測(cè)、車輛跟蹤的基礎(chǔ)上，結(jié)合車道屬性統(tǒng)計(jì)出分車道、分?jǐn)嗝?、分時(shí)段的車流數(shù)據(jù)，計(jì)算出占有率、飽和度等。卡口監(jiān)測(cè)卡口監(jiān)測(cè)指利用多幀識(shí)別技術(shù)提取通行車輛的號(hào)牌特征，利用車牌顏色識(shí)別與車輛輪廓分析提取車型特征，用以與黑名單庫(kù)進(jìn)行比對(duì)、報(bào)警。一機(jī)兩用高清一體化抓拍單元在完成抓拍的同時(shí)可以輸出高清視頻流，滿足高清視頻監(jiān)控的需求，減少監(jiān)控?cái)z像機(jī)投入。中心管理平臺(tái)技術(shù)路線電子警察管理平臺(tái)采用成熟、主流的技術(shù)構(gòu)建，充分兼顧交警業(yè)務(wù)需求和技術(shù)的發(fā)展，充分考慮與交警其他信息系統(tǒng)的連接，建設(shè)可擴(kuò)展的開(kāi)放平臺(tái)?；赟OA體系設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架，采用J2EE體系作為應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的規(guī)范，通過(guò)將前臺(tái)展示、中間業(yè)務(wù)層和后端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相分離的架構(gòu)思想，來(lái)支持電子警察系統(tǒng)管理平臺(tái)的多層架構(gòu)設(shè)計(jì)，并可以滿足跨硬件平臺(tái)、跨操作系統(tǒng)的要求；采用基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的WebService實(shí)現(xiàn)資源共享，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)異構(gòu)多源數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和互操作；采用B/S方式架構(gòu)，頁(yè)面展現(xiàn)使用AJAX，提供更好的用戶交互體驗(yàn)；管理平臺(tái)軟件使用Oracle企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用WebLogic商用應(yīng)用中間件，不直接對(duì)外開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)通訊端口，保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全；平臺(tái)各服務(wù)系統(tǒng)支持分布式部署方式，可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展要求分批部署，靈活擴(kuò)充，關(guān)鍵服務(wù)器還支持集群部署；系統(tǒng)各服務(wù)模塊可部署在通用服務(wù)器硬件設(shè)備上，并具備較強(qiáng)的擴(kuò)容性，能隨著電子警察接入點(diǎn)的增加對(duì)平臺(tái)進(jìn)行硬件和模塊的擴(kuò)容不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)；平臺(tái)軟件支持SSL協(xié)議加密方式進(jìn)行傳輸，并支持公安部統(tǒng)一使用的USB密鑰PKI認(rèn)證方式，保證身份認(rèn)證的安全性；平臺(tái)提供警用GIS平臺(tái)接口，并提供接口調(diào)用的具體技術(shù)細(xì)節(jié)和相關(guān)協(xié)議，滿足省、市、縣局警用GIS平臺(tái)共享過(guò)車數(shù)據(jù)和視頻信息的需求。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)組成高清視頻電子警察系統(tǒng)由前端子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)以及后端管理子系統(tǒng)三大部分組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)路口機(jī)動(dòng)車闖紅燈、壓線、不按導(dǎo)向車道等交通違法行為的自動(dòng)抓拍、記錄、傳輸和處理，同時(shí)系統(tǒng)還兼具卡口功能，能夠?qū)崟r(shí)記錄通行車輛信息。1）前端子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成前端數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、存儲(chǔ)與上傳，主要由一體化電警抓拍單元（含電子警察攝像機(jī)）、補(bǔ)光單元、嵌入式主機(jī)等相關(guān)組件構(gòu)成。路口交通違法信息與卡口信息全部采用IP方式傳輸。2）網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)、圖片、視頻的傳輸與交換。建設(shè)視頻專網(wǎng)，其中路口局域網(wǎng)主要由點(diǎn)到點(diǎn)裸光纖、光纖收發(fā)器組成；中心網(wǎng)絡(luò)主要由接入層交換機(jī)以及核心交換機(jī)組成。