高清抓拍闯红灯及高清卡口线圈视频解决方案

高清闯红灯电子警察和高清卡口系统解决方案XXXX年XX月目录一、 高清视频检测高清抓拍闯红灯系统 51.1 系统概述 51.2 设计原则 51.3 设计依据 71.4 建设内容 81.5 系统结构 121.6 系统功能 161.6.1 闯红灯违法行为抓拍功能 161.6.2 绿灯通行车辆抓拍功能 161.6.3 不按车道行驶、压线、逆行抓拍功能 171.6.4 车牌辨认功能 171.6.5 远程报警功能 181.6.6 抓拍补光功能 181.6.7 信号灯状态视频检测功能 181.6.8 信号灯相位同步功能 181.6.9 交通流量采集功能 181.6.10 图片合成与防篡改功能 181.6.11 数据传输、加密及保存功能 191.6.12 远程系统管理维护功能 191.6.13 录像监控功能 191.7 系统性能指标 201.8 系统工作原理 231.9 系统特点 131.10 抓拍实例图 29二、 高清视频检测卡口系统 422.1 系统概述 422.2 设计原则 422.3 设计依据 442.4 建设内容 452.5 系统结构 472.6 系统功能 492.6.1 车辆捕获功能 492.6.2 号牌辨认功能 502.6.3 数据传输功能 502.6.4 交通流量采集功能 502.6.5 数据传输、加密、合成和保存功能： 502.6.6 设备管理功能 512.6.7 时间同步功能 512.7 系统性能指标 512.8 系统工作原理 522.9 抓拍实例图 53高清视频检测高清抓拍闯红灯系统系统概述随着经济的发展，机动车数量与日俱增。而机动车违章行为是导致交通秩序混乱、交通堵塞及引发交通事故的重要因素之一。如何加强对机动车驾驶员的管理是交通工程工作中的重大课题。电子警察系统作为城市交通智能化管理的重要组成部分，在规范行车安全、增强安全驾驶意识、杜绝闯红灯现象和打击违法犯罪行为等方面具有重要的意义。对驾驶员来讲，它可以提高遵纪守法意识，避免事故发生，保障人身安全；对交通管理者来讲，它可以提高执法水平，提高人员素质，对违章行为可以快速反映；对社会来讲，它可以保证交通安全、行车畅通，从而使交通成为经济建设的动脉，对社会发展和人们平常生活产生深远的影响。闯红灯电子警察系统可以广泛应用在无人值守的路口、限时道路、主辅路进出口、公交专用道等。系统充足运用科技手段实现对这一违法行为进行有力的治理，既能有效的防止此类交通违章行为，减少由此引起的事故，又能对违章的驾驶员起到很大的威慑作用，促进交通秩序向良性循环，同时能将部分交警从岗亭上解放下来，在一定限度上缓解警力局限性的矛盾。高清视频检测高清闯红灯电子警察系统（一体机）是结合了当前电子警察的特点，在第四代电子警察技术的基础上发展起来的新一代电子警察技术，它应用了先进的高清摄像机抓拍控制技术、高清视频检测技术、车牌辨认技术及高性能补光技术等行业领先技术。高清视频检测高清抓拍闯红灯电子警察系统（一体机）系统采用嵌入式系统架构，以CCD高清摄像机进行前端抓拍、视频方式进行车辆检测，通过500万和200万像素的高清摄像机检测和抓拍车辆违法闯红灯过程并且记录到系统控制器硬盘里，所有抓拍数据可以通过网络传回到交警数据中心，所拍图片可以清楚显示信号灯状态、违法车辆的车牌号码、车辆颜色、车辆类型、违法时间、地点、行驶方向等。设计原则系统的设计制造应符合《公安交通指挥系统工程设计制图规范》（GA/T497-200）的规定以及其它的有关国家技术标准和通用技术条件。具有先进性与实用性的有机统一、统筹规划、综合考虑、以人为本、人机环境和谐统一。具有良好的升级、扩展能力，具有一定的容量，为保持系统的先进性留下充足的发展余地。系统设计坚持从实际出发，注重系统的实用性和实战性，合理配置资源，服务、服从于业务需要，统筹规划、统一标准、规范设计、周密计划、合理实行；采用开放性、模块化、智能化的体系结构。立足现实、着眼实战、突出重点、加大力度、科学统筹，满足公安公共交通管理部门对交通违章、交通流信息检测、肇事逃逸、盗抢机动车等嫌疑车辆的监控与打击工作的需要，达成对监控路口的"实时监视、联网布控、自动报警、快速响应、科学高效、信息共享"之目的。在系统设计中，力求满足以下规定，以最优的性能价格比保护投资，我们将遵循以下设计原则：1、合理性：严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，使系统的各部分合理配置，尽也许地发挥硬件设备的潜力和软件功能，最大限度地提高系统性能价格比。