高清视频检测卡口系统结构设计_第1页
高清视频检测卡口系统结构设计_第2页
高清视频检测卡口系统结构设计_第3页
高清视频检测卡口系统结构设计_第4页
高清视频检测卡口系统结构设计_第5页
已阅读5页,还剩45页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、高清视频检测卡口系统结构设计.概述系统概述近年来,随着社会经济的不断发展,人们的生活发生了天翻地覆的变化, 车 辆的普及程度也越来越高,但同时治安问题也越来越突出,尤其是与车辆相关的 刑事和治安案件。在此情况下,如何利用先进的科技手段来抑制交通事故、打击 预防涉车案件、震慑犯罪份子、进而提高整个城市交通综合管理水平成为了当前 摆在公安交通部门面前的一道大难题。卡口系统正是在这种大环境下孕育而生 的。多年来,以机动车图片抓拍、车辆号牌识别、车辆速度检测、布控比对报警、 查报站出警拦截为主要目的的卡口系统在城市治安及交通管理过程中发挥了重 要的作用。而与此同时,我们也清晰的认识到传统卡口系统自身建

2、设模式的局限 性,极大的限制了系统的功能扩展及性能提高。以“标清摄像机+工控机”为主的单点式卡口建设模式,已经不能满足当前用户对卡口系统的要求。系统采用视频检测方式,前端相机通过配合识别车辆行驶轨迹, 并进行触发 抓拍;抓拍的照片中可显示车辆的通过时间、地点、行驶方向、车牌号码、车牌 颜色等车辆的所有细节信息以及司机的面部特征。该系统已在全国多个省份的卡 口项目中成功应用,并获得了良好的效果。设计原则结合当前技术发展状况及趋势,在系统的设计过程中我们严格遵循以下原则:.经济性1充分利用成熟的先进技术,采用性价比较高的产品;2避免盲目性追求最新技术,导致配套设备跟不上,避免某些新技术欠成熟和欠稳

3、定,同时又要防止系统处理能力不够;3软件符合管理需要,界面友好、易维护,整个系统易用、实用。.可靠性1系统硬件上全部选用主流产品,保证了系统的高质量和高稳定性, 能够适应野外恶劣环境工作,同时采取有效的防雷、接地、稳压等措施;2系统最大限度集成国内先进的技术及组件,采用成熟技术以降低系 统的不稳定因素;3对系统中的硬件、操作系统、网络、数据库部分设计尽可能详尽的 故障处理方案,以保证系统的快速恢复性;4系统采用容错技术提高系统的可靠性。.先进性1在系统可靠性的前提下,先进性也至关重要,系统的网络平台、硬 件平台、系统软件平台技术代表了当今计算机技术发展的方向,并经实践证明具有很强的实用性,符合

4、当今计算机科学的发展潮流。2系统各平台提供二次开发接口,可以保证各项技术可以不断的更新 和升级以维持系统的先进性。.安全性1系统具有防计算机病毒的能力,有较强的抗干扰能力,具有密码、 多级控制级别、撤设防级别,避免出现遭到恶意攻击和数据被非法提取使用的现 象,保障了系统网络的安全。.可扩展性1在系统软硬件上的设计和选型上,我们充分考虑其可扩展性,系统 结构易于扩充,以适应今后可能出现的更大任务负载。硬件平台具有可升级性, 当需要时可以增加新的计算机设备同原有计算机设备一起工作以提高系统的处 理能力,保证原有资源的充分利用。.规范性1由于本系统是一个严格的综合性系统,在系统的设计与施工过程中 我

5、们参考各方面的标准与规范,严格遵从各项技术规定,做好系统的标准化设计 与施工。一切从实际出发,使智能系统具有较高的实用效能。 这也是高清监控系统在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。7,易维护性采用业内通用的易于维护的系统平台;应用软件界面友好,安装、使用、维护简单便捷;业务流程清晰,符合常规业务处理习惯。系统数据维护方便,备份及数据恢复快速简单;系统软件配置简单方便,尽量避免复杂的系统配置文件1.3.设计依据道路交通安全违法行为图像取证技术规范GA/T832-2009机动车号牌图像自动识别技术规范GA/T833-2009公路车辆智能监测记录系统通用技术条件GA/T497-2009公安交通指

6、挥系统工程建设通用程序和要求GA/T651-2006公安交通管理外场设备基础施工通用要求GA/T652-2006安全防范工程技术规范报警图像信号有线传输装置公路交通安全实施设计规范GB50348-2004GB/T 16677-1996JTG D81-2006JTG F71-2006机动车测速仪GB/T21255-2007民用闭路电视监控系统工程技术规范GB50198-94计算机信息系统安全保护等级划分准则GB17859-1999建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004安全防范工程程序与要求GA/T75-1994视频安防监控系统技术要求安全防范系统验收规则安全防范系统通用图形符号G

7、A/T367-2001GA308-2001GA/T74-2000邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范公安部城市报警与监控系统建设“ 3111”试点工程实施方案公安部交通管理信息系统建设框架公路交通安全设施施工技术规范遵循国家现行的其他相关规范和标准要求.需求分析行业现状目前,国内卡口系统建设已经具备了一定的规模,取得了一系列的成果;但进一步观察我们就会发现,目前存在的卡口系统很多都还是早期遗留下来的标清 卡口,并且几乎都是相对独立设置的卡口点位,信息散落在各处,无法有效统一整合起来。存在问题正因为全国治安卡口建设目前呈现出的现状,导致了各种技术和规划部署上的问题,这些问题日益凸