3）后端管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的匯聚、處理、存儲(chǔ)、應(yīng)用、管理與共享，由中心管理平臺(tái)和存儲(chǔ)系統(tǒng)組成。中心管理平臺(tái)由平臺(tái)軟件模塊搭載的服務(wù)器組成，包括：管理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器、圖片服務(wù)器、錄像管理服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。系統(tǒng)工作流程系統(tǒng)對(duì)通行車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控抓拍，每條闖紅燈違法記錄由三張圖片構(gòu)成，能夠清晰表現(xiàn)機(jī)動(dòng)車壓停車線前、中、后的完整過(guò)程，違法過(guò)程的圖片位移保持適宜的距離，以清晰反映機(jī)動(dòng)車闖紅燈違法過(guò)程。抓拍圖片符合《GA/T496-2009闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》和《GAT832-2009道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求。第一個(gè)位置的信息可以清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)、機(jī)動(dòng)車車身未越過(guò)停止線的情況；第二和第三個(gè)位置的信息可以清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)和整個(gè)機(jī)動(dòng)車車身已經(jīng)越過(guò)停止線并且在相應(yīng)紅燈相位繼續(xù)行駛，并越過(guò)相鄰方向的道路中心延長(zhǎng)線的情況。系統(tǒng)工作流程圖一體化電警抓拍單元的對(duì)每幀圖像進(jìn)行視頻分析，實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛及紅燈信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)有車輛進(jìn)入視頻檢測(cè)區(qū)域時(shí)，對(duì)車輛行駛軌跡進(jìn)行跟蹤分析，并結(jié)合信號(hào)燈當(dāng)前狀態(tài)和車道屬性（左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)）判斷車輛是否存在交通違法行為。1）闖紅燈違法行為抓拍：當(dāng)一體化電警抓拍單元檢測(cè)到有目標(biāo)進(jìn)入停車線內(nèi)的視頻檢測(cè)區(qū)域時(shí)，立即對(duì)檢測(cè)的目標(biāo)進(jìn)行車牌識(shí)別，若能識(shí)別到車牌，則將該圖片作為第一張闖紅燈圖片保存，若識(shí)別不到車牌，系統(tǒng)會(huì)在車輛到達(dá)觸發(fā)線1(壓在停止線)位置進(jìn)行車牌識(shí)別并抓拍。闖紅燈車輛觸發(fā)抓拍位置1對(duì)于在觸發(fā)線1(壓在停止線)位置抓拍的圖片，如果能夠識(shí)別到車牌，則將該圖片并作為第一張闖紅燈違法圖片保存并建立違法行為ID號(hào)，若識(shí)別不到車牌，則將該圖片作為卡口圖片保存。當(dāng)一體化電警抓拍單元檢測(cè)到紅燈期間該車輛離開(kāi)觸發(fā)線1時(shí)(已越過(guò)停止線)，系統(tǒng)采集第二張闖紅燈圖片，并將抓拍的圖片連同紅燈開(kāi)啟時(shí)間、該輛車違法時(shí)間、路口名稱、車道號(hào)等信息用同一個(gè)ID號(hào)存儲(chǔ)在終端服務(wù)器的硬盤內(nèi)。闖紅燈車輛觸發(fā)抓拍位置2當(dāng)一體化電警抓拍單元檢測(cè)到紅燈期間該車輛離開(kāi)觸發(fā)線2時(shí)(已越過(guò)停止線)，系統(tǒng)采集第三張闖紅燈圖片。闖紅燈車輛觸發(fā)抓拍位置3這樣將形成一組完整的車輛闖紅燈違法圖片記錄，并在終端服務(wù)器內(nèi)合成一張高清照片。2）卡口圖片抓拍：當(dāng)信號(hào)燈狀態(tài)為綠燈或黃燈時(shí)，系統(tǒng)在觸發(fā)線1位置抓拍1張車輛尾部圖片作為卡口圖片記錄并保存?？谲囕v觸發(fā)抓拍位置3）其他違法行為抓拍：當(dāng)有車輛進(jìn)入視頻檢測(cè)區(qū)域時(shí)，一體化電警抓拍單元對(duì)車輛行駛軌跡進(jìn)行跟蹤分析，并結(jié)合信號(hào)燈當(dāng)前狀態(tài)和車道屬性（左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)）判斷車輛是否存在不按導(dǎo)向車道行駛、壓線、逆行等其他交通違法行為。系統(tǒng)拓?fù)鋱D系統(tǒng)先進(jìn)性及可擴(kuò)展性功能描述闖紅燈違法抓拍功能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單方向各車道闖紅燈車輛的監(jiān)測(cè)、圖像抓拍等功能。