交通監(jiān)控技術(shù)方案

發(fā)布時(shí)間：2018-09-13 14:41:36   作者：上海監(jiān)控安裝公司

上海監(jiān)控在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，城市居民的生活水平不斷提高，機(jī)動(dòng)車已經(jīng)成為人們出行不可或缺的交通工具。如何對(duì)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行行之有效的管理、如何處罰和減少交通違章行為、如何快速偵破交通事故逃逸和機(jī)動(dòng)車盜搶案件，已經(jīng)成為了各地政府、交管部門越來(lái)越重視的一個(gè)問(wèn)題。因此，城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、實(shí)施也成為管理部門關(guān)心的重點(diǎn)。

智能交通監(jiān)控系統(tǒng)提供圖片監(jiān)控、車輛查詢、違章查詢、智能研判、布控、流量統(tǒng)計(jì)分析；實(shí)時(shí)圖片監(jiān)控道路的車輛信息，同步圖片疊加時(shí)間、抓拍地點(diǎn)、車牌號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色、設(shè)備名稱、車速、限速、車道、紅燈時(shí)間和抓拍序號(hào)等；支持卡口車輛信息實(shí)時(shí)刷新和停止刷新操作；支持多種車輛研判模式如首次、頻繁、高危時(shí)段，支持車輛行為分析和查詢模式如區(qū)間、碰撞、同行車、套牌車；實(shí)時(shí)監(jiān)控交通路面情況，提供識(shí)別車輛號(hào)牌字符，識(shí)別車輛號(hào)牌顏色，識(shí)別車身顏色，檢測(cè)車輛時(shí)速等卡口功能，同時(shí)也提供闖紅燈，不按車道行駛，違章變道，逆行，壓(實(shí))線等功能；支持通過(guò)錄入車牌號(hào)碼、車主信息、車身顏色、車身長(zhǎng)度、車輛類型、車牌顏色、布控機(jī)構(gòu)和通緝單位、布控類型、布控聯(lián)系人、布控時(shí)間等信息進(jìn)行布控。

城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)按其功能分為高清電子警察系統(tǒng)和高清智能卡口系統(tǒng)。

1 高清電子警察系統(tǒng)

　1.1 系統(tǒng)概述

沖紅燈違章是造成當(dāng)今社會(huì)交通事故的主要隱患之一。電子警察系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用在無(wú)人值守的路口、單行線、禁行、限時(shí)道路、限車型車道、主輔路進(jìn)出口、公交專用道、違章超速、壓線、變道等處。利用科技手段實(shí)現(xiàn)對(duì)違章行為進(jìn)行有力的監(jiān)控和治理。

　1.2 系統(tǒng)方案

高清電子警察系統(tǒng)由路口前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和中心管理系統(tǒng)構(gòu)成。

系統(tǒng)采取純視頻檢測(cè)方式，自動(dòng)對(duì)視頻流圖像中運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)逐幀檢測(cè)、鎖定、跟蹤，根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)軌跡判斷車輛是否違章。系統(tǒng)以高清晰智能CCD攝像機(jī)作為圖像采集主體，單臺(tái)攝像機(jī)覆蓋單向2-3車道，集“圖像采集+車輛檢測(cè)+車牌識(shí)別+違章判斷”于一體；采用LED冷光燈作為夜間補(bǔ)光，大大降低了對(duì)人眼的刺激；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝維護(hù)，立桿上只需一根網(wǎng)線和電源線即可，每方向設(shè)備：1(攝像機(jī))+ 1(補(bǔ)光燈)+ 1(控制器)。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如下：

