《凡德科技违章停车自动抓拍识别系统技术方案》.doc

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1、凡德违章停车自动抓拍识别系统技术方案【摘要】l 针对的问题如何降低人为因素引起的遗漏违停车辆？如何变“被动”为主动？如何控制交管部门人工成本？如何减轻监控人员工作负荷，提高工作效率？人工控制云台摄像机，当发现有违章情况，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、拍摄车辆的车牌号码及交通标志等，完成后需手动恢复摄像机预置位，过程复杂繁琐，人工成本高，遗漏的概率很高。要想24小时让每一个摄像头后台站一个监控人员去控制，是不可想象的。在大量增加监控点的情况下，监控人员的工作负荷越来越很大，整套系统运作的准确度严重依赖于监控人员的责任心、工作状态等人为因素。l 工作的目标现有城市交通路口监控系统的监控能力和

2、监控有效性还基本停留在人为操作监控，事后取证的阶段，无法起到预防、预警，全天实时监控的作用。如何将原有的需要路上执法，人工执法的行为，变成了自动执法行为，大大降低了执法难度，且具有与现有城市监控系统相兼容的特定，具有很好的设备复用性，这是我们工作的目标。l 解决的手段城市交通路口监控领域的一场革命：使用全部自主知识产权的智能图像传感器技术和产品，给眼睛（摄像头）配上大脑（智能图像传感器）摄像头发现违章车辆后，不仅能自动发现违停车辆，且能自动转向、调焦，拍摄清晰的车牌信息。承建项目：xx城市交通违停智能管控系统承建单位： 武汉凡德科技有限公司项目负责人： 苏先生联系方式：单位地址： 武汉市江汉经

3、济开发区常宁里1号1.概述 城市交通路口中的违章停车现象一直是城市中的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重影响。如何规范驾驶员的驾驶行为，对违反交通规则的行为及时准确地进行取证查处，是道路监控的关键问题。而现有监控系统的监控能力和监控有效性还基本停留在人工操作监控，在发现有违章停车情况时，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、拍摄车辆的车牌号码及交通标志等，完成后需手动恢复摄像机预置位，过程复杂繁琐，人工成本高；随着道路管理的需要，违章停车监控点越来越多，监控执法人员工作负荷越来越大，工作的准确度依赖于人员自身的责任心、工作状态、身体精力状态等认为因素，也不可想象能有如此多的人力与之相配套。

4、因此，一套完整稳定的高准确性、智能自动化监控拍摄和处理违章停车的管控系统显得非常必要。城市交通路口违停工程，呼唤一场技术革命给摄像头装上大脑，让摄像头变“聪明”，自动化、主动识别违章停车行为，主动对目标进行超高清晰化锁定，既是对违章司机的震慑，也是对普通大众交通安全的保护。解决问题：需要有智能分析功能对视频中的运动目标进行捕捉并进行行为分析，以利于目标的发现、跟踪、比对等的计算机图像智能分析技术，称为图像传感器技术。凡德图像传感器违停智能管控独到的解决之道：目标实时跟踪清晰化技术和噪声(背景)过滤技术的成熟与稳定。 我们的理念是：根据交管对违章车辆要求的三个要素：第一、清晰的车牌；第二，在可视

5、场景内有禁停标志；第三，拍摄到完整的车尾部以及该车所处的大场景情况。自动化、主动识别违章停车行为。解决之道就是：大大增加目标像素点，可将室外目标像素点可以成10倍、50倍、甚至上百倍增加，这就是价值与革命！在同样的存储和编码机制下，直接使用昂贵的高清摄像设备，也无法想象能达到十几倍的清晰化。凡德图像传感器的处理技术，突破了硬件设备和现有技术体系能力的极限。2.系统工作原理2.1 自动识别抓拍过程在系统中设置球机预置位及相应的违停检测区域（见图1）图片12.1.2 在违停检测区域内对违停车辆进行检测（见图1）2.1.3 对检测到的违停车辆实现自动放大，并对车牌进行定位特写抓拍（见图2）图片2自动