8、显,亟待我们解决。图片清晰度低常规标清摄像机图片像素 704X 576,所能容纳的视频信息很少,由于图片 清晰度不够,会影响车牌自动识别的准确率,也无法看清司乘人员面部特征,直接影响了公安交警部门对交通违法行为的判定以及刑事案件线索的准确性。应用技术水平低下当前很多早期遗留下来的卡口系统,对于车辆特别是不按道行驶车辆的抓拍 率不高,存在不低的漏拍现象;车辆类型(大、小、客、货)、车牌颜色和车辆 号牌(含汉字、数字、字母和号牌颜色)等车辆关键特征的准确识别率不够高; 卡口系统的远程监控、远程维护与远程报警(含防盗报警)以及其它网络管理功 能也不够完善;应用技术水平与相关业务工作的实际需求差异较大

9、。系统功能扩展性差随着公安交通部门业务需求的不断深化, 相关技术指标要求越来越高。以往 的标清卡口在性能指标和应用接口方面与主流标准协议的差别越来越大, 可升级 扩展的余地越来越少。环境适应性差摄像机+工控机的模式过去一度是主流的选择,但随着科技的发展,在同嵌 入式一体化相机的比较中,工控机模式的劣势日渐显露。全天侯特别是高温、雨 天、雾天、白天强逆光和高速尤其是严重超速行驶等诸多情形下的系统适应性与 正常工作能力都有待于大大改善和提高。功能简单,缺乏深度应用当前遗留的大部分独立卡口,都只能进行单点的布控和对比报警功能, 彼此 之间缺少信息互通,也缺乏一个统一平台将这些信息资源整合。大量的信息

10、资源 被浪费,各解决方案商们也没有足够的有效信息资源进行应用深度挖掘, 极大的 延缓了行业的前进步骤。发展趋势高清化随着工业级数字高清成像技术的发展、普及,利用高清晰数字成像技术进行 治安卡口监控,可以获取更多更准确的有效信息, 如车牌信息、车辆信息以及车 辆前排人员的人脸信息,以进一步拓展卡口系统的应用。集成化系统集成的技术路线正由原来基于工业控制计算机为系统处理核心的技术 路线向以可靠性更高、专业化程度更高的嵌入式技术路线发展。网络化当前已经进入高速网络时代,更快的传输速度,更大的网络带宽为卡口系统 未来的发展提供了一辆高速列车,以前高清图片、高清视频流传输等以前制约卡 口系统发展的瓶颈问

11、题都由于网络技术的大力发展而消失, 卡口系统将正式走入 一个网络化的时代。智能化随着现代电子信息技术的全面发展,图像采集、分析、处理及数据存储、处理、传输等技术在智能交通领域得到了越来越广泛的应用,为全面提升卡口系统的智能化发展提供了有力保障。而卡口系统所应对的任务需求也越来越复杂, 迫 切需要越来越智能化的系统来完成科技强警的目标。.整体设计系统架构立足于综合卡口系统的现状和未来的发展趋势, 系统设计基于分布式集中管 理策略,通过多层次立体式结构,把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层 和用户应用层有机结合起来,根据具体的单点应用、区县级应用、地市级应用、 乃至省级规模的大范围联网应用来灵

12、活部署, 强化上级部门的管理职能、突出业 务部门的应用职能,做到全网资源的统一管理。系统架构图系统组成线圈卡口系统主要由前端数据采集子系统、网络传输子系统、中心管理子系统等部分组成。前端数据采集子系统通过视频跟踪和分析技术获取车辆的经过时 间、速度、图片、车牌号码、车身颜色等数据。数据通过网络传输子系统传输到 中心管理子系统。中心管理子系统对数据进行集中管理、存储、共享等处理。前端采集子系统前端数据采集子系统对经过的所有车辆的综合信息进行采集,包括车辆特征 照片、车牌号码与颜色、车身颜色、司乘人员面部特征等。并完成图片信息识别、 车辆速度检测、超速判别、数据缓存以及通过网络向中心管理平台传送数

13、据等功 能。该部分系统由200万嵌入式高清一体化摄像机、LED频闪灯、闪光灯、车辆 检测器、智能交通终端管理设备、以太网交换机、光传输设备等组成。200万高清一体化摄像机:系统采用的高清抓拍摄像主机分为高清 200万摄 像主机,所有的相机都采用嵌入式一体化结构, 独特铝制外壳,外壳相当于一块 大型散热片,可保证设备在高温条件下的稳定运行; 内置高性能DSP5片,支持 内置智能算法、可实现视频检测、车牌自动识别功能;智能交通终端管理设备:智能交通终端管理设备采用嵌入式低功耗无风扇设计,标配 仃B容量的硬盘,可接入 8路200万视频(1225 FPS)或8路200 万图片(1FPS ,能够在室外恶

14、劣环境下正常工作,可提供卡口数据的异地冗余 备份,在与中心应用服务器网络联接不畅的情况下,智能交通终端管理设备可以 暂存车辆通行数据,待链路恢复后通过断点续传自动上传补录到中心集中存储设 备中。这样保证了所有车辆通行信息不会因为网络异常而丢失。补光灯:当前大华卡口系统的辅助补光设备主要有闪光灯和LED频闪灯两种方式,可根据前端现场的实际情况选择最佳的补光方案。LED频闪灯采用进口封装高亮度 LED,内置灯泡全部采用原装进口的美国 CREE丁泡,发光效率为普通补光灯的两倍以上,防护等级为IP66,等够适应在室外的恶劣环境下长时间无故障作业。闪光灯使用高亮、高性能灯管,通过散热型、便捷安装结构设计

15、,具有过压、 欠压、过流保护功能,主要用于满足要求看清车牌和车内司机人脸效果等应用。网络传输设备:由以太网交换机、光传输设备等设备组成,实现前端卡口子 系统到后端中心管理平台之间数据的互联互通。该方案成本较低,安嵌入式一体化摄像机和补光设备采用同杆安装的方案, 装实施方便。安装示意图如下图所示:网络传输子系统网络传输子系统主要包括交换机、光传输设备等,实现前端采集子系统与中 心管理子系统之间的数据和图像信息传输。(1)光纤传输:如果线路可到达,且施工成本可以承受,推荐建设光纤链 路作为前端与中心的数据传输通道,保证数据传输的实时性和可靠性。光纤组网图(2)无线接入:使用3G等无线数据传输方式,

