闯红灯自动记录系统技术方案
闯红灯自动抓拍系统是保证道路安全畅通的重要设备,鉴于
视频技术己经比较成熟,此次闯红灯自动抓拍系统釆用视频图像
处理式。系统工作时,系统通过交通灯的红灯信号来检测相对应
方向的违章车辆,一旦有信号,即把对应摄像机的图像冻结储存,
如果此方向转为绿灯时,系统通过摄像机结合号牌识别软件检测
绿灯状态下的车辆通行记录。
本次设计结合道路出口道的车道分布特征,每个方向配置一
台600万像素高清全景摄像机(覆盖整个断面1-4条车道)用于
抓车尾,同时配套安装200万摄像机(1台可覆盖1-2条车道),
用于抓拍车头信息(含机动车全貌、车辆号牌、驾驶人面部特征),
系统具备闯红灯违章抓拍、卡口记录、高清录像、号牌识别等功
能,同时采集该路口的交通参数信息和其他信息等。每一套高清
摄像机还需要配以辅助照明设备,根据现场光照强度及抓拍对象
特征的不同出行照明补充控制,克服夜间光照不足现象,从而保
证车辆抓拍和号牌的拍摄光照需求,确保图片的清晰捕获和有效
识别,但同时必须保证辅助照明设备不得干扰驾驶员行车视线。
系统应能记录机动车闯红灯行为对应驾驶人面部特征的图
片,驾驶人面部的分辨率应不小于50X50像素点,作为认定机动
车闯红灯违法驾驶人的参考资料。记录的最终图片应合成为一个
图片文件,且至少应包含:时间、地点、方向、车道和设备编号
等信息,设备编号规则应符合GA/T1043的要求;合成的图片清
晰度应能满足人工对车辆号牌号码认定的要求,图片不应出现红
灯信号泛白、光晕等颜色失真现象;图片合成时,不得出现原始
图片遗漏、错位等情形。
★系统应通过公安部《闯红灯自动记录系统通用技术条件》
GA/T496-2014和《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》
GA/T832-2014的检测,电子警察抓拍一体机应通过公安部《闯
红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2014的检测。投标
人须提供盖原厂商公章的检测报告复印件。
1.1.1.1系统组成
采用最新图像釆集、视频检测/识别技术,可对机动车辆闯
红灯等违章行为进行准确检测,输出违章车辆违章过程的高清图
片以及车辆违章的相关信息。通过对高清视频的动态分析,通过
采用国际领先的视频分析算法,实现了准确的视频检测及触发,
对车辆、车辆号牌以及交通信号灯信号的检测采用高清视频方式,
无需任何外部触发装置,且将环境光照影响,行人、自行车、树
木阴影等各种干扰因素的影响最大程度地降低,违章抓拍有效率
高。
可针对各种路况进行灵活配置,系统采用基于IP的网络接
口,易于与其它设备接口。系统控制中心管理计算机系统与各路
口控制器的连接采用星形拓大学生太极拳 扑结构,每个路口均能够通过网络与
控制中心系统直接连接,以传输车辆信息和高清图片。
系统整体主要分为三个部分:前端设备、传输链路、控制中
心。
1.1.1.2系统功能
系统将“图像釆集+车辆检测+车牌识别+违章判断”集于一
体,图像采集采用传感器,支持连续视频采集与抓拍工作模式;
车牌识别模块采用当前国际最先进的计算机视觉技术,对跟踪车
辆进行逐帧车牌识别、交通信号灯状态和车辆运行轨迹跟踪,判
断车辆的违章行为,将违章车辆的3张车辆行驶过程图与当前车
牌识别结果打包输出至后端中心服务器,同时在通过网络硬盘进
行数据备份。
1、视频检测功能
采取高清视频检测方式,自动对视频流图像进行实时逐帧检
测和识别,无需借助地感线圈,有效克服了传统车辆检测技术具
有的外部触发(如地感线圈)施工成本高、后期维护困难等多种
弊端。能够检测3条标准车道。信号灯灯色判断准确率:>99%,
车辆捕获率98%以上,全天候有效车牌识别率大于90%。
2、闯红灯抓拍功能
单台高清摄像机能够完整监控1-4个车道,图片质量达到国
标要求,系统对交通信号灯灯色状态进行视频检测,在红灯状态
时对违章通过的车辆进行视频检测,进行3个位置的抓拍。每辆
违章车辆都抓拍3~4张图片,分别是:停止线前1张、横跨停止