6、生成违章报警记录，包括提供一张特写的JPEG格式的车牌特写图片和一段20s可回放的违章行为视频（AVI），并生成文字信息，包括车牌信息、违章时间、地点、违章类型等；抓拍完成后，球机自动回到预置位，继续检测其它违停车辆2.2自动识别抓拍原理图违章停车自动抓拍系统针对进入快速锁定，对车牌高度清晰化的功能，该功能采用控制快球，将快球运动到需要监控的区域场景，对违法车辆进行动态跟踪，放大抓拍车牌号码，获取清晰图片后摄像机视角自动回归预置位。一旦有争议出现，则可以通过清晰化的录像来实现对人员的判定。2.3产品优势2.3.1 支持复杂场景下的抓拍 现代城市许多禁停路段在繁华闹市区，违停的车辆周围有许多行人

7、、自行车和其它不断进出的机动车等凡德违章停车自动抓拍系统采用了新一代目标识别技术，即便这种场景下也不受干扰，可准确检测出违停车辆，成功率高达85%。 2.3.2 超长延时抓拍 支持分时停留管理模式，可自由设定违停时长规则，可以自由设定系统开机时间和关机时间，有效满足各类停车区域分时管理的需求。2.3.3 不重复抓拍 采用了基于图像分析的车辆身份识别算法，对同一部违停车辆不会反复重复抓拍。2.3.4抓拍图片防篡改违章停车抓拍后，为了保证记录的准确性和真实性，加入了抓拍图片防篡改功能。当中心管理系统收到违章记录图片后，首先通过复杂的算法验证防篡改标识是否被修改。对图像的任何变更都会引起防篡改标识的

8、错误信息，只有通过认证的图片才能进入下一步的处理。3.主要功能模块根据现场实际情况，有两种安装方式：一、前端独立使用，这种方式下，前端独立完成违停抓拍工作，多适用于前端跟后端没有网络连接，或者网络连接带宽低、不稳定，或者前端需要分析的球机数量较多的情况。二、后端分析，这种方式下，前端将球机视频信号和控制线接入到控制中心，由控制中心通过工控机来进行分析。3.1 违章停车自动抓拍系统 违章停车自动抓拍系统通过先进智能分析算法，自动控制球机拉近抓拍违停车辆。它主要包括如下部分： 、车辆检测模块，检测违停车辆；、车辆抓拍控制模块，控制对违停车辆的拉近取证；、违章证据生成模块，负责生成和存储违章报警数据

9、，并传输到中心管理系统。3.2 中心管理系统中心管理系统，包括服务器和客户端两个部分。 服务器是全网的集中管理存储中心，集中管理全网的违停抓拍点，并存储全网的违停抓拍证据，以供统计分析之用。中心管理系统的功能包括：、实时视频监控：用户可以通过管理系统查看全网违停抓拍点的实时视频； 、设防控制：用户可以进行违停抓拍算法的设置、布防、撤防操作，甚至可以设置在某些时间段布防，而其它时间段则不设防，满足用户多样化的需求。 、违停查询：用户可以自定义条件查询违停告警，查看某条违停告警的告警图片和告警过程录像。 、告警导出：用户可以将违停告警导出为txt报警报表。4.系统性能指标名称违章停车自动抓拍系统型

10、号finder-jt-001抓拍有效率85%（白天*）抓拍误报率10%延时抓拍时长范围5秒到20秒单车违章响应时间小于4秒、操作响应时间小于1秒关键技术指标车牌检测角度30度嵌入式智能处理设备724小时不间断稳定运行，无操作系统。检测区域范围最小有效检测距离60米，视球机性能而定注：带*的指标均为有效光照条件下5.工程设计规范5.1总则为了做好车辆违章占用车道或人行道，阻碍道路畅通的智能监控记录系统的项目建设工作，提高道路交通管理现代化水平。同时做到技术先进性、实用性、可靠性、经济性、整体性、易维护性、可操作性，依据相关法律法规规定、国家标准和规范要求制定如下设计规范。、工程设计时应根据工程项