16、不需要架设线路。推荐通信 线路无法到达或者架设线路成本较高,而卡点数据量不大、实时性要求不高时使 用。(3)运营商线路:使用运营商的专用线路,以ADSL/ISDNI?方式接入。推荐卡点数据量不大,附近有运营商专线时使用中心管理子系统中心管理子系统主要由设备接入、数据存储、集中管理和用户应用四大块组 成。主要实现前端数据的接收与存储、前端设备的管理、数据的应用等功能。从系统的可用性和可扩展性上考虑,整个系统采用C/S和B/S相结合的模式。 C/S模式可以提供友善的用户界面和方便的设备管理功能,B/S增强了系统的可部署性和可用性。结合两种模式的优点可以将整个系统的可用性提升到一个新的 高度。数据库

17、服务器为功能强大的 ORACLE 11颜据库,提高数据的可操作性。在中心系统中可以查看各设备实时上传的图片信息,实现对路面的实时图片 监控。通过客户端可以完成设备参数的设置,实现远程升级和系统维护。根据用户需要,系统提供黑名单功能,实时将前端上传的图片与黑名单库比 对,发现布控车辆后通过软件界面、声音、短信等方式报警;系统按车牌、地点、 车道、时间等信息,进行单条件查询、组合查询和模糊查询等;系统可按日、周、 月、年等时间段,统计不同点位、不同设备的车辆信息,并以报表、曲线图、柱 状图等各种直观的方式显示出来。中心管理子系统拓扑图如下:中心管理子系统示意图4,详细设计系统原理视频检测原理采用基

18、于运动检测的车辆检测方法,其核心原理是通过学习建立道路背景模型,将当前帧图像与背景模型进行背景差分得到运动前景像素点,然后对这些运动前景像素进行处理得到车辆信息。该方法效果的优劣依赖于背景建模算法的性 能。其流程图如下所示:摄像机视频序列前景区域检测背景更新车辆检测车辆检测流程图整个检测过程分为以下几个步骤:1、由高清摄像抓拍主机获取实时的视频流。2、利用背景差分算法检测运动前景。首先通过初始多帧视频图像的自学习建立一个背景模型,然后对当前帧图像与背景模型进行差分运算,消除背景的影 响,从而获取运动目标的前景区域。3、根据背景差分运算中运动目标检测的结果,有选择性地更新背景模型,并保存背景模型

19、。4、过滤噪声,并获取准确的车辆位置。5、运用时空信息、匹配和预测等算法,对车辆进行准确的跟踪,得到车辆 对象的运动轨迹,并保存车辆对象的轨迹信息。6、判断车辆是否到达触发线位置,如是没有到达,则进行下一帧的检测, 如果到达则发出触发信号。车辆的抓拍触发综合运用了车牌检测算法和车辆检测算法,如下图:车辆抓拍触发原理示意图系统首先采用车牌检测算法,在车辆到达触发线的时刻,若系统检测到图像 中存在车牌,则触发抓拍,并进行车牌识别;对于无后车牌或后车牌遮挡的车辆, 系统无法检测到车牌,此时将启用车辆检测算法,若运动对象与系统内建的车辆 模型相匹配,则触发抓拍,并记录为无牌车辆。系统功能系统功能及性能

20、规划严格按照公安部颁标准公路车辆智能监测记录系统通 用技术条件(GA/T 497-2009)中的有关规定执行,并进行部分功能扩展。系统功能列表功能名称功能概述视频检测车辆捕获功能对进入场景的车辆进行捕获抓拍;V高清图像记录 功能准确拍摄包含车辆止面全部细节信息的高清图 像;V视频检测功能采用视频检测方式检测车辆通行,触发相机对通 过车辆进行抓拍记录V速度测定功能对进入场景的车辆进行测速,并区分超速判别处 理;V压、骑线抓拍 功能对行使在两车道之间,压、骑车道线的车辆进行 抓拍记录;V逆行抓拍功能对违法逆行车辆进行判别抓拍;V全天候高清成 像有效解决雨、雪、雾天以及反光和强光直射等问 题,全天候

21、高清成像;V智能补光功能通过摄像机控制 LED补光灯或同步闪光灯进行补 光,提高捕获率,看清前由E人脸特征;V号牌自动识别 功能根据捕获的目标照片,自动完成车牌号码识别和 车牌颜色识别;V车身颜色识别 功能从捕获的目标图像中识别出车辆的车身颜色和颜 色深浅;V高清录像功能实现24小时局清视频录像功能,视频编码格式支持主流的H.264;V数据存储功能系统采集的车辆图片、违章数据、高清录像等数 据支持前端存储和中J L?集中存储;V图片防篡改功 能所有图片都经过水印加密处理,可检测是否被篡 改过;V数据传输功能通过FTP或TCP/IP等多种方式将车辆图片等数据 信息上传到后端中心管理系统V断点续传

22、功能当前端网络从故障恢复正常之后,可以直接从故 障点续传数据;V远程系统管理 维护功能故障自动检测、权限管理功能、日志记录、自动 校时、远程维护及参数的设置等;V前端系统功能详解车辆捕获功能采用先进的视频检测方式,能够对经过的所有车辆进行捕获,除了正常行驶 的车辆外,系统还可以捕获逆行、超速等违法车辆,以及压、骑线车辆。高清图像记录功能系统对通过监测区域的车辆记录一张高清全景图像,对超速等违法车辆记录 两个不同时刻的两张高清全景图片,以作处罚依据。所记录的图像能清晰地反映 车辆的特征、车内前排驾乘人员的脸部特征及衣着面貌、 行驶车道、周围环境等。全景图像的编码符合ISO/IEC 15444:2