2、先进性：采用国际领先的计算机智能算法以及先进设备和软件，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。采用先进的世界领先技术的智能软件，保证了这个系统的先进性，可靠性。3、实用性：系统功能充足满足用户的实际需求，人机界面和谐，易于使用、管理、维护和扩展。同时，考虑一线民警对系统设备和技术的接受限度，尽也许减少使用难度，便于系统的平常使用和维护，保证系统发挥应有的使用效果。4、可行性：系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，用户在经济能力方面的实际情况相吻合。5、可靠性：系统采用国内外知名品牌，采用高集成设备，采用自动监测、自动监控和容错等技术来保证可靠性。6、安全性：系统具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复功能。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。7、标准性：系统设计时，所采用的技术手段遵循业界标准，特别是提供了标准接口，使系统具有较高的灵活性，与其它系统方便互联，同时可适应此后的升级或引进新技术。系统具有良好的互联、互控及升级能力，遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，遵循开放的原则。并提供相关系统设备的技术标准、接口。系统网络结构易于扩充，以适应此后的较大任务负载。硬件平台可升级，当需要时可以通过新的设备同原有设备一起工作以提高系统的解决能力，从而保护原有投资。8、可扩展性：系统功能充足满足实际需求，人机界面和谐，易于使用、管理、维护、扩展。9.本地适应性:从本地气候环境特点出发，结合实际环境进行设计，重点考虑散热、防尘和防水。进行电磁兼容设计、防止电磁干扰，保证系统良好可靠地运营。高清前端统设计要遵循统筹规划、综合设计的原则。设计依据《中华人民共和国道路交通安全法》《中华人民共和国道路交通安全法实行条例》《闯红灯违法自动记录系统通用技术条件》（GA/T496-2023）《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2023）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2023）《道路违章管理管理信息代码》（GA408，2-2023）《公安综合信息系统规范》（GA417，1-2023）《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA329，3-2023）《全国道路交通管理系统数据互换格式》（GA409，3-2023）公安部交管局《道路交通科技发展九五计划和2023年规划》公安部交管局、建设部建设司《城市道路交通管理评价指标体系》（2023年版）《测量、控制和实验室用设备的安全规定》（GB4793.1-1995）《信息技术设备（涉及电气事务设备）的安全》（GB4943-1995）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-92）《安全防范工程程序与规定》（GA/T75-94）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-94）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》（CECS81-96）《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》（GA267－2023）《安防系统工程质量检查实行细则（试行稿）》建设内容在市区XX处关键路口建设电子警察。