高清电子警察系统技术方案.doc
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1、高清电子警察系统技术方案目 录一、前言61.1 概述61.2 建立目标6二、系统详细设计7系统构造7系统组成82.3 系统特点82.4 前端系统设计92.4.1 前端安装模式92.4.2 镜头及立杆距离设计102.4.3 路口各方向会聚设计102.5 工作原理102.6 前端系统主要功能11闯红灯监测和记录功能11不按规定车道行驶监测与记录功能11车辆逆行自动监测与记录功能12车辆违法占用车道的监测和记录功能13车辆号牌自动识别功能13卡口记录功能14高清录像功能15图片防篡改功能15前端数据管理功能15断点续传功能15系统特色162.7.1 车辆检测功能162.7.2 红灯检测功能162.7
2、.3 红灯不偏色16号牌识别功能17系统补光功能17系统根本标准要求18数据平安性功能18数据传输实时性要求18系统网管功能19系统防雷功能192.7.11 系统性能指标21三、工程设计22强电接线22弱电接线23四、关键设备参数23高清抓拍系统234.2 LED频闪补光灯254.3 工控机26五高清电子警察系统传输系统27六 智能交通管理平台28平台简介286.2 车辆监控296.2.1 车辆实时296.2.2 监控点断面实时296.2.3 车辆信息查询306.2.4 车辆准确查询316.2.5 机动车信息326.2.6 套牌车辆326.2.7 伴随车辆336.2.8 未识别车辆336.3
3、布控报警336.3.1 实时报警346.3.2 报警确认346.3.3 报警查询356.3.4 报警处理356.3.5 报警统计366.3.6 布控设防366.3.7 布控审核376.3.8 布控撤防376.3.9 撤防审核386.3.10 布控查询386.4 交通流量386.4.1 统计分析386.5 电子警察396.5.1 原始数据处理406.5.2 原始数据查询406.5.3 未违章数据复核416.5.4 违章信息审核416.5.5 已审核违章数据426.5.6 违章数据更改、注销426.5.7 公告管理436.5.8 发函管理436.5.9 白名单录入446.5.10 白名单违章数据4
4、46.5.11 数据统计446.6 设备管理456.6.1 监控点管理456.6.2 监控点间距设置456.6.3 设备信息466.6.4 设备报警466.6.5 号牌识别分析466.7 系统管理476.7.1 个人账号486.7.2 修改密码486.7.3 用户496.7.4 权限496.7.5 机构506.7.6 系统监控506.7.7 根底代码516.8 与市局数据交换526.8.1 卡口数据526.8.2 非现场处分数据536.8.3 车管所机动车数据536.9 视频监控53一、前言1.1 概述近年来,随着国家经济蓬勃开展,城市化进程加快,公众经济收入不断增长,机动车价格不断下降,民用
5、汽车已从过去的奢侈品定位逐步成为城市自助出行的代步工具,城市机动车保有量迅速增长。城市道路建立跟不上机动车增长速度的现象已在各省会城市突显出来,尤以北京、上海、广州最为典型。假设城市道路长期处于严重拥塞状态,出行公众的情绪会受到潜移默化的影响,违章变道、S型线路超车、压双黄线行驶、闯红灯等诸多易产生交通事故的驾车行为在日常生活中频频出现,城市每年因此造成的车祸、连环车祸层出不穷,严重影响到公众出行平安并使得交通路况进一步恶化,早已引起主管部门的高度重视。针对公安部门的需求以及我国的道路特点,我公司开发出新一代的高清一体化电子警察系统。前端整个系统采用一体化摄像机,集抓拍、识别为一体,做到长期运
6、行的高度稳定与集成。违章抓拍功能把违法行驶车辆进展抓拍记录,发送到系统平台,经过人工确认审核后,进展违章处分;卡口记录功能,对经过路口的所有车辆进展抓拍,号牌识别,发送到系统平台,进展后续业务应用;对于其他多种违章行为,如不按车道行驶、压双实线、逆行、违规调头等进展准确抓拍;高清视频监控及录像功能,对整个路口进展高清监控,其高清录像,能看清经过路口车辆的号牌。四者功能合为一体,即对整个路口进展有效地监控,有减少了建立投资。系统采用进口高性能工业摄像机作为前端的信息采集设备,图像分辨率最高可高达2592 X 2048像素,采用纯视频检测技术,能够在一张照片上清晰的显示车辆的所有细节信息,并具有很
7、高的车牌自动识别率,全天识别准确率可达93%以上。1.2 建立目标我们希望我们的高清电子警察系统能满足以下需求目标:1有效抓拍闯红灯、压线行驶、逆向行驶、不按车道行驶等违法行为,降低由于这些违法行为造成的交通事故发生率、堵塞和交通混乱;2提高机动车驾驶员的自觉性,增强平安意识;3检测和记录城区车辆情况,组织调度交通流,改善治安和交通秩序;4缉查布控功能,为交通肇事逃逸和涉车案件等违法行为提供线索和证据。同时,我司电子警察系统具有以下特性:1更高的车辆及违法行为的捕获率;2更高的车牌识别率和取证有效率;3更好的环境适应性;4更完善的数据存储与读取性能;5更便捷的工程实施与后期维护;6更简洁的系统