23、000的要求,单张分辨率为 1408X 1024/1600X 1200/1920X 1080,压缩因子小于70,以JPEG格式存储于前端终端 设备或SD卡内,并同时上传至中心进行存储。系统记录的车辆信息除车辆图像信息外,还包括车辆的通行信息,如时间(精 确到0.1秒)、地点、车速、限速、方向、号牌号码、号牌颜色、车身颜色、车 道号等。车辆通行信息写入关联数据库, 并将相关信息叠加到图片上,抓拍效果 图如下所示:200万相机白天抓拍效果图200万相机晚上抓拍效果图,速度测定功能,视频检测时系统通过对视野中线和立杆水平距离L2,以及视野下沿和立杆水平距离L1的标定,并通过对视频流的分析确定车辆经过

24、的时间t,最终计算出车辆的行驶速度v。车经过测速区的时间t=F2-T1s=L2-Ll车速v=s t土机422.4.压、骑线抓拍功能系统除了能抓拍在正常车道上行驶的车辆外,还具有抓拍压线、骑线等各类 不规范行驶的车辆。尤其是在高速公路上或者某些不允许变道等控制路段, 采用 本系统可对以上行为进行记录,有效遏制违法变道、超速等车辆,提高行车素质, 抓拍效果图如下所示。白天骑线抓拍效果图.逆行抓拍功能系统可对违法逆行车辆进行有效抓拍并记录,自动判断抓拍车辆是否属于逆行,对于逆行的图像可按违章类型进行单独区分。422.6.全天候高清成像图像抓拍时不受雨、雪、雾等天气、环境光和相临车道通行车辆的影响。在

25、 环境无雾包括雨雪天气下,监控区域内规范行驶的车辆被记录的图片能清晰看清 车辆前部所有特征、车内驾驶员、副驾驶位置情况,还能看清车辆类型、颜色和 所载货物等。在环境照度比较低的情况下(例如夜晚),系统自动开启LED灯或闪光灯进 行补光,以增强图片亮度,保证图片足够清晰。在强光照射下(例如晴天正午), 系统会自动调整摄像机的成像模式, 抑制强光影响,保证图片曝光正常,成像清 晰。在逆光情况下,系统也会自动调节拍摄主体的亮度, 其宽动态功能可保证车 牌依然很清晰。这样,在各种环境和气候条件下,摄像机都可以拍摄到清晰的图 片,非常有利于人工辨认和机器识别牌照信息。2.7, 智能补光功能补光是卡口系统

26、的重要组成部分,关系到最终的图像质量,系统采用了高性 能、低功耗、无光污染的补光设备,配以光敏器件,白天可自动关闭,夜间或光 照弱时会自动打开。同时为了更好的提高夜间模式的捕获率和号牌识别率,在夜间情况,通过 LED补光灯对车道进行补光,依据车牌反光原理加大了视频检测的准确性,解决 了行人、自行车、大型车辆干扰问题。通过闪光灯则可将光照打到车内,对车内 进行补光,以达到看清人脸的目的,并且还能有效抑制车大灯的强光对镜头造成 的影响。号牌自动识别功能系统采用国内领先的图像识别算法,对通过的所有车辆进行车辆号码识别、 号牌颜色识别、车身颜色及车型等自动识别。1)号牌结构识别系统能识别的号牌结构包括

27、: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;武警用小型汽车号牌;警用汽车号牌;双排字符结构的号牌,如军队用大型汽车号牌、武警用大型汽车号牌、 GA36-2007中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌等。2)号牌字符识别识别的字符包括:数字:09;字母:A乙省、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

28、:WJ 0034练。3)号牌颜色识别系统能识别蓝、黄、白、黑四种底色的机动车号牌。系统采用车牌颜色和视 频检测技术结合的方法对车辆进行分型。 对于民用车来说,蓝颜色车牌表示的是 小型车辆,而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此,我们首先利用车牌颜色判断 车辆类型,对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况,利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。4)车辆号牌识别号牌识别信息包含号牌结构、号牌字符、号牌颜色等信息。系统识别的车牌类型部分示例:车身颜色识别功能系统可自动对车身深浅和颜色进行识别,可供用户根据车身颜色来查询通行 车辆,为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。系统可自动区分出车

29、辆为深色车辆还是浅色车辆;并识别出 9种常见车身颜色,9种颜色包括:白、黑、 红、黄、灰、蓝、绿、粉、棕。深浅分类准确率不小于 80% ; 9种常见车身颜色 识别准确率不小于70%。高清录像功能系统在支持抓拍高分辨率图片的同时,能实现 24小时高清视频录像功能。 可以在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像,视频编码格式支持主流的H.264,录像中能清晰地反映车辆的颜色、车辆类型、运动轨迹,并提供录像查 询、录像下载等功能。数据存储功能系统采集的车辆图片、违章数据、高清录像等数据支持前端存储和中心集中 存储。前端存储设备包括抓拍摄像机内置的 SD卡和智能交通终端管理设备内置的 大容量硬盘,系

30、统在前端即可实现数据的备份存储功能。中心存储是将数据保存在位于后端中心的集中存储系统,如大容量磁盘阵列等。图像记录防篡改功能系统在前端摄像机对图片进行水印加密, 也就是从数据的源头加密,防止在 传输、存储、处理等过程中被人为修改,断绝了数据篡改的可能性。图片通过网 络传输到中心管理服务器,中心管理软件自动对每一张图片进行水印验证,以保证数据的安全性和真实性。数据传输与断点续传功能系统支持多种方式的数据传输:可通过FTP或TCP/IP方式将车辆图片、违法图片、车辆通过信息(时间、地点、车牌号码、车身颜色等)、设备监测数据 等上传到中心管理系统;也可在中心通过网络调用或下载操控前端设备存储的数 据