具体点位如下：（点位表格）系统结构系统简朴说明：前端路口在需要监控的方向安装L杆，杆上安装控制器柜、高清摄像机、闪光灯等抓拍设备；高清摄像机对检测区域内的车辆进行跟踪和分析，判断违法行使则进行抓拍；高清摄像机以RJ45网络接口的方式接入路口互换机；补光灯采用LED补光灯，LED补光灯功率小于60W，与摄像机同步补光，既可以保证摄像机拍到每张图片的效果，又不会对驾驶员产生影响；前端存储内部为模块化结构，可根据路口实际需要配置存储空间，前端存储内置500GB的大容量硬盘存储，可存储约100万张闯红灯违法图片；前端存储完毕对违法视频图片采集、违法抓拍控制、高清摄像机管控、违法图像的存储记录、数据打包及传输到管理后台等功能；系统综合采用车牌和车辆特性检测算法，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，并进行车牌辨认；对于无后车牌或车牌遮挡的车辆，系统无法检测到车牌，此时将启用车辆特性检测算法，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；传输网络可认为各类有线网络，也可以采用GPRS、EDGE、3G等无线网络；前端存储将拍摄的三张违法图片合成为一张图片，并加入数字水印上传到中心违法解决服务器；违法闯红灯车辆的证据图片和号牌信息统一进入违法处罚管理系统数据库，通过网络检索车辆数据库中相应的车主基本情况，生成违法处罚告知单，通过违法处罚管理系统解决违法行为。所有车辆的号牌信息统一进入违法处罚管理系统数据库，保存在车辆行驶登记表，以备检索；可在“绿灯”状态下对所有通过路口的车辆记录一张车辆全景高清图像系统特点高清视频检测高清抓拍闯红灯电子警察系统（一体机）采用500万和200万像素的高清摄像机对视频中的车辆进行跟踪分析，当车辆闯红灯时，抓拍三张过程图片，可清楚分辨停车线位置、违法车道、红绿灯状态、车型、车身颜色、车牌号码、车牌颜色等信息，可以本地存储和检索多达1TB的车辆违法闯红灯图片，保证了系统提供的违法证据充足有效。高清视频检测高清抓拍闯红灯电子警察系统（一体机）重要具有以下特点：便于施工系统基于运动检测的视频检测技术，安装使用无需破坏路面设施，施工、安装非常方便，大大节约了安装和维护成本。高清视频设备保障捕获率抓拍单元采用DSP技术的工业级高清CCD摄像机，有效像素高达500万，保证交通违法证据图片的清楚度和连续抓拍不漏车的能力。车辆检测采用视频检测技术，检测精度高于95%。系统抓拍可以对每一辆途经路口的车辆进行抓拍，并对车辆号牌进行辨认。保障路口综合执法系统可以对直行车道左转、右转车道直行的违法行为进行鉴定。车辆违法闯红灯过程图片中的环境和违法车辆可以相应，不会引起误判和争议。适应多相位路口适应多相位信号灯，可认为每个车道设立不同的信号灯，可以辨别不同的违法类型；辅助交通信息采集系统能采集相应路口涉及车流量、占有率等交通信息数据；安全性和兼容性系统具有防篡改功能；系统具有良好的可扩充性、可移植性和兼容性，提供开放接口；系统具有良好的抗灾能力，异常故障发生后，系统具有良好的安全保护和自动恢复功能，不会出现死机现象，以适应路口的各种恶劣环境和稳定规定。系统前端可以独立的保存大量的闯红灯违法图片。高频窄脉冲补光采用窄脉冲频闪灯，与摄像机进行同步补光，保证图片效果，不会对驾驶员产生干扰。系统功能闯红灯违法行为抓拍功能单台500w高清摄像机可以完整监控3个车道，图片分辨率达成2448×2048，单台200w高清摄像机可以完整监控2个车道，图片分辨率达成1600×1200，在红灯信号状态下，有车辆通过时，系统会快速地检测到车辆变化，并通过对这一变化进行分析解决来判断是否有车辆闯红灯，当检测到车辆有闯红灯违章行为时，会立即抓拍反映该车辆违法信息的三张高清图片并对图片进行关联保存。三幅全景图片，清楚记录车辆未越过停止线、已经越过停止线并且在相应红灯相位继续行驶的情况，清楚反映整个闯红灯过程。系统采用国际领先的计算机智能跟踪算法技术，对全景中每一辆车都能进行实时跟踪并记录其运动轨迹，并智能判断车辆运营是否违章。由于采用了车辆跟踪技术，本系统可以准确地抓拍左侧或者右侧混行车道的直行闯红灯行为，而对正常行驶时左拐或者右拐的车辆则不会误抓。绿灯通行车辆抓拍功能系统兼顾卡口功能，当车辆在其相应的绿灯或黄灯相位时越过停车线，系统会根据运动状态轨迹跟踪的情况，拍摄一张图片对过往车辆进行记录。图片能清楚的清楚辨别红绿灯信号、车辆类型、车牌号码、车身颜色等信息。不按车道行驶、压线、逆行抓拍功能系统可以通过对视频的智能分析判断车辆右/左转、逆向行驶、压线、跨线、违反严禁线等违法行为，在严禁右/左转的路口可以对右转或者左转车辆进行跟踪判断并且对违法车辆进行抓拍，同时，对逆向行驶等违法行为进行抓拍记录，系统抓拍三张违法图片，以记录违法的整个过程。车牌辨认功能系统可以根据抓拍的图片通过车牌辨认软件自动辨认车牌号码和车牌颜色。