8、升级与扩容。二、系统详细设计2.1系统构造包括前端抓拍系统,网络传输系统和后端管理系统。系统总体构造框图如下:2.2系统组成高清视频电子警察系统由前端子系统、网络传输子系统以及后端管理子系统三大局部组成,实现对路口机动车闯红灯、压线、逆行、不按导向车道、违法停车、不带平安带、打手机等交通违法行为的自动抓拍、记录、传输和处理,同时系统还兼具卡口功能,能够实时记录通行车辆信息。1前端子系统负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传,主要由电警抓拍单元、补光单元、视频分析记录单元等相关组件构成。路口交通违法信息与卡口信息全部采用IP方式传输。2网络传输子系统负责完成数据、图片、视频的传输与交换。
9、建立视频专网,其中路口局域网主要由外场工业交换机、点到点裸光纤、光纤收发器组成;中心网络主要由接入层交换机以及核心交换机组成。3后端管理子系统负责实现对辖区内相关数据的会聚、处理、存储、应用、管理与共享,由中心管理平台和存储系统组成。中心管理平台由平台软件模块搭载的效劳器组成,包括:管理效劳器、应用效劳器、Web效劳器、图片效劳器、录像管理效劳器和数据库效劳器等。2.3 系统特点 摄像机处理主机采用DSP平台,一机完成抓拍、分析、识别等需由智能交通多台前端设备一起完成的工作,具有高度集成性,有效降低使用与维护本钱。 智能自动控制补光灯,白天可平抑逆光,夜间可压制强光。 动态智能视频跟踪技术可以
10、完整描述车辆运行轨迹。 一组违章图片附带一段对应违章视频。 设备之间为全光纤连接传输,前端摄像机至智能终端至后端机房均为全光传输,替代传统网线连接传输。 支持新标准电子警察抓拍,如车型识别、是否系平安带、固定枪机抓拍车辆匝道超车。600万高清一体摄像机 红绿灯同步功能,红绿灯不偏色。 支持识别车牌一定程度的倾斜,倾斜30以内。 系统具备高清实时视频功能,可实时传回后端,视频录像的帧率25/秒。2.4 前端系统设计2.4.1 前端安装模式2.4.2 镜头及立杆距离设计1) 立杆距离标准设计为离停车线22米,也可根据路口条件,在2025米范围内选择。2) 立杆的安装高度为标准6米设计。摄像机最好安
11、装在马路中间正上方。3) 图像底部距离立杆14米,停车线距离立杆22米。因此摄像机能够看到停车线内8米左右。此处车牌大小为95个像素,停车线内100个像素以上。2.4.3 路口各方向会聚设计一个路口一般有4个方向,如果使用光纤传输方式,那么选取路口的一个角落安装一个落地机柜,各个方向的抓拍系统,通过短距离光纤或网线会聚到落地机柜的交换机上,再通过长距离光纤收发器,接入到中心机房效劳器。路口机柜同时安装前端嵌入式抓拍处理主机和稳压电源。2.5 工作原理高清电子警察抓拍系统包含500万高清一体工业摄像机、高清镜头、存储工控机、全天候温控护罩。其相关配件包含补光灯、路口交换机、光纤收发器、机柜、防雷
12、器、稳压电源等工程设备。视频模式下,电子警察抓拍系统对监控区域进展设置,一般每个车道的区域划分为停车线前、停车线后和人行线后三个区域,系统实时分析检测到当前车道处于红灯状态时,假设有车经过,那么对该车辆进展连续抓拍,当汽车进入停车线前区域时,抓拍第一张照片,当汽车离开停车线区域时,抓拍第二张,当汽车进入人行道区域时,抓拍第三张,整个过程在红灯状态下完成才认为是闯红灯行为。摄像机对3张照片合成后,作为违章记录,发送到数据库中。同时,系统以卡口抓拍行驶记录所有过往车辆,当车辆离开停车线区域时,系统自动抓拍车尾照片,车尾特写照片大小可设置,一般取2592 X 2048辨率,同时合成整个路口的全景照片
13、,了解整个路口的状况。2.6 前端系统主要功能2.6.1闯红灯监测和记录功能系统通过视频触发自动感知红绿灯信号,在红灯信号时,当车辆经过时,系统主机将会快速地检测到这些变化,并通过对这一变化进展分析处理来判断是否有车辆通过,当检测到在红灯状态下有车辆通过时,自动抓拍违法车辆图片,拍摄三张违法过程和一张特写的高清图片,图片可清晰区分红灯状态、红灯时间、停车线、违法时间、违法地点、违法类型、车辆类型、车牌颜色、车牌号码、车身颜色等内容,三张连续图片能准确清晰地反映车辆违法闯红灯过程。四张图片会合成为一张证据图片。同时一组违章图片有一段高清视频对应。2.6.2不按规定车道行驶监测与记录功能由于系统采