31、。系统支持数据的断点续传:如因网络中断或其它故障,数据无法上传至管理 中心时,可暂时将数据存储在前端,待网络恢复后前端存储设备自动上传网络中 断期间的数据至管理中心。4.远程系统管理维护功能系统具备故障自动检测功能,能通过软硬件自动检测系统故障并恢复正常工 作。具有断电自动重启动、自动侦错报错、自动监测主要设备(摄像机、终端管 理设备、服务器等)和主要运行软件的工作状态(采集识别软件、传输软件等) 等功能。系统具备权限管理功能,能够对不同对象分配不同类型的使用权限。系统具备日志记录功能。可记录主要设备、网络状态和主要运行软件的工作 日志,还能记录设备或者网络状态改变(重启、或者重新连接)、主要

32、软件发生 重启或故障等事件日志。系统具有主动校时功能,24h内设备的计时误差不超过1.0s。系统具备远程维护及参数的设置等功能。5.We嗷据浏览功能大华高清一体化摄像机,支持WEBJ览功能,用户可以通过 WE欧J览,查看 并下载相机存储的图片、录像等信息,同时,可以查看相机的实时状态。系统性能项目指标车辆捕获举(0km/h180km/h)全天车辆捕获率99%牌照识别率车辆号牌识别率97%全天候号牌识别准确率95%车牌颜色:黑、白、蓝、黄、绿。识别牌照种类民用车牌(除5小车辆),警用车牌,04式新军用车牌,07式武 警车牌及2002式新车牌。车身颜色识别准确率深浅分类准确率80%9种常见颜色车辆

33、的识别率A70%图片抓拍正常过车抓拍1张图片,超速车辆抓拍 2张图片。可识别的车身颜色类别深色、浅色区分;识别9种常见车身颜色。测速精度符合GB21255-2007机动车测速仪标准 (V 100km/h时,误差不超 过-6km/h0km/h, 100km/h时,误差不超过-6%0%)图像分辨率1920*1080 (200 万)录像分辨率1920*1080 (200 万)图片格式及占用空间JPEG 24bit 彩色,每张约 300KB。前端存储(智能交通终端 管理设备)智能交通终端管理设备具有大容量图片存储功能,保证通讯故障的情况下,通行记录图片不丢失,能至少存储300万张图片。通讯接口通讯接口

34、为标准 TCP/IP接口供电电压220V AC, 50Hz土 2Hz环境温度-30 C 70 C项目指标环境湿度W93% 40 C (无凝露)平均无故障连续运行时间 MTBF30000H绝缘10也(常温下)平台软件系统设计大华智能交通网络化图像监控系统 DSS-T集成管理平台是一个融合公安信 息管理业务、智能交通应用、视频图像监控、高速网络传输、高性能比对计算等 多技术、多系统集成的复杂系统。该系统平台是建立在公安视频信息专网系统协议层之上,可以作为各级公安 交通指挥系统的统一信息服务平台,在公安派出所、区公安局、市公安局和省公 安厅之间实现了实现信息授权交换与共享。 平台通过对采集到的静态与

35、动态数据 分析加工处理,来实施治安监控、交通管理控制和诱导。能够及时对交通事件进 行处理并通过多种渠道将治安、交通信息发布给各级公安部门。整个平台的建设根据各警种各业务部门的职能要求并结合信息共享要求进 行设计,首先考虑了满足业务部门的需求,包括系统结构、功能、对信息的内容 要求和信息处理、发布等方面内容;其次考虑了信息共享的需求,平台预留了大 量与公安交通已有应用系统的数据接口。系统设计思路大华智能交通网络化图像监控系统 DSS-T集成管理平台的设计思路如下:首先就是在功能设计上,采用了模块化设计,采用了松耦合的方式 实现应用系统、逻辑管理、标准接入、物理资源的联系。数据与程序相对独立, 程

36、序与控制参数相对独立,以便于系统的调整与升级,适应不断发展的管理需求。 保证各项技术可以不断的更新和升级以维持系统的先进性,使系统软件具有较长 的生命周期。其次是标准。标准是平台整合的基础。主要体现在统一编码的强制 标准性、应用开放接口及中间逻辑层的强制标准。此外标准还涉及制度和规章。强化物理层。根据设计的需要追加相应的设备投入,保证系统的应 用强度。强化平台管理。重点是建立全网统一、分级管理的权限管理、流控 和调度系统。建立协调交互支撑系统。强化应用。系统将建立统一的、标准的、开放的调用接口,供各应用系统调用,同时将建立预案视频监控支撑系统和警视联动系统等应用。系统设计亮点大华智能交通网络化

37、图像监控系统 DSS-T集成管理平台是一个融合公安传 统的图像监控业务和新兴的智能交通管理业务的集成管理平台,在整个平台的设计开发过程中,我们尽可能追踪了目前业界主流的技术框架和技术方法:首先,我们采用了基于面向服务的体系架构 (SOA技术进行主体架构设计, 以SOA(Service Oriented Architecture)面向服务的特性,通过定义良好的服务接口实现各子系统之间的松耦合,使平台既可以包容现有的应用又能满足未 来新的应用需求,实现信息的高度集成。其次采用了基于 WebService的面向服务集成框架,实现了各个子系统平台 之间的应用、服务的集成,为用户提供了一个统一的面向服务