可辨认的字符涉及：数字：0~9；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；军队用汉字：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。可辨认的车牌颜色涉及：蓝、黄、白、黑四种底色。远程报警功能系统可实现将辨认出来的车辆号牌号码与嫌疑车辆数据库进行比对，实现远程报警功能。抓拍补光功能系统可以根据现场环境照度自动提供应抓拍设备以适当的补光，从而获得最佳的图片质量。光线局限性条件下，系统抓拍时采用高效、节能、长寿命的高亮度窄脉冲频闪灯，单台平均功率不超过30W。保证拍摄的车辆图像均能看清车辆全貌和清楚车牌号码，又不会对人眼产生刺激。信号灯状态视频检测功能系统同时支持外接鉴定红绿灯和视频辨认红绿灯功能，更加广泛的合用在各种现场情况下。其中外接红绿灯通过信号检测器来辨认，可合用在红绿灯部分被遮挡或者红绿灯特别灰暗的路口，同时支持视频检测辨认红绿灯信号，可区分直行、左转、右转、掉头等不同类型的红灯、黄灯、绿灯信号，这种方式无须接入红绿灯信号，消除施工困难，红绿灯信号判断时间：＜0.5秒。信号灯相位同步功能摄像机可以与路口红绿灯信号进行同步，保证抓拍到的图片中红绿灯颜色显示准确，避免红灯泛黄或无颜色，进而避免引起处罚争议。交通流量采集功能系统具有出具日报表、周报表、月报表、年报表等功能。可根据各种车辆类型（大型车辆、小型车辆等）输出折线图或柱状图等图表，并且记录结果可以Excel文献形式导出。图片合成与防篡改功能系统支持将三张违章数据进行合成的功能，使得图片存储上传和处罚更加方便，系统从前端摄像机的DSP上对图片加水印，也就是从数据的源头加密，防止在传输、存储、解决等过程中被人为修改，断绝了数据篡改的也许性。系统通过图片加水印的方法来实现图片防篡改功能。抓拍主机抓拍图片时会对原图加水印（水印在图片上不显示），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，在图片查询中列出正常图片、被篡改图片等信息。也可通过单独的验证工具软件，对前端单独拷贝出来的图片进行手动验证。数据传输、加密及保存功能前端主机能提供抓拍车辆信息的自动上传，上传数据涉及车辆的信息和图片等。系统通过网络与远端监控中心实现实时数据传输，传输方式采用TCP/IP协议，除提供基本的以太网传输功能外，系统还提供CDMA/GPRS/3G等无线传输模块，用户可根据实际需要进行选配。为了传输过程中数据的安全性和提高执法可信度，在系统前端对违法图片进行水印加密技术解决，加密之后的数据可前端保存或直接传输；系统可支持前端大容量硬盘存储。远程系统管理维护功能系统具有故障自动检测功能，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、自动监测重要设备（摄像机、终端管理设备、服务器等）和重要运营软件的工作状态（采集辨认软件、传输软件等）等功能。系统具有权限管理功能，可以对不同对象分派不同类型的使用权限。系统具有日记记录功能。可记录重要设备、网络状态和重要运营软件的工作日记，还能记录设备或者网络状态改变（重启、或者重新连接）、重要软件发生重启或故障等事件日记。系统具有积极校时功能，24h内设备的计时误差不超过1.0s。系统具有远程维护及参数的设立等功能。录像监控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，分辨率可达1216*1024。可以在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清楚录像；视频编码格式支持主流的H.264；录像码流可调，并可采用抽帧方式进行记录。录像可自动记录车辆通过时间、地点、所在车道、违法类型等信息；录像中能清楚地反映车辆的颜色、车辆类型、运动轨迹；并提供录像查询、录像下载等功能。系统性能指标序号指标参数1前端存储操作系统嵌入式操作系统2控制方式一体机结构3检测方式视频检测5行经车辆、逆行、压双黄线车辆捕获率≥95%6闯红灯、违章掉头、进入导向车道后变道或不按规定方向行驶、占用非机动车道等其它违法行为车辆捕获率≥90%7车牌辨认准确率白天不小于90%，夜间不小于85%8抓拍方式3张高清图片9违法图片格式JPG10违法图片分辨率500万像素摄像机支持2448×2048；200万像素摄像机支持1600×1200；11违法图片大小300K——600K（单张照片）12违法图片包含信息车型、车身颜色、车牌号码、违法地点、违法车道、违法时间、行驶方向13可抓拍最高车速1215存储介质硬盘16存储容量硬盘标配500G，最高可达2T（约100万张违法图片）17兼容性可与目前正在使用的违法抓拍系统共同运营使用18通讯接口系统集成10/100M/1000M以太网19看门狗设计硬件看门狗和软件守护设计20工作方式24小时全天候工作，防雨、防尘、防雷和抗电磁干扰。