电子警察解决方案资料.docx

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电子警察解决方案资料

视频电子警察解决方案

第1章总体设计

1.1设计思想

在系统设计方面，我们致力于将电子警察从“组合式系统”向“一体化集成系统”转变。

我们将车辆视频检测、违章判断、图片抓拍、车牌识别、数据存储、在线存储集成于一体化抓拍单元当中，提升整个系统的集成度，减少前端设备的复杂度，去除前端多样化的设备本身及设备间粗放耦合带来的不稳定因素，提高系统使用稳定性及性价比。

在应用设计方面，我们致力于将电子警察从“单一执法系统”向“交通秩序管理系统”转变。

我们将道路监控、治安卡口、交通参数采集等功能注入电子警察系统，为它赋予更丰富的内涵。

在交通违法行为抓拍功能之外，系统还能为道路监控提供实时视频图像和高清视频录像；自动获取车辆号牌、车型、行驶方向等参数与黑名单数据库联网比对报警，自动监测黑名单车辆的行径路线；自动获取路口、路段车流量、饱和度、占有率等交通参数，向交通信号控制系统提供实时交通数据，参与灯控路口的绿信比调整、绿波带参数调整，向交通智能诱导系统提供实时交通数据，参与区域交通诱导；向手机或警务通等智能终端推送文字信息或图文信息，实现路面警力的调度与指挥。

1.2技术路线

从设计思想出发，在迈向最终系统的过程中，我们采用以下核心技术路线：

1.2.1系统前端设备技术路线

考虑到电子警察系统前端都部署在室外，环境比较恶劣，而且需要全天24小时不间断工作，对系统的稳定性和可靠性要求很高，因此电子警察系统前端的终端服务器操作系统采用Linux技术构建嵌入式系统。

1）高清成像

一体化抓拍单元中的高清摄像机采用“图像传感器+ISP（威视）+DSP（威视）”技术方案，通过对ISP和DSP的精细化控制来确保高清图像的成像质量，使得高清摄像机在不同环境、不同光照条件下均可达到满足业务应用的成像效果。

2）视频检测

利用视频检测中的目标检测算法实时监测视频图像中的目标，在车头到达停止线以前完成车辆检测工作，同时锁定画面中经过每条车道的车辆。

3）车牌识别

相对于单帧画面车牌识别技术，本系统采用“多帧识别技术”，对每一帧画面都进行车牌识别，一方面可提升车牌识别准确率，另一方面有助于对车辆进行持续跟踪。

4）车辆跟踪

在检测到车辆目标以后，利用车辆跟踪算法锁定目标，并对其进行持续跟踪，最终获得车辆在路口的行驶轨迹，为闯红灯、压线、不按导向车道行驶等交通违法行为的取证提供技术基础。

5）交通违法辨识

将车辆跟踪刻画的行驶轨迹与车道属性、信号灯状态（红、黄、绿）相结合，实现分车道、多相位的交通违法辨识。

6）交通参数采集

在车辆检测、车辆跟踪的基础上，结合车道属性统计出分车道、分断面、分时段的车流数据，计算出占有率、饱和度等。

7）卡口监测

卡口监测指利用多帧识别技术提取通行车辆的号牌特征，利用车牌颜色识别与车辆轮廓分析提取车型特征，用以与黑名单库进行比对、报警。

8）一机两用

高清一体化抓拍单元在完成抓拍的同时可以输出高清视频流，满足高清视频监控的需求，减少监控摄像机投入。

1.2.2中心管理平台技术路线

电子警察管理平台采用成熟、主流的技术构建，充分兼顾交警业务需求和技术的发展，充分考虑与交警其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台。

1）基于SOA体系设计系统框架，采用J2EE体系作为应用实现的规范，通过将前台展示、中间业务层和后端数据存储相分离的架构思想，来支持电子警察系统管理平台的多层架构设计，并可以满足跨硬件平台、跨操作系统的要求；

2）采用基于开放标准与技术的WebService实现资源共享，实现跨平台异构多源数据的访问和互操作；

3）采用B/S方式架构，页面展现使用AJAX，提供更好的用户交互体验；

4）管理平台软件使用Oracle企业级数据库，并采用WebLogic商用应用中间件，不直接对外开放数据库通讯端口，保证数据库系统的安全；

5）平台各服务系统支持分布式部署方式，可以根据业务发展要求分批部署，灵活扩充，关键服务器还支持集群部署；系统各服务模块可部署在通用服务器硬件设备上，并具备较强的扩容性，能随着电子警察接入点的增加对平台进行硬件和模块的扩容不影响现有业务；

6）平台软件支持SSL协议加密方式进行传输，并支持公安部统一使用的USB密钥PKI认证方式，保证身份认证的安全性；

7）平台提供警用GIS平台接口，并提供接口调用的具体技术细节和相关协议，满足省、市、县局警用GIS平台共享过车数据和视频信息的需求。

1.3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、逆行、压线、不按所需行进方向驶入导向车道、不按规定车道行驶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，主要由一体化电警抓拍单元、补光单元、信号灯检测单元、终端服务器等相关组件构成。

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。

1.4系统工作流程

系统对通行车辆进行实时监控抓拍，每条闯红灯违法记录由三张图片构成，能够清晰表现机动车未到达停止线、越过停止线、越过停止线后继续向前位移的完整过程，违法过程的图片位移保持适宜的距离，以清晰反映机动车闯红灯违法过程。

抓拍图片符合《GA/T496-2014闯红灯自动记录系统通用技术条件》和《GA/T832-2014道路交通安全违法行为图像取证技术规范》中的相关要求：

a）能反映机动车未到达停止线的图片，并能清晰辨别车辆类型、交通信号灯红灯、停止线；

b）能反映机动车已越过停止线的图片，并能清晰辨别车辆类型、号牌号码、交通信号灯红灯、停止线；

c）能反映机动车与b）图片中机动车向前位移的图片，并能清晰辨别车辆类型、交通信号灯红灯、停止线。

1.5设备安装效果图

立杆安装效果图

1.6前端子系统设备选型

1.6.1一体化电警抓拍单元

1）产品说明:

本产品采用高清晰逐行扫描CCD，具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还原度好等特点，所有产品拥有自主知识产权，可广泛应用于交通路口通行车辆监控、超速车辆监控、闯红灯记录，能有效遏制车辆的超速行驶、逆向行驶、闯红灯等违章行为，并能为治安案件的侦破提供有力的线索证据，成为现代交通管理的高效助手。

本产品为户外应用做了专门的设计，包括前面板的防尘帽、镀膜防水滴玻璃面板，这些细节的设计都可为项目维护减少很大的工作量，并有效提高车牌环境适应性。

同时，本产品在业内首个推出了抓拍单元内置补光小灯的应用，利用车牌定向反射的特性，可有效增强夜间车辆跟踪的效果。

可通过下图明显看出增加内置小灯的跟踪目标差异。

2）分辨率设计

摄像机的分辨率设计充分考虑了，电子警察违法取证的严谨性和GA/T496-2014对闯红灯违法取证的严格技术要求。

系统采用700万（3392*2008）摄像机，在常规三车道应用中相对传统的500万（2448*2048）摄像机在取证细节的展示上更加精细。