38、的应用集成管理界 面。SOA主体的架构设计在进行大华智能交通网络化图像监控系统DSS-T集成管理平台的架构设计时,我们面临着如下的挑战:如何保证传统治安图像监控业务与新兴的智能交通 管理业务的有机集成及信息共享和关联,实现该平台既可以包容现有的应用又能 满足未来新的应用需求,实现信息的高度集成,使得基于不同协议、针对不同应 用需求实现的应用系统能够很好地进行信息交互,让应用系统变得更有弹性、更 快速地响应业务需求。我们的选择是采用业界逐渐成熟的面向服务的体系架构(SOA技术。SOA可以将应用程序的不同功能单元定义为服务,服务之间通过定义良好的接口和契约进行联系,接口是采用中立的方式进行定义的,

39、 独立于实现服务的平台,从而 使得构建在各种各样的系统中的服务能够用统一和通用的方式进行交互。这样一方面能够将遗留系统整合到新的应用,新开发系统采用符合规范的接口设计后也 能够很好地整合到应用当中。这些系统松散耦合,最终形成一个可扩展的新系统。业务集成的 Web Service框架我们的DSS-T集成平台采用了基于SOA勺体系架构设计,但SOA乍为一种体 系架构的设计风格,在针对具体的诸如治安监控、智能交通卡口系统等业务应用 领域,我们该如何实现这种面向服务的体系架构呢?综合考虑各个可选的技术体系,在 CORBADCOM.Net、J2EE、WebService 等多个选择项中,最终我们认为采用

40、.Net结合WebServices技术是实现整个平 台SOA架构的最好选择。一方面 Web Service是标准的,它保证了来自不同的 Web服务即使运行在不同的平台上,底层的实现机理不同也可以顺利交互和共 享,这是传统技术所不具备的,特别适合于智能交通集成平台这种复杂的应用环 境。更为突出的是 WebK务的定义和实现是分开描述的,即它的松耦合性,可以方便地修改Web服务内在的实现而不会对现有的系统造成破坏,这极大地促进了信息件架构的灵活性。基于WebService这种标准的成熟和应用的普及为广泛的 实现SOA架构提供了基础,而.Net的开发成熟度更为实现 Web Service的成熟 提供了

41、催化作用。在DSS-T平台中,我们特别在业务应用领域进行了 WebService的集成应用, 主要有:外场设备接入服务、数据检索与数据共享等中间件服务。高性能的外场设备接入服务设计本次DSS-T平台我们实现了基于Web Service的独立外场设备接入服务层。 一方面,独立的接入服务层,清晰地定义了中心平台与外场设备的边界。另一方面,它把接入功能从Oracle数据库的侦听服务进程中解放出来,由于采用独立 的主从架构设计,能极大地提高集成平台的强壮性。整个接入服务使用Wet务来集成前端的各种外场设备信息。采用这种集成 架构解决了我们以前智能交通管理平台ITS200采用的专用ITSIP协议实现前端

42、 外场数据接入而导致的接入其他厂家外场设备困难的问题。另外,整个外场设备数据接入服务的架构采用主 /辅服务的方式:.主服务一直保持实时请求的接收状态,超过一定可配置的阈值后,主服 务发出分流处理的消息,并从主队列中分流部分请求记录.消息侦测线程接收该消息,并启动辅助服务.辅助服务接收分流的请求记录,并持续处理,一直到处理完成后退出结合Ajax和RIA技术的更好用户体验B/S计算模式随着互联网的爆发性增长, 也同时成为目前应用软件最主流的 运行模式。但相比传统C/S程序丰富的界面特性,纯粹B/S页面的显示技术也为 集成平台的展现和用户体验带来了很大的困惑。对于DSS-T平台软件,我们采用了纯粹的

43、 B/S页面显示技术,为了保证纯粹 B/S页面显示更好的用户体验,我们大量采用了 Ajax和RIA技术来增强软件界 面的友好性:DSS-T平台大量采用了 AJAX技术,用于无抖动刷新;Ajax技术用于更平滑地显示实时过车信息和实时报警信息,实现页 面的无抖动刷新,增强了用户视觉体验;同时在图片切换过程中减少等待时间。DSS-T平台采用 Flex 技术,实现更多的 RIA ( Rich Internet Application )特性,来实现过车、报警等图片信息的展现。遵循的标准与接口14.互联接口和通信协议为了在跨区域的社会治安动态视频监控系统中,实现不同设备及平台之间的互联、互通、互控,实现

44、视频资源的共享和各警种之间的协同作战,DSS-T平台完全按照跨区域视频监控联网共享技术规范(DB33/T629-2007)规定的视音频传输要求、联网接口技术要求和设备用户地址编码要求进行系统建设。 15.设备接口和控制协议保证在外场设备之间进行模拟联网的矩阵有足够输入和输出接口,PTZ的控制协议符合PELCO-丽准。.视首频编码标准整个平台的视音频编码采用统一的标准。联网系统的视频压缩编解码标准采 用MPEG4/H.264/AVSt频编解码标准采用 G.711/G.723.1/G.729;重要的实时图 像和历史图像在视音频编码算法中采取防篡改安全措施。.设备用户地址统一编码标准设备用户地址统一

45、编码:为了确保设备与用户正常接入 DSS-T系统平台,保 证系统平台建设质量,设备用户地址编码规范符合 DB33/T629-2007要求,具体 要求如下:123456789101112131415161718三级 域代码四级 域代码接入 类型码区域对 象编t对象 类型码.4.4.系统总体框架系统总体架构大华智能交通网络化图像监控系统 DSS-T集成管理平台是综合性、专业性很 强的信息整合、业务管理与决策支持平台。整个平台综合运用了通讯、计算机、 网络、信息处理等技术,实现了信息资源管理、设备管理、用户管理、网络管理、 安全管理等业务功能。作为整合治安监控基础设施、交通管理基础设施、网络与计算机

