电子警察系统技术方案

电子警察系统技术方案内容摘要：

车道上时，车头碰到 1 号线抓拍 1张，离开 1 号线抓拍 1张，如果车辆从 2 号或者 3 号线离开则表明该车在该车道违法左转或者直行抓拍 1张。 3张组成完成的违法 取证 过程。 车辆压分道线或车辆变道抓拍：每辆车出现在画面时抓拍 1张并记录其车道号，如果发现该车踪迹变更到其他车道则抓拍 1 张。 2 张图像 组成完成的违法 取证 过程。 违法逆行抓拍：发现车辆轨迹持续从上往下变动时在不同位置抓拍 2 张。 2 张图像组成完成的违法 取证 过程。 违法掉头抓拍：车辆进入视频区域时抓拍 1 张图片，发现车辆轨迹成 U 型时再抓拍 1 张。 车头车尾 2 张图片呈现 完整的 违法过程。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 16 页 共 48 页 、交通信息采集功能 系统同时完成车辆个数、平均速度、车道占有率、车辆密度等信息的统计工作。 系统支持可按路口、时间、方向、车道编号等条件进行分类统计的功能，并且可以生成导出按年、月、日统计的流量图、流量表、流量曲线的报表和打印输出。 、号牌 自动识别 多车道抓拍的图像再进行车牌识别时，由于无法区分是那个车道，往往会造成识别的结果与经过的车辆对不上号，本系统通过对不同车道的车辆信息进行分卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 17 页 共 48 页 别触发的方式成功地解决了这一问题，摄像机会通过视频跟踪直接定位到当前抓拍车辆，直接对车辆区域进行车牌识别，不仅可以区分其它车辆干扰还可以缩小识别原始图像大小，从而降低识别时间和提高识别率。 三、系统功能设计 、总体功能介绍 系统采用 500 万嵌入式智能摄像机，采用纯视频检测的检测方式。 基本功能：  采用高清 500 万像素 CCD 摄像机抓拍图像，嵌入式一体化设计 ，集抓拍、控制、压缩、视频检测一体。  存储的车辆图像单张能清晰识别红绿灯、车辆牌照、停车线及整个车身的色彩特征情况；单张图像分辨率为： 500 万像素（ 3776 x 1408）。  系统能够准确记录每辆违法车辆违法过程的连续彩色图像，不少于 3 幅图片（包含一张违法车特写的图片），对每一闯红灯车辆，拍摄连续 3 张包含车辆号牌、车辆外形、车辆颜色和道路全景的图片，抓拍的图片能清楚辨认车辆号牌、交通信号灯状态和车辆通过停车线时不同位置的状态，其中第一张图片为车辆在停车线内或刚压上停车线时的状态，第二张和第三张为车辆刚越过停 车线时和驶离停车线后的状态，并将图片合成存储到系统的存储设备中。  系统具有绿灯卡口抓拍功能，即绿灯时记录所有过往车辆图像功能（带卡口功能）。  系统具有视频分析车辆逆向行驶、压线行驶，压黄线提前左转行驶、能够分析直行闯红灯和直行右转闯红灯等功能，并且能够过滤掉 90%以上的直行右转车辆。 减少执勤工作人员的工作量。  车牌识别功能（能够识别出经过路口的违法车辆、正常行使车辆的车牌并且分开存储）。  系统能存储每个路口不少于 4 万辆车辆的图像，当系统容量饱和时，系统能够自动对前面的图像数据依次进行覆盖，图像用软件实现压缩。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 18 页 共 48 页 闯红灯判别  不会出现漏拍、误拍、错拍的现象，避免交警执法过程中出现违法驾驶员的无理行为。  对于直行和右拐在同一车道上，能有效控制抓拍位置，并通过辅助的视频检测自动区分出直行和右拐车辆，有效减少用户后期的数据缺分工作。  存储违法抓拍图像相关数据。  系统可以记录下闯红灯车辆的日期、时间、红灯亮时间、红灯持续时间、红灯亮后几秒钟过线、路口、方向等信息和相应车辆图像一一对应起来。  系统与现有车驾管信息系统实现有效链接，可以自动读取相关的车辆、驾驶员信息。  系统能够独立运行，并可在公安计算机网络上运行。 车辆信 息及图像能通过光缆等方式传输到指挥中心进行汇总。  系统能接入交警指挥中心现有平台。 系统组成：系统分为前端系统、传输系统和中心（后端）系统三部分。  前端系统：前端系统负责完成对闯红灯违法车辆的抓拍，并将抓拍的图片和相关的信息（时间、地点、车牌图片、交通流量等）自动传送回指挥中心的后端系统服务器。  