线1张、驶离停止线广2张。每张图片都能够看清信号矛盾纠纷调解 灯灯色状
态、车辆状态、车辆特征,至少有两张图片能够看清车牌号码。
获得抓拍图片后,系统会自动对抓拍图片按顺序合成1张完
整纪录违章过程的大图。
图片的左上角可叠加:车辆检测时间、车进行的英语 牌号码、车辆类型、
车道号、行驶类型、是否违章、是否逆行、车辆位于停止线前信
号灯状态、车辆位于停止线后信号灯状态、路口名称、路口方向
等信息作为违章处罚依据。
设置于路口的存储控制器内置大容量硬盘,能够存储80万
辆卡口车辆数据,或20万张违章处罚图片。根据路口流量不同,
能够提供15-45天的历史数据存储。与监控中心的传输链路中断
时,控制器可进行正常的识别和存储;当数据链路恢复后能够使
用本公司的专用下载工具下载中存有的任意时间段的历史数
据。
3、卡口功能
系统通过共享闯红灯自动记录系统的200万高清摄像机,实
现卡口记录功能(抓拍车头),即在非红灯状态时对通过路口的
所有车辆进行抓拍、识别、记录。卡口的数据记录:2张车辆的
图、1张车牌彩色小图、1张车牌2值图、1个
川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、
新、渝、港、澳、台);
车牌识别结果。
附加信息:车辆检测时间、车辆类型、车道号、行驶类型、
是否违章、是否逆行、车辆位于停止线前信号灯状态、车辆位于
停止线后信号灯状态、路口名称、路口方向。
4、交通参数釆集功能
设备具有交通信息数据采集功能,在某个时间内对车流量、
车辆平均速度、道路占有率等交通数据进行统计,对路口路况进
行实时监控。
5、图片信息叠加功能
设备支持字符叠加功能。通过配置参数(包括设备时间、路
口名称、路口方向)后,设备可自动叠加字符信息图片流中,在
识别结果大图可看到叠加到的字符信息,在保存的视频流中也可
看到叠加的字符信息。
6、号牌识别功能
系统具备实时记录通行车辆图像的同时,还具备对民用车牌、
警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力,包
括2002式号牌。所能识别的字符包括:
“0〜9”十个阿拉伯数字;
“A〜Z”二十六个英文字母;
省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、
苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、
2004军用车牌汉字(军、空、海、北、沈、兰、济、ps描边在哪 南、
广、成);
号牌分类用汉字(警、学、领、试、农、挂、拖、境);
武警车牌字符;
车型和颜色识别
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,能自动识别黑、蓝、黄、白四种车牌底色。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。所以,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,就利用图像
分析技术来辅助区分车辆的类型。
7、数据传输与存储功能
系统支持多种方式的数据传输。可通过网络自动上传违法数
据、车辆通过信息(时间、地点、车牌号码等)、设备监测数据、
流量统计数据等上传到中心管理系统;用户可根据使用需要增加
内置固态硬盘。此时识别数据即可缓存在固态磁盘,避免网络异
常时数据丢失,当网络恢复正常时,设备将自动恢复发送数据。
存储在本地磁盘上的数据按定长方式存储,以避免数据删除及硬
盘碎片的产生,当数据数量达到最大时,将覆盖历史数据,以循
环覆盖方式存外国诗歌精选 储。
8、远端设备管理与监测功能
系统能够可随时修改设备参数,采用网络通讯技术,使管理
人员能在远程设置、管理设备,及时修正不同外部环境造成的偏
差,极大的提高了工作效率。系统可通过远程管理软件方便地调
整前端设备参数。系统支持远程升级功能、远程设备重启功能。
9、违章记录图片防篡改功能
闯红灯电子警察系统对各类路口违章和交通事件进行抓拍