每一違法記錄拍攝連續(xù)3張反映闖紅燈過(guò)程的圖片，其中第一個(gè)位置的圖片可以清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)、機(jī)動(dòng)車車身未越過(guò)停止線的情況，第二和第三個(gè)位置的圖片可以清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車輛類型、紅燈信號(hào)和整個(gè)機(jī)動(dòng)車車身已經(jīng)越過(guò)停止線并且在相應(yīng)紅燈相位繼續(xù)行駛的情況。1、圖片格式采用JPEG格式，JPEG圖片編碼符合ISO/IEC15444:2000的要求。2、圖片具有防篡改功能，通過(guò)數(shù)字水印和水印驗(yàn)證工具實(shí)現(xiàn)防篡改。3、記錄的原始圖片數(shù)量不超過(guò)四張，可精確到0.1s。4、每個(gè)違法記錄由一組4張圖片（3張違法過(guò)程圖片+1張車牌特寫）組成，準(zhǔn)確反映一個(gè)違法過(guò)程。每一張圖片包含以下信息:1）紅燈開(kāi)始日期與時(shí)間，2）闖紅燈日期與時(shí)間，3）闖紅燈違法車輛的具體地點(diǎn)、方向、車道。（1）記錄的最終圖片合成為一個(gè)圖片文件，合成的圖片清晰度能滿足人工對(duì)車輛號(hào)牌號(hào)碼認(rèn)定的要求，且不會(huì)出現(xiàn)因紅燈信號(hào)泛白、光暈等顏色失真而影響人工對(duì)紅燈信號(hào)的判斷。圖片合成時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)原始圖片遺漏、錯(cuò)位等情形。（2）三張過(guò)程圖片，第一張為車頭未越過(guò)停車線；第二張車身在停車線上（或越過(guò)停車線）；第三張為車尾越過(guò)停車線。三張圖片的位移適當(dāng)，不會(huì)出現(xiàn)車輛位移過(guò)大無(wú)法辨別車輛的圖片。5、違法圖片像素高清電子警察違法圖片像素600萬(wàn)系統(tǒng)單張圖片不低于2592×2304。6、闖紅燈捕獲率在闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，系統(tǒng)檢測(cè)和記錄的可以確定其闖紅燈行為的機(jī)動(dòng)車數(shù)與經(jīng)人工判定實(shí)際闖紅燈機(jī)動(dòng)車數(shù)的百分比。在天氣晴朗無(wú)霧，號(hào)牌掛放規(guī)范，無(wú)遮擋、無(wú)污損的條件下進(jìn)行測(cè)試，白天的環(huán)境光照度不低于200Lux，晚上光照度不低于100Lux情況下，單車道的實(shí)際機(jī)動(dòng)車闖紅燈捕獲率不小于96%。7、有效記錄數(shù)闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)中目測(cè)可以清晰辨別號(hào)牌號(hào)碼、車輛類型、紅燈信號(hào)、車輛行駛方向、停止線等基本信息的機(jī)動(dòng)車記錄數(shù)。8、記錄總數(shù)闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)中記錄數(shù)減去可以確認(rèn)為是因無(wú)號(hào)牌、號(hào)牌掛放不規(guī)范、有遮擋、有缺損、有污垢或環(huán)境有雨、雪、霧、煙、風(fēng)沙而導(dǎo)致人工無(wú)法分辨號(hào)牌號(hào)碼的機(jī)動(dòng)車記錄數(shù)。9、記錄有效率有效記錄數(shù)和記錄總數(shù)的百分比。在標(biāo)注的適用條件下，單車實(shí)際闖紅燈記錄有效率不小于97.9％。10、闖紅燈檢測(cè)方式系統(tǒng)應(yīng)用視頻車輛檢測(cè)方式進(jìn)行闖紅燈行為判定，不會(huì)破壞檢測(cè)路面?？诒O(jiān)測(cè)記錄功能系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確捕獲、記錄車輛通行信息（車輛尾部的圖片）。記錄的車輛信息除包含圖像信息外，還包括文本信息，如日期、時(shí)間（精確到秒）、地點(diǎn)、方向、號(hào)牌號(hào)碼等。車輛信息寫入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將相關(guān)文本信息疊加到圖片上。對(duì)于非紅燈信號(hào)狀態(tài)下通行的車輛，系統(tǒng)可對(duì)經(jīng)過(guò)視頻區(qū)域的機(jī)動(dòng)車輛（包含摩托車）的號(hào)牌號(hào)碼、車身顏色自動(dòng)識(shí)別，并進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)流量記錄及黑名單捕獲功能；可對(duì)非機(jī)動(dòng)車和行人進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)并識(shí)別目標(biāo)主題顏色。系統(tǒng)檢測(cè)采用視頻觸發(fā)方式，不破壞檢測(cè)路面。夜間補(bǔ)光燈不會(huì)影響駕駛安全，前端補(bǔ)光設(shè)備采用功率小于50W的LED補(bǔ)光燈，不采用爆閃燈、每條車道所安裝的補(bǔ)光燈不多于一盞。一臺(tái)600萬(wàn)高清攝像機(jī)系統(tǒng)完成三條標(biāo)準(zhǔn)車道的“卡口”記錄功能。