21平均无端障连续工作时间5,000小时以上(MTBF)22工作温度-10℃23工作相对湿度20%~90%（非凝结）24大气压力86~106KPa25抗电1500VDC,1分钟26供电方式220V交流27功率前端存储功耗<150W28绝缘>10MΩ(常温下)29防暴防窃取系统采用特制机箱，能有效防止暴力破坏；系统工作原理系统中重要设备由嵌入式一体化高清摄像机、补光单元、车辆检测单元、网络传输和中心管理等部分组成，系统核心设备为嵌入式一体化高清摄像机，该摄像机为我公司自主研发，具有完全自主知识产权，集抓拍、录像、压缩、传输于一体。具有先进的视频检测功能，可以对视频图像进行逐帧辨认，同时自动匹配相应车道，对过往车辆进行轨迹跟踪并做行为判断，如有违章车辆进行抓拍、车牌辨认、录像、存储，解决结果上传到后台。同时系统兼顾卡口功能，即绿灯正常行驶的车辆，系统也可以进行记录。车辆检测原理采用基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解决得到车辆信息。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：车辆检测流程图整个检测过程分为以下几个环节：1、由高清摄像抓拍主机获取实时的视频流。2、运用背景差分算法检测运动前景。一方面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，从而获取运动目的的前景区域。3、根据背景差分运算中运动目的检测的结果，有选择性地更新背景模型，并保存背景模型。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，假如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一方面采用车牌检测算法，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，并进行车牌辨认；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。红绿灯检测原理视频分析算法对于红绿灯的检测综合运用了亮度比较算法与灰度比较算法，在场景中红绿灯所在位置划定检测区域，并对该区域的亮度与灰度的变化进行实时地检测与判断，从而获知当前的红绿灯状态。车牌辨认原理车牌辨认是基于图像分割和图像辨认理论，对具有车辆号牌的图像进行分析解决，从而拟定牌照在图像中的位置，并进一步提取和辨认出文本字符。车牌辨认过程涉及图像采集、预解决、车牌定位、字符分割、字符辨认、结果输出等一系列算法运算，其运营流程如下图所示：车牌辨认原理示意图图像采集：通过高清摄像抓拍主机对路口过车或车辆违章行为进行实时、不间断记录、采集。预解决：图片质量是影响车辆辨认率高低的关键因素，因此，需要对高清摄像抓拍主机采集到的原始图像进行噪声过滤、自动白平衡、自动曝光以及伽马校正、边沿增强、对比度调整等解决。车牌定位：车牌定位的准确与否直接决定后面的字符分割和辨认效果，是影响整个车牌辨认率的重要因素。其核心是纹理特性分析定位算法，在通过图像预解决之后的灰度图像上进行行列扫描，通过行扫描拟定在列方向上具有车牌线段的候选区域，拟定该区域的起始行坐标和高度，然后对该区域进行列扫描拟定其列坐标和宽度，由此拟定一个车牌区域。通过这样的算法可以对图像中的所有车牌实现定位。字符分割：在图像中定位出车牌区域后，通过灰度化、灰度拉伸、二值化、边沿化等解决，进一步精拟定位字符区域，然后根据字符尺寸特性提出动态模板法进行字符分割，并将字符大小进行归一化解决。字符辨认：对分割后的字符进行缩放、特性提取，获得特定字符的表达形式，然后通过度类判别函数和分类规则，与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判别，就可以辨认出输入的字符图像。结果输出：将车牌辨认的结果以文本格式输出。图片上传所有的抓拍图片和路口图片都可以保存在前端系统上，系统前端设备提供1T的存储空间。用户可以根据需要进行设立是否需要上传到服务器。违法证据合成和水印加密违法证据图片在前端前端存储上进行合成，并对合成后的违法数据中的图片进行数字水印加密技术解决。经数字水印加密解决过的证据图片在表面上与原图无异，一旦发生人为修改图片，将破坏隐藏在证据图片中的数字水印信息。当证据图片传输回后台进行解决时，系统一方面验证数字水印的完整性，只有在数字水印完整的情况下，系统才允许下一步动作。当隐藏在证据图片下的数字水印信息遭到破坏时，系统认为证据图片不具有成为处罚依据的效力。此时，通过转移至指定目录，记录等方式，以便建设单位进行查询，追溯根源，执行相关规定。