后,为了保证记录的准确性和真实性,按照国家标准
GA/T496-2014的最新要求,加入了防篡改功能。
本系统通过图片加数字水印的方法来实现图片放篡改功能。
前端摄像机抓拍图片后,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党支部年度总结 理服务器,中心管理软件自动对每一
张图片进行水印验证蝶字组词 ,在图片查询中列出正常图片、被篡改图片
等信息。我们也提供单独的验证工具软件,能够前端单独拷贝出
来的图片进行手动验证。
10、双码流输出/高清录像功能
系统支持输出JPEG图像格式与H.264流媒体两种格式,在
保证抓拍的同时能实现24小时高清视频录像功能,可自动记录
车辆违法的日期、时间、地点、所在车道、违法类型等信息;录
像中能清晰地反映违法车辆的颜色,车辆类型,运动轨迹;并提
供录像查询、录像下载等功能。
11、视频测速功能
该系统软件测速有“平面标定法”和“空间标定法”两种
测速方式。平面标定法测速参数配置比较简单但测量精度较低;
而空间标定法测速参数设置步骤较繁琐,但测速精度较高。
12、其它抓拍功能
系统还能精确跟踪车辆运行轨迹,判断车辆不按车道违章行
驶情况。如下:
>逆行抓拍
>车辆违章轧线抓拍
>违章跨车道行驶抓拍
1.1.1.3主要设备技术指标
1.1.1.3.1600万高清一体化抓拍摄像机
>集成一体化设计,系统结构简单、使用/维护便利、可靠性/稳
定性高;
>采用高灵敏度传感器,分辨率为3072x2048,25帧/秒;
>处理器采用FPGA+DSP,图像采集和图像分析处理速度快;
>具有自动光圈控制,有效改善图像质量;
>内置偏振镜自动切换控制,改善眩光和Smear效应;
>内置SD卡,用于数据存储;
>多种视频流输出:高清H.264(1080P、720P)、模拟CVBS(D1)
实时输出;
>优秀的视频检测/识别技术,车牌实时跟踪、车辆行驶轨迹智
能分析、小像素点数车牌识别、车辆捕获率和车牌识
别率高;1台电警一体机可覆盖1-4条车道;
>具有多种车辆违法行为抓拍功能(闯红灯、逆行、轧线、不按
车道行驶等违法行为);
>具有交通参数采集(车流量、道路占有率等)功能;
>采用TCP/IP协议接入外部网络系统,设备的升级、维护、参
数调整,均可在整个网络中的任何一个计算机终端上在线完成,
从而大大提高了维护的效率,减少了维护成本。
>支持2个不同IP地址的设备同时连接/访问。
>提供了丰富的软件用户接口,包括动态链接库及ActiveX控件
方式,直接对用户开放底层协议,支持快速的二次开发和集成,
用户能够很方便地使用。
硬件指标:
◊彩色传感器(1/1.8英寸),分辨率为不低于
3072x2048,25帧/秒;
◊曝光时间:可编程设置,0〜30ms,步进
0.0111ms;
◊增益范围:0〜48dB,步进;
◊DSP处理器:TIDSP;
◊多码流输出:Jpeg(3072x2048)、H.264
(1080P/720P,25帧/秒,码率IMKbps〜8Mbps)、CVBS
(D1,720X576,25帧/秒);
◊镜头接口:CS/C;
◊自动光圈控制接口:DC;
◊内置偏振镜自动切换控制;
◊输入/输出接口:
a)网口;100/1000M自适合,RJ45,1个;
b)I/O:输入1路、输出3路;
c)RS-485串行接口1路;
d)可内置SD卡。
电气/环境指标:
♦工作环境:
温度:-25C〜+60C;
湿度:<95%;
♦供电电源:AC220V44V,50Hz2Hz
♦主机功耗:V20W
♦平均无故障时间:MTBFN30000小时
♦平均修复时间:MTTRW10分钟
性能指标:
♦信号灯灯色判断准确率:>99%
♦信号灯灯色判断时间:V400ms
♦车辆捕获率:三车道>97%
♦全天候有效车牌识别率:三车道N92%
♦违法行为捕获率:>90%
♦违法证据有效率:>80%
♦适合车辆行驶速度:0〜120Km/h
♦输出信息:三张能记录车辆违法过程的图片及录
像
♦可识别的车牌类型:符合“GA36-1992”、
“GA36.1-2001”、“GA36-2007”标准的民用车牌照和