(一) 路口前端設(shè)備：

路口前端設(shè)備主要由視頻捕獲設(shè)備(高清智能攝像機(jī)、補(bǔ)光燈)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備(光端機(jī)或光纖收發(fā)器)等組成，完成紅綠燈狀態(tài)檢測(cè)、機(jī)動(dòng)車違章行為檢測(cè)、違章圖片抓拍、補(bǔ)光燈控制、違章記錄本地儲(chǔ)存、相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)上傳等任務(wù)。根據(jù)實(shí)際需求，在被監(jiān)控路口的每一個(gè)方向均安裝1套路口前端設(shè)備，可監(jiān)控2-3車道的車輛通行情況。前端組成結(jié)構(gòu)如下圖所示：

高清抓拍攝像機(jī)：系統(tǒng)中采用的高清抓拍攝像機(jī)可監(jiān)控2-3個(gè)車道，采用DSP嵌入式高性能處理平臺(tái)，內(nèi)嵌的識(shí)別軟件包含了視頻采集、圖像預(yù)處理、車輛檢測(cè)、車牌檢測(cè)、車牌切分、字符識(shí)別、跟蹤和比對(duì)、圖像壓縮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K。系統(tǒng)識(shí)別速度快，特別是獨(dú)特的移動(dòng)物體跟蹤和比對(duì)技術(shù)可以將幀間有效信息充分利用起來(lái)，不依賴單張圖片，有效提高系統(tǒng)的識(shí)別精度和對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。

LED補(bǔ)光燈：輔助光源采用LED燈，光敏控制模塊設(shè)計(jì)可自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)環(huán)境光低于預(yù)設(shè)亮度，光源自動(dòng)打開，為攝像機(jī)補(bǔ)光，保證夜間的攝像效果。發(fā)光器件為大功率LED，平均無(wú)故障時(shí)間：MTBF ≥ 30000小時(shí)。

網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備：包括交換機(jī)、光纖收發(fā)器等，承擔(dān)將前端設(shè)備記錄的車輛違法信息傳輸?shù)胶蠖斯芾碇行牡娜蝿?wù)。

(二) 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

主要承擔(dān)將前端設(shè)備記錄的車輛違法信息傳輸?shù)胶蠖斯芾碇行牡娜蝿?wù)，同時(shí)操作人員在中心平臺(tái)應(yīng)用遠(yuǎn)程管理軟件通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)可對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及設(shè)備參數(shù)設(shè)置。該傳輸網(wǎng)絡(luò)可以采用光纖通訊、電話撥號(hào)、數(shù)據(jù)專線、寬帶網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線3G等方式。如果與視頻監(jiān)視系統(tǒng)共用光端機(jī)，可采用數(shù)模復(fù)用光端機(jī)，即在一根單模光纖上傳輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機(jī)的視頻信號(hào)及控制信號(hào)，同時(shí)提供100M的以太網(wǎng)口用以傳輸闖紅燈電子警察自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備記錄的違法車輛信息。

(三) 中心管理系統(tǒng)

中心管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電子警察前端路口設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、抓拍圖像和數(shù)據(jù)的處理，以及違章車輛的處罰等工作，并充分考慮與其它交通管理軟件系統(tǒng)的接口兼容問(wèn)題。管理中心采用一個(gè)中心管理服務(wù)器連接多個(gè)客戶端的模式，中間架設(shè)代理服務(wù)器，用來(lái)處理前端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，一個(gè)代理服務(wù)器管轄多臺(tái)前端設(shè)備。數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)記錄中心服務(wù)器的各類參數(shù)和代理服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)和識(shí)別信息。存儲(chǔ)陣列用來(lái)存儲(chǔ)前端設(shè)備抓拍的圖片及相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

　1.3 系統(tǒng)功能

1)視頻檢測(cè)車輛功能

系統(tǒng)通過(guò)視頻檢測(cè)方式精確跟蹤車輛運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷車輛直行、逆行、左右轉(zhuǎn)方向，記錄車輛在停車線前、壓線、越線情況，以及車輛壓車道分隔線行駛情況，無(wú)須埋設(shè)線圈。視頻檢測(cè)的原理為對(duì)移動(dòng)物體跟蹤的同時(shí)檢測(cè)車輪廓并尋找車牌進(jìn)行跟蹤，如果找不到車牌，系統(tǒng)會(huì)抓拍車輛，識(shí)別結(jié)果為“未檢測(cè)”。在夜間情況下LED補(bǔ)光燈會(huì)對(duì)車牌補(bǔ)光，依據(jù)車牌反光原理加大了視頻檢測(cè)的準(zhǔn)確性，解決了行人、自行車、大型車輛干擾問(wèn)題。