抓拍实例图闯红灯抓拍第一张：未过停车线第二张：车身过停车线第三张：红灯状态下继续行驶（500万高清摄像机闯红灯抓拍实例图）

不按车道行驶（借左转车道直行）第一张：未过停车线第二张：车身越过停车线第三张：左转绿灯，直行红灯（500万高清摄像机不按车道行驶抓拍实例图）

压线行驶第一张第二张第三张（500万高清摄像机压线抓拍实例图）高清视频检测卡口系统系统概述随着社会经济的快速发展，机动车数量的迅速增长，公路运送变得越来越繁忙。交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与交通相关的刑事、治安案件也逐年上升。在此情况下，如何运用先进的科技手段，增强公安交通管理部门对进入道口的机动车和驾驶人的查控力度，为打击各类违法犯罪行为提供科技手段，是公安交通管理部门亟待解决的问题。为有效遏制车辆超速违章行为，控制、减少道路交通事故，应用道路监控设备结合现代信息网络技术，形成道路监控智能化网络系统，更好地提高道路动态管控和满足治安、刑侦、交通管理新形势的业务需求。中盟科技专门开发了科学、高性能的嵌入式智能数字高清卡口系统。该系统采用了200万像素的高清摄像机，突破了传统模拟摄像机在清楚度和覆盖视场范围等方面的局限性。该系统采用的高分辨率摄像机，记录通过监测点的车牌号码、车身颜色、车辆驾驶室内司乘人员面部特性等更多的信息，为车辆超速处罚、车辆布控、检查未按照规定检查车辆、肇事逃逸车辆、违章逾期未接受处罚车辆、盗抢车辆、其他受控车辆及驾驶人关联排查等公安业务提供高质量的数据源。设计原则系统设计的实用性原则在保证应用需求的前提下，系统集成软件设计时力求做到简洁、实用，并且充足考虑目前交警实际业务解决情况和信息系统建设的实际情况，尊重用户单位现有的管理模式和经验，继承用户的实际运营惯例，方便使用，减少使用者的工作强度。系统设计的先进性原则本系统采用的相关技术与产品均为目前主流应用技术，并预留升级空间，保护用户投资的长期有效。系统软件采用模块化设计，针对不同的用户层和不同的环境提供不同样的设计方案，在此基础上可以进行软件的二次开发，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。系统设计的标准性原则卡口系统严格按照公安部《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497－2023）和《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2023）规定的技术规定进行设计，同时，在采用嵌入式、高清摄像机等技术方面又进行了功能上的扩展和性能上的提高。系统设计的可管理性与易维护性原则系统设计中，充足考虑系统平常运营中的管理与维护的有效与便利。考虑软件的体系结构、开发平台、开发工具及合理的网络体系结构。和谐的操作界面设计，清楚的业务流程，符合常规业务解决习惯。系统包含完整的业务操作文档，使用简朴便捷，保证业务解决的快速与准确。系统软件配置自动化，避免复杂繁琐的操作环节。系统维护管理的操作简朴、方便，备份及数据恢复快速简朴，并在系统中建立完整的系统维护文档，为系统维护人员提供方便。系统具有自诊断和自恢复功能，部分系统故障可以由系统自身自行修复，或者帮助维护人员定位和排除故障，从而进一步减少系统维护人员的工作量。系统设计的可扩展性原则系统软、硬件采用模块化结构，各模块功能明确。系统配置灵活方便，可以根据用户的实际情况和具体规定增减相应模块，使应用更具合理性。系统结构易于扩充，提供灵活的系统组合方式，用户可根据需求灵活配置设备数量。当本系统需要增长前端抓拍单元时，只需增长相应独立的设备即可融入现有系统，完全适应此后也许出现的更大任务负载的规定。系统设计的开放性原则遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，支持不同数据库的互访，提供与不同系统设备互联的相关底层协议和有关数据。