传输系统：采用光缆传输。  后端系统：后端系统在收到前端系统采集的基本信息之后，根据不同的需求，对这些信息进行相应的分离处理、打印。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 19 页 共 48 页 、系统拓扑图 、高清 500 万像素 CCD 摄像机 采用锐势 500 万 像素 CCD 摄像机抓拍图像 .。 嵌入式一体化设计，集抓拍、控制、压缩、视频检测一体。 存储的车辆图像单张能清晰识别红绿灯、车辆牌照、停车线及整个车身的色彩特征情况。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 20 页 共 48 页  采用 1〞逐行扫描 CCD 智能高清摄像机。  分辨率 3776 x 1408。  支持 码流输出。 可以在抓拍的同时进行视频录像。  帧 /秒。  输出图片格式： JPEG。  支持断网时本地 SD 卡存储。  接口： 1 个 100M/1000M 自适应 RJ45 接口； 1 个 RS－ 485 全双工接口。  输入： 10 路外部触发输入， 1 路交通灯频闪同步输入。  触发输出： 3 路（光耦隔离 3500VAC），作为补光灯同步输出控制。  支持闪光灯和 LED 频闪灯同步补光。  采用线圈检测方式时 支持车牌识别、通行车辆和违法（闯红灯等）车辆信息捕获。  捕获率：通行车辆捕获率≥ 95%，闯红灯车辆捕获率≥ 95%。  车牌识别准确率：≥ 90%。  识别车牌种类：民用车牌（除 5 小车辆），警用车牌， 04 式新军用车牌，07 式武警车牌及 2020 式新车牌。  支持线圈检测器的接入。  具有网络防雷。  电压： 100VAC～ 240VAC；频率： 48Hz～ 52Hz。 、闯红灯行为检测抓拍 车辆通过路口时，视频自动 检测红绿灯状态，如果是红灯则发现车头碰到停车线时自动抓拍。 车辆离开停车线时自动抓拍一张，车辆离开脱离线时抓拍1张。 单个文件大小低于 1MB。 3 张图片组成完整的闯红灯全过程。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 21 页 共 48 页 本 系统记录机动车闯红灯过程中两至三个位置的信息以反映机动车闯红灯违法过程。 第一个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和机动车 保险杠在 停止线 前的 情况；第二和第三个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身已经越过停止线的情况；并且至少有一个位置的信息能够清晰辨别号牌号码。 机动车在其对应的黄灯或绿灯相位 时越过停车线， 本 系统不记录。 本 系统的图片格式采用 JPEG 格式， JPEG 图片编码符合 ISO/IEC 15444： 2020的要求。 图片数量 为三 张。 如下，提供一组记录车辆闯红灯动态过程的三张图片如下： 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 22 页 共 48 页 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 23 页 共 48 页 图片记录的信息  图片信息部分： 含有行驶方向地面箭头指示标线、停车线、路口情况特征、红绿灯状态（包括箭头灯）、违法车辆的后视全貌、车牌号码及颜色，能提供违法车辆的以下特征：违法车辆的车型、车身颜色、车牌照颜色和清晰可辨的车牌照号码，提供违法事件发生地当时大致的交通状况与特殊情况，保证违法证据的充 分性。 生成的图片格式应符合GA/T4962020《中华人民共和国公共安全行业标准〈闯红灯自动记录系统通用技术条件〉》中的要求。 系统采集的图片应具备防伪、防篡改和防删除功能，图片处理权限应能划分等级，（数据库应具有图片自动比对功能）。 生成的图片格式应符合《闯红灯自动记录系统通用技术条件》(GA/T4962020)和《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》(GA/T8322020)的标准要求。 