“2012式”军车牌照、“2012式”武警车牌照的汉字、
字母、数字、颜色等信息
♦交通参数采集:
♦流量统计误差:W5%
♦道路占有率统计误差:W3%
♦平均速度误差:W3%
♦车头时距误差:W5%
♦车辆拥堵判断正确率:^95%
1.1.1.3.2200万高清一体化抓拍摄像机
>集成一体化设计,系统简单、使用/维护便利、可靠性/稳定性
高。
>采用200万像素1/1.8”全局曝光CMOS传感器,分辨率为
1920X1080,帧率为25帧/秒。
>处理器采用FPGA+4核TIDSP,图像采集和图像分析独立进行,
处理速度快。
>优秀的视频检测/识别技术,车辆轨迹实时跟踪、小像素点数
车牌识别、车辆捕获率和车牌识别率高。
>具有驾驶人面部特征抓拍功能,抓拍图像釆用JPEG编码,编码
格式符合ISO/IEC15444:2000的要求。
>具有车辆类型判断功能,能区分大、中、小型车。
>具有车身颜色识别功能。
>具有自动测光控制功能,自动控制曝光时间、增益、白平衡等,
使图像效果最佳。
>具有多种视频流输出功能:高清H.264、标清CVBS实时输出。
>具有字符叠加功能,能在视频流/图像上叠加时间、地点、车
牌号、车辆类型、自定义字符等信息。
>采用TCP/IP协议接入外部网络系统,所以,设备的升级、维
护、参数调整,均可在整个网络中的任何一个计算机终端上在
线完成,从而大大提高了维护的效率,减少了维护成本。
>支持多个不同IP地址的设备同时连接/访问。
>支持多种网络协议,包括TCP/IP、UDP、HTTP、NTP、0NVIF、
RTSP、GB28181协议等。
硬件指标:
◊扫描方式:全局曝光彩色CMOS(1/1.2英寸),分辨
率为1920X1080,帧率为25帧/秒。
◊像素尺寸:5.86卩niX5.86師。
◊最低照度:彩色0.003Lux@(Fl.4,AGCON)。
◊数字降噪:3D、2D数字降噪。
◊曝光时间:30卩s〜30ms,步长30卩s。
◊增益范围:0.00〜48dB,步长。
◊多码流输出:
a)H.264:图像尺寸:1080P(1920X1080)或
720P(1280X720),帧率:25帧/秒,码率:32Kbps~8Mbps;
可叠加字符。
b)CVBS:
/PAL制式:图像尺寸:720X576,帧率:25帧/秒。
/NTSC制式:图像尺寸:720X486,帧率:30帧/秒。
◊图像输出:JPEG格式;图像尺寸:1920X1080;可
叠加字符。
◊镜头接口:CS歌颂祖国的演讲稿 接口,可通过CS/C转接环接入C镜头。
◊输入/输出接口:
c)网口:100/1000M自适合,RJ45,1个。
d)I/O:补光信号输出1路。
e)RS-485串行接口1路。
f)CVBS视频信号输出接口1路,可选PAL和NTSC
制式。
性能指标:
◊全天候车辆捕获率:398%。
◊多检率:W2%。
◊全天候车牌正确识别率:N95%。
◊车身颜色识别率:白天N80%,晚上,70%。
◊输出信息:1张或2张车辆大图(可设置)、车牌彩
色小图、车牌二值图、车牌号码、附加信息文本等。
◊可识别的车牌类型:符合“GA36-1992”、
“GA36.1-2001”、“GA36-2007”标准的民用车牌照和
“2012式”军车牌照、“2012式”武警车牌照的汉字、字母、
数字、颜色等信息。
电气/环境指标:
◊工作环境:
a)温度:-20C〜+60C。
b)湿度:20%~90%(无凝结)。
◊供电电源:AC100—240V,50〜60Hz。
◊主机功耗:W20Wo
◊平均无故障时间:MTBFN30000小时。
◊平均修复时间:MTTRW90秒。
◊电磁兼容性:符合GB/T17626.11-2008。
1.1.1.3.3后台应用服务器
>规格:2U标准机架式服务器;
>处理器:1颗IntelE5-2620v3(2.4GHz/6c)六核处理器
>内存:本次配置32GB,最多可扩展32个内存插槽,最高支持
DDR3-1600内存;
>硬盘:本次配置3块300GSAS硬盘,最多可扩展16个热插拔
2.5寸SATA/SAS接口硬盘或固态磁盘;