系统设计的兼容性原则设计时充足考虑系统和现有系统的兼容性，把系统集成平台作为智能交通管理系统整体的一部分来考虑。系统设计的可靠性原则系统设计遵循国际标准，能长时间稳定工作，运营可靠性高。同时系统具有良好的容错能力，不会因用户的误操作引起程序运营犯错。系统硬件设备的设计采用主流产品，减少系统中的不稳定因素，以保证系统的高质量和高稳定性。系统软件最大限度地集成业界稳定且优秀的主流技术及组件，采用成熟技术以减少系统的不稳定因素。计算机网络采用高可靠性的结构，提供较强的网络管理能力和故障管理能力。系统在发生故障或输入数据不合理等情况下，有较高的抗干扰能力和控制故障的能力，以避免系统发生停顿或遭到破坏而影响工作。系统采用先进的容错技术以提高可靠性，以保证系统的快速恢复。系统数据的安全性原则系统中有关驾驶员的交通数据直接关系到每个驾驶员的切身利益，为了防止数据的丢失和数据的恶意篡改，系统设计时采用了可靠的防范措施。应用系统具有坚固的安全措施保护关键数据，除对系统中用户进行有效的权限管理之外，对用户在系统中的所有操作都做了具体日记记录，以便以后复查。通过集中的用户信息存放和受保护资源的全局命名，在服务器系统中建立统一的安全管理模式。设计依据《中华人民共和国道路交通安全法》《中华人民共和国道路交通安全法实行条例》《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2023）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2023）《机动车测速仪》（GBT21255-2023）《道路违章管理管理信息代码》（GA408，2-2023）《公安综合信息系统规范》（GA417，1-2023）《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA329，3-2023）《全国道路交通管理系统数据互换格式》（GA409，3-2023）公安部交管局《道路交通科技发展九五计划和2023年规划》公安部交管局、建设部建设司《城市道路交通管理评价指标体系》（2023年版）《测量、控制和实验室用设备的安全规定》（GB4793.1-1995）《信息技术设备（涉及电气事务设备）的安全》（GB4943-1995）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-92）《安全防范工程程序与规定》（GA/T75-94）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-94）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》（CECS81-96）《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》（GA267－2023）《安防系统工程质量检查实行细则（试行稿）》建设内容业主方在主城区出入口建有数处卡口，已改导致高清系统。现规划部署25处卡口系统，分3级，形成3个防护圈。具体点位如下：序号地点建设时间杆件车道数1烟威高速入口轸格庄立交2023年2双向102同三高速福山收费站2023年0双向63轸大路2023年2双向64成龙线刘家埠2023年2双向65火炬大道-海兴路2023年0（借用）双向66科技大道-海澜路2023年0（借用）双向87青年南路-港城西大街南口2023年2双向88港城西大街-英特尔大道2023年2双向69通世南路-牟平老道北口2023年2双向610化工路锦绣新城2023年2双向611只楚路-冰轮路2023年0（借用）双向812红旗西路-冰轮路2023年0（借用）双向813幸福中路-化工路2023年2双向814环海路零点立交桥2023年2双向415北马路-解放路2023年0（借用）两向616南大街-解放路（东出口、南出口）2023年0（借用）两向517环山路-迎祥路2023年0（借用）两向518山海路-老年公寓2023年0(移杆1支)双向619大海阳东方电子2023年2双向620青年南路三中分校2023年2双向621通世路-双语小学2023年2双向622幸福路-幸福南路2023年0（借用）双向823白石路凤凰台2023年2双向424黄金顶隧道2023年0（使用支架）双向625只楚街-西山路2023年2双向8本项目按照规定1个车道配置1台200万CCD摄像机。