11、目的性质、功能、环境条件以及近、远期要求进行工程系统设施的勘察设计。、工程设计时在兼顾工程施工可行性的基础上，应以利于系统发挥功能最大化为原则来选址、安装设计及设备选型。、工程设计中必须采用符合有关技术标准的定型产品。未经公安部交通安全产品质量监督检验机构鉴定合格的设备及主要材料，不得在工程设计中采用、从实际情况出发，合理选用工程材料，结构方案和构造措施，满足构件在运输、安装和使用过程中的强度稳定性和刚度要求，优先采用定型和标准化的结构和构件，减少制作、安装的工作量，同时符合结构抗腐要求。5.2系统构成 违章停车自动抓拍系统由三部分组成： 、前端视频捕获及云台系统（高速球），该摄像头具有先进的

12、PTZ功能，能够根据指令实现对违停车辆的清晰化拍摄。、违停自动抓拍系统，负责控制每个摄像头，其中前端摄像头将视频传输到控制系统中，控制系统通过视频检测的方法，检测到车辆出现违停情况的时候，将通过485控制线，控制摄像头拍摄清晰的违停车辆图像及视频。、凡德违停处罚平台：该处罚平台，主要完成的功能是，自动从违停控制系统中获取相应的违停报警时间，并读取硬盘录像机中的录像，采用车牌识别技术将其中的违章车辆的录像保存下来，提供给相应的管理人员。 5.3设备架设规格要求设备的架设的指导原则为便于系统有效工作，最大化发挥出系统特征，监控有效面积最大化。为此，需遵从如下要求：、为了防止设备阻碍正常的道路畅通，

13、或设备被人工破坏，机箱离地面的高度（见下图中的h）应高于1.8m,悬挂前端视频采集设备的立杆(下图中的H)至少在4M以上。、由于系统的物理约束，存在一定面积的监控盲区（见图中的灰色区域）。该区域的大小与前端视频采集系统的安装高度有直接的联系。、监控的有效区域（如下图绿色区域所示）受立杆的高度和前端设备的光学变焦能力双重影响。如需监控较宽广的区域，需增大立杆的高度和气短设备的光学变焦能力；、监控区域应尽可能开阔，避开高的建筑目标或树木遮挡摄像机视线，削弱系统的有效视野。、系统安装选址时，应尽可能让前端视频捕获系统有效视角内看见违章车辆的车头或者车尾部分居多。俯视车辆或者侧面监控违停车辆，因几何上

14、的遮挡关系，较难获得有效的车牌。5.4系统安装示意图 6. 系统建设投入及装备预算 根据现有路段长度为5公里，我们将采用光端机传输，后台集中控制模式，该模式的优点在于：有效的避免恶劣天气对设备的损坏，达到保护投资，提高工作效率，降低成本的目的。在监控点的布置上，本设备在无遮挡情况下的最远监控范围在60-100米以内，根据现场的实际情况，因有3米高的杨树产生遮挡，因此建议单个设备的最远监控范围在50米以内。本设备是通过抓拍车辆尾部的车牌来实现对违停行为的识别，为保证违停行为拍摄的一致性，建议采用每个杆子上设立一个摄像头的模式。根据现有计算，考虑道路上的交通路口等不宜设立监控区域的部分，建议以200米安装2套设备为一个基本计算模式。因此在5公里路段内，单方向需要安装50套设备，双向共需要安装100套设备以实现对该路段的全方位监控。因设备需要实时通信以方便快速的对违停车辆的抓拍，在通信线路上建议采用32路光端机，实现快速的数据通信。因此根据此情况，双向共需要光端机数量为4台。后台监控中心，因需要对100套设备所管理的摄像头进行人工视频监控以及数据保存。因此建议采用海康的32路视频存储设备，共需要硬盘录像机为4台。每台硬盘录像机配备2T以上硬盘，达到每个摄像头可以保存3天以上的视频数据。