高清电子警察系统技术方案2015

高清电子警察系统技术方案2015

高清电子警察系统

技

术

方

案

目录

一、前言 (8)

1.1 概述 (8)

1.2 建设目标 (9)

二、系统详细设计 (10)

2.1系统结构 (10)

2.2系统组成 (11)

2.3 系统特点 (12)

2.4 前端系统设计 (14)

2.4.1 前端安装模式 (14)

2.4.2 镜头及立杆距离设计 (14)

2.4.3 路口各方向汇聚设计 (15)

2.5 工作原理 (15)

2.6 前端系统主要功能 (16)

2.6.1闯红灯监测和记录功能 (16)

2.6.2不按规定车道行驶监测与记录功

能 (17)

2.6.3车辆逆行自动监测与记录功能18

2.6.4车辆违法占用车道的监测和记录

功能 (19)

2.6.5车辆号牌自动识别功能 (19)

2.6.6卡口记录功能 (21)

2.6.7高清录像功能 (22)

2.6.8图片防篡改功能 (22)

2.6.9前端数据管理功能 (22)

2.6.10断点续传功能 (23)

2.7系统特色 (23)

2.7.1 车辆检测功能 (23)

2.7.2 红灯检测功能 (24)

2.7.3 红灯不偏色 (24)

2.7.4号牌识别功能 (25)

2.7.5系统补光功能 (26)

2.7.6系统基本规范要求 (27)

2.7.7数据安全性功能 (27)

2.7.8数据传输实时性要求 (27)

2.7.9系统网管功能 (28)

2.7.10系统防雷功能 (28)

2.7.11 系统性能指标 (31)

三、工程设计 (32)

3.1强电接线 (32)

3.2弱电接线 (33)

四、关键设备参数 (33)

4.1高清抓拍系统 (33)

4.2 LED频闪补光灯 (35)

4.3 工控机 (36)

五高清电子警察系统传输系统 (37)

六智能交通管理平台 (39)

6.1平台简介 (39)

6.2 车辆监控 (40)

6.2.1 车辆实时 (40)

6.2.2 监控点断面实时 (40)

6.2.3 车辆信息查询 (41)

6.2.4 车辆精确查询 (42)

6.2.5 机动车信息 (43)

6.2.6 套牌车辆 (43)

6.2.7 伴随车辆 (44)

6.2.8 未识别车辆 (44)

6.3 布控报警 (44)

6.3.1 实时报警 (45)

6.3.2 报警确认 (45)

6.3.3 报警查询 (46)

6.3.4 报警处理 (46)

6.3.5 报警统计 (47)

6.3.6 布控设防 (47)

6.3.7 布控审核 (48)

6.3.8 布控撤防 (48)

6.3.9 撤防审核 (49)

6.3.10 布控查询 (49)

6.4 交通流量 (49)

6.4.1 统计分析 (49)

6.5 电子警察 (50)

6.5.1 原始数据处理 (51)

6.5.2 原始数据查询 (51)

6.5.3 未违章数据复核 (52)

6.5.4 违章信息审核 (52)

6.5.5 已审核违章数据 (53)

6.5.6 违章数据更改、注销 (53)

6.5.7 公告管理 (54)

6.5.8 发函管理 (54)

6.5.9 白名单录入 (55)

6.5.10 白名单违章数据 (55)

6.5.11 数据统计 (55)

6.6 设备管理 (56)

6.6.1 监控点管理 (56)

6.6.2 监控点间距设置 (56)

6.6.3 设备信息 (57)

6.6.4 设备报警 (57)

6.6.5 号牌识别分析 (57)

6.7 系统管理 (58)

6.7.1 个人账号 (59)

6.7.2 修改密码 (59)

6.7.3 用户 (60)

6.7.4 权限 (60)

6.7.5 机构 (61)

6.7.6 系统监控 (61)

6.7.7 基础代码 (62)

6.8 与市局数据交换 (63)

6.8.1 卡口数据 (63)

6.8.2 非现场处罚数据 (64)

6.8.3 车管所机动车数据 (64)

6.9 视频监控 (64)

一、前言

1.1 概述

近年来，随着国家经济蓬勃发展，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。城市道路建设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。若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安全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，做到长期运行的高度稳定与集成。违章抓拍功能把违法行驶车辆进行抓拍记录，发送到系统平台，经过人工确认审核后，进行违章处罚；卡口记录功能，对经过路口的所有车辆进行抓拍，号牌识别，发送到系统平台，进行后续业务应用；对于其他多种违章行为，如不按车道行驶、压双实线、逆行、违规调头等进行准确抓拍；高清视频监控及录像功能，对整个路口进行高清监控，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，即对整个路口进行有效地监控，有减少了建设投资。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，并具有很高的车牌自动识别率，全天识别准确率可达93%以上。

1.2 建设目标

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，增强安全意识；

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）更简洁的系统升级与扩容。

二、系统详细设计

2.1系统结构

包括前端抓拍系统，网络传输系统和后端管理系统。系统总体结构框图如下：

视频监控系统平台

中心存储单元管理平台

前端系统

后端中心平台终端服务器

(选配）

摄像机补光灯摄像机

补光灯摄像机

补光灯摄像机补光灯客户端

网络传输系统

信号线/控制线

光纤

网线

图注传输网络红灯检测器

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部分组成，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、不带安全带、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。建设视频专网，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汇聚、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服务器组成，包括：管理服务器、应用服务器、Web服务器、图片服务器、录像管理服务器和数据库服务器等。

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成本。

?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、是否系安全带、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20~25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 路口各方向汇聚设计

一个路口一般有4个方向，如果使用光纤传输方式，则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汇聚到落地机柜的交换机上，再通过长距离光纤收发器，接入到中心机房服务器。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行设置，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，若有车经过，则

对该车辆进行连续抓拍，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，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行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，图片可清晰辨别红灯状态、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行跟踪，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、违法停车等行为进行检测、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、车牌等执法要素。

2.6.5车辆号牌自动识别功能

对车牌照号码进行自动定位、识别号牌结构识别。

号牌结构：

单排字符结构的号牌，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：0～9；

?英文字母：A～Z；

?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：警、学、领、试、挂、港、

澳、超、使；

?武警号牌特殊字符：WJ、00～34、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。