系统结构本方案按照招标规定配置线圈+视频结合检测方式，正常情况下用线圈检测，在线圈损坏或出现异常情况时，系统自动切换为视频检测方式。系统特点线圈/视频两种检测方式本方案主体系统采用全嵌入式200万像素的高清一体机，在高清摄像机中集成工业级DSP运算单元，摄像机自身即可完毕视频检测、车辆抓拍、号牌辨认、位置检测等功能。这种高度集成的工业化摄像机，具有极高的稳定性和极好环境适应性。此外，本系统在具体实行方面结合线圈检测方式，两种方式可随时切换，本次按照招标文献规定重要检测方式为线圈，视频检测方式为备选。嵌入式抓拍机优势卡口设备的安装都是在野外环境，工作环境恶劣，并且规定设备可以自动化解决视频数据，并完毕所有的抓拍取证工作，这就需要卡口设备具有很高的运算性能和很高的可靠性，其必然对生产厂商的研发及生产能力规定非常高。嵌入式高清一体机与工控机方案对比表特性嵌入式高清一体机工控机方案解决延时传感器原始数据直接进行图像分析解决，延时很少。通过网络接受数据解压缩后进行图像分析解决，延时长，对卡口抓拍有影响。方案复杂度视频检测、辨认都在摄像机中，接线少，方案简朴，故障机会少。系统由摄像机，互换机，工控机为主构成，接线多，方案复杂，增长故障机会。环境适应性采用工业级元器件，设备的自身的环境适应性很高，温度可达-20℃-60℃工控机制造标准是0℃-50℃，为达成野外工作规定需增长额外环境控制设备，增长复杂限度。启动速度嵌入式系统简朴，启动速度快。工控机加载系统的速度较慢。施工路口设备配置简朴，施工容易，工期短。路口设备配置复杂，施工复杂，工期较长。维护量嵌入式系统可靠性高，系统简朴故障率低，维护量少。工控机系统可靠较低，系统复杂故障率高，维护量大。功耗低，稳定性高我公司自行研制并生产的路口主控设备采用嵌入式架构，具有功耗低、发热量小、稳定性好、维护量小、安全可靠、灵活性好、可根据需要剪裁软硬件配置，启动快的特点。一台嵌入式控制器可以控制2个方向，多达10个车道。工作温度范围均可达成或超过-20℃~75℃。频闪/强闪智能频闪灯补光夜间的补光装置是保证抓拍设备发挥能力，保证24小时抓拍的必要装置，本系统采用大功率非对称式频闪/强闪智能频闪灯做为补光单元，具有普通频闪模式和高强度闪光模式。普通频闪模式采用与视频同步的较弱的频闪光照明，重要用于车辆检测，频闪的频率高于人眼能感受的频率，不会感到闪烁感；高强闪光模式采用类似闪光灯的照明方式，由摄像机触发发出高强闪光，照亮整个车身、车牌、环境及驾驶室，此模式用于抓拍照片，且能在照片中清楚的反映驾驶室中人员情况。其投射出的光斑可精拟定位于单条车道内，从而不仅极大的提高了光效，减少了漏光，也同时具有了很好的防眩目特性，避免了驾驶员受到瞬间强光照射时感到的不适感，提高了安全性，体现了人性化交通管理的初衷。多功能一体在视频检测的方式之下，具有多功能高清抓拍功能：系统除具有记录通过的所有车辆功能外，还同时提供逆向行驶、超速、轧线、不按规定车道行驶、违反规定使用专用车道等违法行为的抓拍功能，交通信息检测功能（涉及：车流量、平均车速、车头时距等信息），以及黑名单比对报警功能。特性指标高：车辆抓拍率：99%；抓拍对的率：95%；车牌辨认率：95%。系统具有故障显示报警功能，抓拍数据防篡改功能。全天候清楚辨别车辆前排司乘人员面部特性。可靠性高系统具有良好的抗灾能力，异常故障发生后，系统具有良好的安全保护和自动恢复功能，不会出现死机现象，以适应路口的各种恶劣环境和稳定规定。具有防暴力破坏和防窃取信息的能力。保证数据和照片的安全性、保密性、完整性、一致性和相容性。看门狗技术。异常故障（停电等）发生后系统可以自动恢复到正常工作状态，不会死机。全面的稳定性设计，保障设备在恶劣的工作条件下工作可靠。开放性高系统具有良好的可扩充性、可移植性和兼容性，提供开放接口。可远程管理管理中心可以实时自动、手动收集前端设备和网络传输系统有关故障和错误信息的记录，并加以显示，通过网络进行系统参数设立符合公安部行业标准系统设备经公安部交通科学研究所检测合格。系统功能车辆捕获功能系统能对所有通过的车辆进行捕获并自动记录车辆图像信息，系统除了可以捕获在车道上正常行驶的车辆外，还具有捕获跨线行驶车辆的功能。系统采用高清相机视频检测的方式，能有效的捕获所有通过卡口路段的车辆，车辆图像捕获率大于99％。系统能准确拍摄一张车辆全景高清图像，并将图像存储到磁盘相应目录下，并在全景图像中标明车辆通行数据，如时间、地点、车速、车道、