>RAID:配置独立Raid卡(512M缓存,带掉电保护),
Raid1/0/10/5/50/6/60级别;
>★扩展槽:38个PCI-E3.0插槽(含2个X16和6个x8全长
全高插槽)其中1个PCI-E3.0x8速率的万兆网络子卡;
>网络:集成4个64位高性能千兆网卡
>电源:1+1冗余电源;
>★管理软件:中文版服务器管理软件;
>★备份软件:配置备份还原软件(至少1个主控,2个操作系
统备份授权),可实现一次进行多个磁盘或分区的备份,刘有成 实现
windows>Linux操作系统的本地及网络备份还原功能,并支
持跨平台操作,提供盖原厂商公章的软件著作权证书复印件;
>信息安全资质:操作系统安全增强系统通过公安部安全专用产
品销售许可和国家信息安全测评中心EAL1级认证(提供盖原厂
商公章的相关证书复印件)。
1.1.1.4传输链路
传输系统由路口的局域网及城市光纤网络组成,主要承担将
前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务,同时
操作人员在中心平台应用远程管理软件通过该网络可对前端设
备进行远程管理、状态监测及设备参数设置。该传输网络能够采
用光纤、数据专线、宽带网络、无线GPRS/CDMA等方式。在做网
络规划时要特别注意做好网络的规划,若想得到路口实时数据,
每个路口的带宽不能低于50Mbpso
1.1.1.5中心软件功能
★公务员考试都考什么科目和内容 本系统所抓拍的违法证据图片应能与交警支队的非现场
处罚系统进行无缝对接,满足公安交通综合应用平台(六合一系
统)的数据接口规范要求。
★本系统釆集的卡口记录信息应能与全国机动车稽查布控
系统系统进行无缝对接,满足公安交通综合应用平台(六合一系
统)的数据接口规范要求。
★本系统釆集的视频信息应能与无缝接入公安部交通管理
局、省交警总队、市交警支队的交通监控视频管理平台。
控制中心通过通信服务器、数据库服务器、PC工作站、网
络打印机、监控中心软件实现对抓拍图片及数据的下载、分析、
管理(主要包括存储、统计、车驾管联网检索、查询、打印输出、
WEB浏览等)等功能。
控制功能:
◊可自动或人工干预控制闯红灯违法监测功能;
◊能够配置或修改冲黄灯标定;
◊可根据闯红灯违法事件调取相对应的事件录像;
◊下传、管理配置参数。
数据管理功能:
◊自动接收上传的闯红灯违法事件数据;
◊可存储闯红灯违法事件取证照片;
◊闯红灯违法事件的数据统计,支持按随意时间段生成'打印报
表;
◊闯红灯违法事件的数据查询,支持多组合条件查询;
◊可自动将闯红灯违法数据传入用户指定的非现场执法平
台。
1、车辆信息管理系统
车辆信息数据管理系统是中心平台的开始数据模块,支持
录入过往车辆数据并上传图片和视频、核对过往车辆数据、打印
过往车辆单据、查询、统计并导出过往车辆数据。
◊对数据交换总线生成的原始过往车辆信息进行维护、筛选、
审核,确认保留真正的卡口数据。
◊支持手动录入过往车辆数据,上传附件。
◊支持查询并导出过往车辆数据。
◊支持上下页翻页浏览。
◊支持在线浏览图片和视频,支持局部放大图片浏览细节。
◊支持打印过往车辆单据。
◊修改当前过往车辆信息,保存不关闭详细信息,继续操作
下一条数据。
◊支持删除错误数据。
卡口数据查询
◊支持查询并导出过往车辆数据。
◊支持上下页翻页浏览。
◊支持在线浏览图片和视频,支持局部放大图片浏览细节。
◊支持打印过往车辆单据。
过往车辆监视
◊过往车辆列表和详细信息同一个页面浏览。
◊定时刷新显示最新50条数据,按照经过时间倒序显示最新
经过车辆信息。自动定位到最新数据的第一条记录,显示过往车
辆详细信息。
◊支持在线浏览图片和视频,支持局部放大图片浏览细节。
统计分析
◊过往车辆按照号牌类型统计
◊过往车辆按照车辆类型统计
◊过往车辆按照违法行为统计
◊过往车辆按照路口信息统计
2、稽查布控管理系统
稽查布控管理系统是中心平台的车辆查缉模块,支持录入、
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