14、用直接分析视频的方式监测车辆的行驶状态,系统可以准确判断直行车道左右拐、右拐车道直行与左拐、左拐车道直行与右拐等违法行为。同时一组违章图片有一段高清视频对应。2.6.3车辆逆行自动监测与记录功能系统采用视频跟踪技术,对画面中每一台机动车进展跟踪,可直接检测抓拍车道中逆向行驶的车辆,同时直接识别出车辆的车牌信息。同时一组违章图片有一段高清视频对应。2.6.4车辆违法占用车道的监测和记录功能系统基于车辆的轨迹跟踪和判定,能够对监测视域内车辆在公交车专用道、非机动车道、应急车道内违法行驶、违法停车等行为进展检测、记录。可以设定公交车道报警时效等参数。抓拍图片中包含禁行标志、车道线、车辆位置、车牌等执
15、法要素。2.6.5车辆号牌自动识别功能对车牌照号码进展自动定位、识别号牌构造识别。号牌构造:单排字符构造的号牌,如军队用小型汽车号牌、GA36-2007中的小型汽车号牌、港澳入出境车号牌、教练汽车号牌等;A 武警用小型汽车号牌;B 警用汽车号牌;号牌字符识别:系统具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌自动识别的能力,所能识别的字符包括: 阿拉伯数字:09; 英文字母:AZ; 省、自治区、直辖市简称:京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝; 军牌用汉字:军、海、空、北、沈、南、兰、广、成、济、京; 号牌分类用汉字
16、:警、学、领、试、挂、港、澳、超、使; 武警号牌特殊字符:WJ、0034、练。号牌颜色识别:系统能识别蓝、黄、白、黑、绿五种底色的机动车号牌。2.6.6卡口记录功能系统采取视频检测技术,在红灯、绿灯、黄灯时对通过每个车道的所有车辆进展检测、抓拍、记录、保存和识别,并识别车牌信息。卡口图片为合成式,左半局部为该车辆全景图片,右半局部为该车辆的特写图片。所记录车辆通过的信息包括:时间、地点、方向、车型、车辆牌照号、号牌颜色等。2.6.7高清录像功能提供基于高清摄像机的高清录像功能720p。不低于25fps,24Mbps,录像文件能够直接发送到后台存储,也可以在前端设备存储。存储时间不低于7天。摄像
17、机能独立管理录像文件,支持循环自动覆盖,稳定可靠。支持策略性录像,当违章抓拍时,提供一段20秒左右过程录像,具有3秒左右预录功能。24小时实时录像和违章录像可同时进展。能够很清晰的看见所有过往车辆的号牌。为交通事故及追事故逃逸提供有力证据。2.6.8图片防篡改功能遵循GA/T832-2021相关技术要求,系统采用MD5技术对高清抓拍单元采集的图片进展防篡改处理,通过参加原始防伪信息,防止原始图片在传输、存贮和校对过程中被人为篡改,保证数据的有效性。2.6.9前端数据管理功能前端系统具有网络传输功能,可根据用户设置定时或实时将证据图片、前端设备工作状态等信息自动传输到后台系统指定的数据接收端,并
18、接收后台系统传来的控制命令、时钟同步等信息。同时前端设备还具备RJ45连接端口,满足现场数据下载功能,满足系统维护人员通过笔记本电脑在设备点位下载数据的需求。前端数据存储根据不同数据类型的存储需求划定相应存储配额及权限,数据存储过程中不会相互挤占空间。2.6.10断点续传功能前端实时检测数据通过光纤网络自动传输,与中心效劳器实时通讯,将违法信息违法图像和相关信息和过车信息及时传至中心进展处理;当网络发生故障时可支持断点续传,网络恢复后自动完成上一次没有进展完的传输任务。2.7系统特色2.7.1 车辆检测功能系统采用纯视频检测的方式,而不是采用传统的线圈检测或者是线圈视频切换方式。它自动对视频流
19、中运动物体进展实时逐帧检测、锁定、跟踪,根据车辆运动轨迹判断车辆是否违章并进展记录,无需破坏路面,埋设线圈。支持24小时不连续捕获所有经过机动车道、非机动车道的车辆图像信息和驾驶人信息、非机动车信息。在正常车速(0km/h120km/h)范围内的监控区域内标准行驶的车辆图像捕获率到达95%以上。2.7.2 红灯检测功能系统采用视频检测红灯信号,无需传统的红绿灯检测器识别信号,使用视频分析的方法即可自动识别红绿灯信号。原理是红灯信号采集系统接收到路口信号机传递过来的红灯信号,自动识别是否是红灯信号,如果检测到是红灯信号的话,此时启动全景摄像机进展拍摄,程序自动对所拍图像进展分析处理,检测是否有车
20、辆闯红灯。2.7.3 红灯不偏色通过对增益、曝光、亮度、白平衡等参数根据光线气候环境自动设置以及特有红灯自适应减光技术,成功解决了常见的红灯偏色问题,能够对违章处分提供有效的证据。常见的红灯偏色图片:我司的红灯不偏色图片:2.7.4号牌识别功能在实时记录通行车辆图像的同时,具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力。所能识别的字符包括:“09十个阿拉伯数字;“AZ 二十六个英文字母;省市区汉字简称京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台;军用车牌汉字甲、乙、丙、丁、戊、己、庚
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