對(duì)于部分點(diǎn)位單向兩車道的情形，采用一臺(tái)200萬(wàn)高清攝像機(jī)系統(tǒng)完成兩條標(biāo)準(zhǔn)車道的“卡口”記錄功能。1、車輛圖像捕獲率在實(shí)際道路通行狀態(tài)下，車輛圖像捕獲率為所記錄的有效車輛數(shù)與實(shí)際通過(guò)車輛數(shù)的百分比，實(shí)際通過(guò)的車輛由高清錄像人工確定。在實(shí)際道路通行狀態(tài)下，車輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率為號(hào)牌信息識(shí)別正確的車輛數(shù)與號(hào)牌信息有效的車輛總數(shù)的百分比。（1）號(hào)牌信息有效是指車輛號(hào)牌完整、清晰、安裝規(guī)范，且無(wú)遮擋、無(wú)污損。（2）號(hào)牌信息識(shí)別正確是指下列情況：1) 單排字符結(jié)構(gòu)的號(hào)牌信息識(shí)別結(jié)果全部與實(shí)際號(hào)牌信息相符；2) 軍隊(duì)、民用雙排字符結(jié)構(gòu)的號(hào)牌，其識(shí)別結(jié)果為下排序號(hào)的識(shí)別結(jié)果與實(shí)際號(hào)牌信息相符；3) 武警號(hào)牌信息識(shí)別結(jié)果為序號(hào)的識(shí)別結(jié)果與實(shí)際號(hào)牌信息相符。4) 白天車輛捕獲率不低于實(shí)際自然流量的98%，夜間車輛捕獲率不低于實(shí)際自然流量的90%；白天的牌照識(shí)別結(jié)果完全正確的車牌數(shù)不低于90%，晚上的牌照識(shí)別結(jié)果完全正確的車牌數(shù)不低于80%。5) 以上術(shù)語(yǔ)描述及檢測(cè)技術(shù)要求、檢測(cè)方法參照GA/T497-2009。高清錄像功能系統(tǒng)支持道路交通情況的實(shí)時(shí)視頻錄像存儲(chǔ)，視頻質(zhì)量能清晰反映覆蓋區(qū)域內(nèi)行駛機(jī)動(dòng)車的車牌號(hào)碼。視頻采用預(yù)分配存儲(chǔ)機(jī)制，前端支持進(jìn)行滾動(dòng)存儲(chǔ)7天以上。高清錄像應(yīng)可辨清信號(hào)燈顏色、散光度、保證車牌數(shù)字及字母清晰可辨清晰度，不出現(xiàn)因快進(jìn)拖動(dòng)等操作產(chǎn)生的卡幀或跳幀現(xiàn)象，通過(guò)錄像存儲(chǔ)、傳輸?shù)膲毫C合分析，能夠確保至少采用下面的存儲(chǔ)策略進(jìn)行存儲(chǔ)：時(shí)間段錄像分辨率幀頻第一天至第十五天1600×120010幀/秒以上為便于視頻數(shù)據(jù)的采集、管理、使用，可使用Windows系統(tǒng)自帶的MediaPlayer播放器正常播放，錄像中截屏圖片能夠看清車牌。流量統(tǒng)計(jì)功能統(tǒng)計(jì)車道交通流量（700萬(wàn)統(tǒng)計(jì)3個(gè)車道，700萬(wàn)以上統(tǒng)計(jì)不低于3個(gè)車道，200萬(wàn)統(tǒng)計(jì)2個(gè)車道），交通流量以固定的時(shí)間間隔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，時(shí)間間隔最小為1分鐘，最大為5分鐘（用戶可手動(dòng)調(diào)節(jié)）。通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)交通流參數(shù)，包括流量、占有率等；交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)周期可按需求進(jìn)行設(shè)置和輸出，并支持豐富的圖形報(bào)表及數(shù)據(jù)導(dǎo)出。系統(tǒng)可靠性所投設(shè)備為工業(yè)級(jí)，除紅燈信號(hào)、交換傳輸設(shè)備外全部使用自己的設(shè)備；即使發(fā)生騎線情況，闖紅燈和卡口識(shí)別的功能均能夠?qū)崿F(xiàn)；闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)24h計(jì)時(shí)誤差不超過(guò)1s；闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)應(yīng)具備聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸或現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)下載功能。紅綠燈信號(hào)檢測(cè)功能為了減少傳統(tǒng)的紅綠燈信號(hào)檢測(cè)通過(guò)從交通信號(hào)機(jī)提取強(qiáng)點(diǎn)信號(hào)所帶來(lái)的相互影響以及施工工程量大的問(wèn)題，系統(tǒng)采用紅綠燈信號(hào)的視頻檢測(cè)模式，不加裝紅綠燈信號(hào)檢測(cè)器。交通綜合執(zhí)法取證功能系統(tǒng)可以對(duì)騎線行駛、逆行、壓雙黃線行駛，不按導(dǎo)向車道行駛，車輛在路口內(nèi)（斑馬線上）違法停車，違法占用公交道、非機(jī)動(dòng)車道等違法行為進(jìn)行抓拍取證，提供滿足過(guò)程要求的違法要素圖片，以便于交通管理者進(jìn)行交通執(zhí)法。高度集成化功能采用