46、、交通管理 信息应用系统的综合信息管理平台,其总体框架包括设备接入层、转发存储层、 中间件层、业务应用层、用户界面层五个层次,如下所示:用户界面层管理及应用子系统基本1 业务;Mir 业外L丈时舄弃乘度调阅视城网里|诘首对5 |报警较期仆次T|数学也坤|匕以中用|电子警察早辆布控|建总市隙_上 LM_.-S1 H;1实战警情枭拈录蟆追踪理车为美交牌和河11;业用.军辆轨迹1流后分析4迸选导|个网上广:热联JLf iri匕朋口案推送,市扁览|拔瞥预定膏就我备管理用户管理限管管网将管理业务1定维管理外域管理信总步入品统对W1. 业务应用层中间件子系统致麻玉5年赖孤工用彳I | 5 3正陷瓶尾中间件

47、层分Lr架构,室级缎联,接口开放转发存储层设备接入层数据转发存糊子系统缶发为南| 之峰对I)【门RAl门|小片;|; :匚”,;一71外场设备协设接入子系统,接入包括动蠢程频腌笠*电子售甯.布牌设别等控制主机) 网格通讯 安全认兀I 协议解析I皴据预处瓦口设备接入层:主要负责与外场设备、分局中心系统进行数据交互; 完成采集图片/数据的入库存储、数据协议转换、数据预处理及控制信息发送功 能;转发存储层:主要负责业务数据以及图片文件的存储和管理,负责实时视频图像的转发和历史图像的存储,数据库软件采用ORACLE采用RAID5磁盘阵列作为存储介质,采用负载均衡的策略将转发、存储、比对、查询任务分 配

48、到多台服务器上。中间件层:是支撑业务应用中间件服务层,主要负责数据检索引擎、 数据共享服务和GIS访问等功能;业务应用层:是基于中间件层之上进行的各种业务处理、运算和管理服务层,包括实时监控、录像追踪、违章审核、布控报警、信息导入、GIS应用、查询统计、流量分析、车辆轨迹、全网协查、警情案情、系统对时等业务处 理功能,同时提供丰富的系统配置管理功能;用户界面层:提供友好、易用的人机交互界面。系统网络架构大华智能交通综合信息管理平台主要是基于公安网部署,整个网络结构分为 前端采集层、数据传输层、数据接入层、中心数据处理层、用户应用层等五个层 次。具体网络结构如下图所示:1)前端采集层:通过前端外

49、场设备:智能卡口系统、电子警察系统、测速 抓拍系统、视频监控系统等,采集过车数据、道路违法数据、道路监控数据等, 并将这些信息上传到数据接入层。2)数据传输层:主要是指基于公安网络或运营商网络的数据传输网络。3)数据接入层:主要是实现接入前端外场设备采集的数据信息,并进行分 类存储。该层作为中心管理平台与前端外场系统的信息转换枢纽与集成核心,主要用于存储各项交通管理业务信息的交换标准、 接口规范,并通过信息交换平台 完成业务处理与管理、接口交互的数据整合,建立综合应用的数据模型,为上层应用提供有关道路交通管理的业务驱动模型和决策支持数据。4)中心数据处理层:在信息接入代理层的信息交换整合的基础

50、上,按照道 路交通管理的业务管理、辅助决策、信息发布的要求,提供综合业务信息管理、 信息展现与应用、辅助决策支持等服务。5)用户应用层:主要提供用户的访问接口和统一应用门户。止匕外,中心数据处理层通过安全隔离设备(一般是网闸),在保证安全的前 提下,与公安八大基础信息资源库进行交互, 完成智能交通综合业务信息的共享 利用。.4.5.系统平台组成大华智能交通网络化图像监控系统DSS-T集成管理平台各软件模块组成如下:.系统管理服务软件(CMS);.视频流媒体转发服务软件(VMTS);.视频流媒体集中存储服务软件(VSS);. WE电程管理软件(WMS). GIS系统集成模块(GIS);.网络数字

51、矩阵软件(SNVD);.智能卡口接入软件模块(BAS);.市局级联网关服务模块;系统管理服务软件(CMS)作为一个规模庞大,运行相对独立的公安专业系统,系统管理服务软件是一 个基于数据库的后台管理信息软件, 是系统的核心业务服务器。负责处理监控的 业务逻辑,进行权限等控制。根据业务逻辑需要,会发送命令给VMTS VSS?服务器进行处理。视频流媒体转发服务软件(VMTS)视频流媒体转发服务软件能够对多客户端复用相同现场图像的流媒体转发管理和现场流媒体带宽限制管理,保证有限带宽下的多路同时访问和降低现场存 储设备的网络负荷。视频流媒体转发服务器支持视音频流的转发, 支持网内多用户对一个音视频 流的

52、访问,实现有多个网络客户端同时访问同一远程画面时, 可以通过视频流媒 体转发服务器进行转发,从而在网络上只占用一个通道的资源。上级单位需要查看下级单位图像时,宜访问视频流媒体转发服务器,不宜直 接访问网络带宽资源有限的下级单位, 从而解决多级浏览级联的问题。具体功能 要求如下:1、流媒体转发管理和现场流媒体带宽限制管理,管理路数不限,单机支持 并发转发200路D1图像,流媒体服务器应支持音视频流的转发;2、支持分布式部署流媒体转发设备,可以对客户端IP段和流媒体带宽进行 有效的管理;3、能够解决多级浏览级联问题,需要查看越级机构的图像时,可以直接访 问流媒体服务器,而不用都去直接访问网络带宽资