2)闖紅燈抓拍功能

單臺(tái)高清攝像機(jī)可以完整監(jiān)控3個(gè)車道，圖片質(zhì)量達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，在紅燈信號(hào)狀態(tài)下，有車輛經(jīng)過(guò)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)快速地跟蹤車輛的行駛軌跡，并通過(guò)軌跡進(jìn)行分析處理來(lái)判斷是否有車輛闖紅燈，當(dāng)檢測(cè)到車輛有闖紅燈違章行為時(shí)，會(huì)立即抓拍反映該車輛違法信息的三張高清圖片并對(duì)圖片進(jìn)行關(guān)聯(lián)保存。第一幅圖片中清晰反映闖紅燈的機(jī)動(dòng)車的車頭未過(guò)停止線、紅燈信號(hào)、車輛類型、車牌號(hào)碼、車身顏色；第二幅清晰反映闖紅燈的機(jī)動(dòng)車的車身已過(guò)停止線、紅燈信號(hào)、車輛類型、車身顏色、車牌號(hào)碼；第三幅圖片能夠清晰反映同一機(jī)動(dòng)車越過(guò)相鄰方向的道路中心延長(zhǎng)線、車輛類型、車身顏色。清楚反映整個(gè)闖紅燈過(guò)程。

3)闖禁令、違反禁止標(biāo)線等違法行為抓拍

系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)視頻的智能分析判斷車輛右/左轉(zhuǎn)、逆向行駛、壓線、跨線、違反禁止線、機(jī)動(dòng)車在非機(jī)動(dòng)車道內(nèi)行駛等違法行為，在禁止右/左轉(zhuǎn)的路口可以對(duì)右轉(zhuǎn)或者左轉(zhuǎn)車輛進(jìn)行跟蹤判斷并且對(duì)違法車輛進(jìn)行抓拍，同時(shí)，對(duì)逆向行駛和等違法行為進(jìn)行抓拍記錄，系統(tǒng)抓拍三張違法圖片，以記錄違法的整個(gè)過(guò)程。

4)卡口功能

系統(tǒng)具有車尾卡口功能，即在綠燈、黃燈狀態(tài)時(shí)，對(duì)通過(guò)每個(gè)車道的所有車輛進(jìn)行檢測(cè)、抓拍、記錄、保存和識(shí)別。車輛附加信息包括如下內(nèi)容：有效幀數(shù)，車輛檢測(cè)時(shí)間，車輛類型，車道號(hào)，行駛類型，是否違章，是否逆行。停止線前紅綠燈狀態(tài)。停止線后紅綠燈狀態(tài)。路口名稱，路口方向。

5)車牌識(shí)別功能

系統(tǒng)具備對(duì)民用、警用、軍用、武警等汽車號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別能力，白天車輛號(hào)牌識(shí)別率大于95%，夜間車輛號(hào)牌識(shí)別率大于90%。

6)車型和顏色識(shí)別

系統(tǒng)采用車牌顏色和視頻檢測(cè)技術(shù)結(jié)合的方法對(duì)車輛進(jìn)行分型，能自動(dòng)識(shí)別黑、藍(lán)、黃、白四種車牌底色。對(duì)于民用車來(lái)說(shuō)，藍(lán)顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車牌表示的是大型車輛。因此，首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對(duì)于無(wú)法根據(jù)車牌顏色判別車型或者無(wú)法判斷車牌顏色的情況，就利用圖像分析技術(shù)來(lái)輔助區(qū)分車輛的類型。

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