防止误拍的控制方法 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 24 页 共 48 页 我公司产品的前端控制软件连续 24 小时全天候实时对交通路口对违法车辆的 闯红灯 违法行为 进行检测和 抓拍，所有的动作和任务都是由摄像机内置的嵌入式 DSP 系统自动完成。 捕获依据 由于闯红灯行为是一种典型的过程行为，因此检测过程分为三步：行为预测、行为跟踪、行为判决，这三个步骤缺一不可。 所以，系统软件必须同时检测到信号灯的“红灯”信号和检测到有违法车辆经过的信号，才能记录目标车辆，缺少其中一个信号则不会发出捕获指令。 对于“红灯”亮后进入停车线且继续向前行驶越过停车线的违法车辆，符合上述的捕获依据，具备“红灯”信号和检测到有违法车辆经过的信号，系统软件会在计算周期内自动跟踪判断一段时间后 ，自动记录该车辆的违法行为； 对于红灯亮前超越停车线的车辆不拍照。 我们自动判别车辆进入停车线的时间，由于在进入停车线之前不具备“红灯”信号，我们在算法里面自动判断该车辆是正常行驶通过，不进行捕获记录； 对于红灯亮后进入停车线，但不向前行驶，停止在停车线外，只在绿灯亮后向前行驶的车辆不拍照（可以安装用户需求开放）。 绿灯通行情况下不拍照。 在该种情况下系统检测到是“绿灯”信号，虽然检测区域有车辆经过，缺少“红灯”信号，不进行捕获记录。 多信号相位控制。 如果路口的信号灯为多相位控制，分左转 、直行、右转等信号，可以在不同的车道上方，分别设定不同的虚拟的检测区域来对各个车道进行检测，以防止对不同车道产生漏拍与误拍等情况，有利于执法的公正性和准确性。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 25 页 共 48 页 、卡口检测抓拍 绿灯模式下车辆碰到停车线时，高清摄像机抓拍 1张高清图片。 按照车辆的目标识别区域进行车牌识别，识别完成后。 数据存储到摄像机内部。 通过网络可事实接入到中心平台系统。 、技术性违章及其它违法行为的检测控制方法 高清相机内硬件集成视频检测单元进行技术性违章及其它违法行为的检测及抓拍。 视频检测采用了代表国内外最先进水平的基于多目标运 动行为分析的视频检测技术、基于特征值采样的目标分析技术以及基于神经网络的车辆定位分析跟踪技术进行设计，并结合了传统设定既定分析区域、设置虚拟受变逻辑分析技术，可非常准确的对机动车违法逆行、掉头、压线、在左转或右转车道上直行以及在直线车道转弯等违法行为进行自动检测，并能自动根据用户设置的抓拍逻辑，实现对满足抓拍逻辑的违法车辆进行抓拍。 一、 逆行监控 传统的电子警察，一般采用环形线圈进行检测，具体实现上采取前后布设两个线圈，通过配置线圈之间的正向行驶以及逆向行驶处罚逻辑，系统在运行过程中，将根据检测逻辑，实时触发取 证设备，实现对违法行为的抓拍取证。 我公司采用视频检测技术的逆行电子警察，其违法逻辑的构成与环形线圈类似，所不同在于采用环形线圈方式情况下，系统的正向逻辑是由用户固定配置完成，而视频检测条件下，正向行驶与逆行逻辑均可由视频算法自动判断，且不需要破路施工，既方便又快捷，加之我公司的基于运动行为分析以及神经网络算法，检测精度丝毫不亚于传统的环形线圈检测方式。 逆行检测原理如下。 程序提供设置界面，由用户设置检测区域以及正向行驶逻辑条件。 系统自动根据用户设置的检测区域，生成违法逻辑以及对应的检测触发条件集。 系统算法根据违法条件集，结合自身优秀的模糊算法模型，自动完成违法抓拍的模糊行为量化。 卡口式电子警察系统技术方案 无锡市慧视科技有限公司 第 26 页 共 48 页 系统采用多线程检测技术，自动对每个进入检测区域的目标进行运动行为跟踪，不断量化其行为样本。 当经过模糊分析 量化分析的具体目标的行为满足逆行违法行为条件，系统将自动根据其违法行为类型，实时生成触发条件。 程序在获得触发条件以后，系统进一步根据触发条件所对应的逆行违法行为的取证要求，实时采集其逆行的两张过程图片。 系统自动对目标车辆的违法过程图片叠加相关违法信息，并叠加水印，从而完成系统对违法行为的现场取证 . 系统逻辑实现示 意如下。 对车辆轨迹进行分析，发现由上至下的轨迹就对车辆进行逆行抓拍。 二、 违法压黄线 由于环形线圈检测过程是一个电磁相互转换的过程，对于一些非介入。