53、源有限的下级机构,从而解决 多级浏览级联的问题;4、支持动态IP变更自动捕捉、修正相关设置参数;5、流媒体服务支持CLUSTE敝术,并且具有网络自适应能力,能适应大并 发量的视频流传输与存储;视频流媒体集中存储服务软件(VSS)视频流媒体集中存储服务软件能够实现在监控中心集中录像功能, 包括中心 存储管理、录像备份管理和删除管理等,能够适用不同厂商的产品,用于解决动 态视频监控系统中前端设备远程数字监控中心数据的存储问题。存储服务系统支持:中心存储、前端存储等多种存储方式;支持自动存储、 周期存储、计划存储、手动存储等多种存储策略和存储策略的配置功能;支持 ASF流媒体文件格式的存储和 RTS

54、PJ时流媒体国际协议的回放。 具体功能如下:1、软件可以对全网的设备进行计划存储、报警存储配置;2、集中存储(备份)管理前端设备的实时图像和历史录像,并提供集中检 索服务,管理路数不限,单机支持并发存储 200路图像(D1格式);3、中心集中录像库设置,可设置需要备份的录像时间段和备份盘符,同时 可以查看某路图像指定日期的录像内容;4、软件具备可执行录像计划和任务调度引擎,(目前一二类监控点建设只录 像一次,不具备补录条件,三类监控点建设时再考虑补录,建议删除 );5、系统维护服务器将定时检查磁盘的情况,进行清盘任务、自动导出等功 能;6、提供分散集中相结合的存储方式,但采用统一的检索服务,实

55、现对全局 范围所有信息的集中检索,检索的条件可以自行定义。WEBS程管理软件(WMS)Wet程管理软件主要包括用户管理、日志管理、报警管理、系统对时、设备管理等方面的管理及应用,各功能如下:用户管理:系统管理员通过此功能,完成对用户进行名称、密码、权限管理、 可以对用户做增、删、改、查功能。并可完成用户的名称、密码、权限及计算机 IP绑定功能。日志管理:该模块对系统运行的所有状态,包括操作、调用、控制、调试等 等均进行运行日志记录,其记录由系统管理员进行操作和管理。 日志记录的大小 由配置模块设定,先进先出。报警管理:对中心应用系统的应用软件、接入及交换处理系统设备故障和检 测器故障进行监测,

56、故障发生时通过异常信息显示进行报警并生成故障记录;故障记录保存在日志文件中,可以方便进行查询。操作员确认后取消报警。系统校时:支持NTP校时功能,保证整个系统具有一个标准一致的时间,确保所有的业务子系统准确的时间同步,保证系统联动的实时性、准确。设备管理:对系统设备进行管理,根据需要可以增加、删除、编辑设备。设备状态监视:可以提供直观的设备列表界面,对综合接入及交换处理系统 设备状态进行监视。31.GIS系统集成模块(GIS)实现对电子地图的各种操作,包括放大、缩小、全图、移动、打印、点选、框选、不规则选择等操作,具备鹰眼功能可以中心定位方式快速定位到派出所或社区警务室。查询定位:可以根据用户

57、输入的视频名称关键字搜索符合的结果,并提供定位展现。它包括地物查询和业务数据查询:地物查询:针对地图内容,输入地物名称关键字,得到列表,并可以实现对其定位操作。业务数据查询:选择已经录用的数据类别,输入关键字得到结果列表,并实现对其定位等操作。周边查询:可以根据用户输入的街道名称、建筑名称等,查找一定范围的数据类别,并具有一定的统计功能。点状周边查询:比如查询某个建筑周 围100米的社区警务室。线状周边查询:比如查询某条街道两边 100米的联防点。面状周边查询:比如查询某社区周围100米的治安点。区域查询:可以根据已有的区域信息调出该区域的所有需要查找的数据类型。比如查询某区域的所有监控点信息

58、,则系统就显示所有的监控点地图 位。专题图展现:提供按照一定条件的某个专题的地图展现,比如监控专题图、警力分布专题图等,以饼状图为主。警力搜寻:点击事发点位置,自动获取附近的警力点位置和距离,包括移动巡逻车和固定的警务室。网络数字矩阵软件(SNVD)网络数字矩阵软件可以达到监控中心的网络数字矩阵软件专用客户端软件, 支持更加灵活的解码卡与矩阵卡输出控制。支持对其他标准客户端软解码 VGA 俞出的协同控制,支持管理最大多台客户 端软解码输出上电视墙。提供本机显示控制,提供电子地图、分组、轮巡、联动等多种控制方式。提供矩阵卡输出模拟视频信号复合方式控制(单画面、多画面、画中画)。智能卡口接入软件模

59、块(BAS)系统能接入智能卡口交通监控,形成融合的综合应用平台,智能卡口的接入 采用webservice接口方式,既保证大华自产设备的接入,也可实现与其他公司 卡口平台的接入。车辆图像和车辆信息采集识别:采用卡口代理服务器接入的方式,接收转发 过来的卡口的车辆图像和车辆信息。车辆信息集中存储:将各卡口的车辆图像和车辆信息集中存储到中心磁盘阵 列。布控和撤控:将布控内容添加到系统布控信息数据库表中实现布控;对已布控内容实现撤控;布控和撤控后能提示操作结果;能响应联网系统集成管理平台 的布/撤控指令。车辆信息比对监测:将采集到的车辆信息与布控信息数据库表中的布控内容 进行自动比对。应比对结果符合条件时,应能及时发出相关警示并发送至联网系 统集成管理平台。自动报警联动:超速报警可以设置超速限值,当通过车辆的速度超过限值时, 能现场报警和远程报警,联动动态视频预案。布控缉查车辆报警:可以设置布控 缉查车辆号牌,当系统识别出来的车辆号牌结果符合条件时,能现场报警和远程报警,联动动态视频预案。查询统计:能对车辆信息的内容进行精确或模糊查询、统计、生成报表,并 能输出数据。能为联网系统集成管理平台提供车辆数据的查询统计服务,能够按车道和时段进行车辆流量统计,并以报表形

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论