主頁(http://www.www.xzhtuan.com):新一代高清電子警察系統(tǒng)的應(yīng)用解決方案 隨著機(jī)動(dòng)車輛大規(guī)模普及應(yīng)用,各種涉車違法事件開始滋生蔓延,以此衍生的道路交通安全問題日益成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)重要制約因素。在收集、統(tǒng)計(jì)和分析道路交通事故后發(fā)現(xiàn),大部分交通事故都是由于機(jī)動(dòng)車違法行駛而引起,尤以在交叉路口或路段上機(jī)動(dòng)車闖紅燈、逆行、壓線、不按車道行駛等造成的事故所占比例最大。建設(shè)電子警察系統(tǒng),對(duì)機(jī)動(dòng)車違法行駛行為進(jìn)行不間斷自動(dòng)檢測和記錄,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)處罰,是遏制機(jī)動(dòng)車違法行駛行為的重要手段。 正是由于電警系統(tǒng)有如此重要的作用,因此全國各地都一直非常重視對(duì)電警系統(tǒng)的建設(shè),但是很多地方由于建設(shè)時(shí)間較早,受限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平,已建的電警系統(tǒng)存在諸多問題: 首先,圖像質(zhì)量差、視野窄,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的整體性能。模擬攝像機(jī)約40萬像素的圖像質(zhì)量,限制了抓拍圖片的視野以及清晰度。當(dāng)需要拍清車牌時(shí),無法拍到整個(gè)車身;而拍到了整個(gè)車身卻看不清車牌,因此單個(gè)相機(jī)最多只能負(fù)責(zé)一個(gè)車道,往往造成一根桿子上需要架設(shè)多個(gè)攝像機(jī),引起施工安裝以及設(shè)備維護(hù)的不便;同時(shí)模糊的圖像也對(duì)案件偵破或者違章處罰的事后取證帶來了不便; 其次,現(xiàn)有的電警系統(tǒng)檢測模式多還停留在采用地感線圈檢測車輛以及使用獨(dú)立的紅綠燈檢測器來檢測交通信號(hào)。這兩種行為不僅會(huì)對(duì)路面造成破壞,增加施工成本與難度;同時(shí)受限于日后因道路破損造成的線材損壞等,將會(huì)給系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來許多不確定因素。同時(shí)采用地感線圈僅能單一地識(shí)別闖紅燈行為,而無法應(yīng)對(duì)逆行、壓線、不按規(guī)定車道行駛等違法駕駛行為; 此外,現(xiàn)有的電警系統(tǒng)功能較為單一,對(duì)各類數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用能力不足。僅僅具備過車抓拍、識(shí)別與闖紅燈記錄的系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代化的警務(wù)工作需求。 為此,很多地方希望建設(shè)新一代高清電子警察系統(tǒng),并要整合接入原有點(diǎn),新建的電警系統(tǒng)除了要實(shí)現(xiàn)卡口功能、違法記錄等功能之外,還要預(yù)留相應(yīng)接口,可與上級(jí)電警平臺(tái)、警綜系統(tǒng)、PGIS系統(tǒng)等關(guān)聯(lián)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)車輛信息的共享,布控信息的接收與響應(yīng)等。 解決方案 通過對(duì)電警系統(tǒng)現(xiàn)狀的分析,結(jié)合各地用戶的需求,新一代高清電子警察系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)解決方案如下圖所示:
新一代高清電子警察系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)解決方案 新一代高清電子警察系統(tǒng)由前端子系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、中心管理平臺(tái)以及現(xiàn)有的電警系統(tǒng)組成。 前端子系統(tǒng)包含高清特寫攝像機(jī)、高清全景攝像機(jī)、補(bǔ)光設(shè)備、智能電警主機(jī)等設(shè)備: 高清特寫攝像機(jī)用于對(duì)過車的實(shí)時(shí)抓拍,并將抓拍圖片上傳給智能電警主機(jī)。相較于40萬像素的標(biāo)清攝像機(jī),每臺(tái)高清特寫攝像機(jī)最多可以覆蓋三個(gè)車道,且抓拍圖片可詳盡展示車牌、車型等車輛細(xì)節(jié)與整個(gè)違法過程。抓拍攝像機(jī)同時(shí)也可為視頻檢測提供圖像基礎(chǔ),采用視頻檢測可省去地感線圈、車輛檢測器以及交通信號(hào)檢測器,這樣就避免了對(duì)路面的破壞,也節(jié)約了建設(shè)成本與維護(hù)成本; 高清全景攝像機(jī)用于對(duì)道路的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的路口環(huán)境,采用槍機(jī)或球機(jī),方便用戶全方位根據(jù)需要查看該監(jiān)控點(diǎn)附近的情況。全景視頻主要反映整個(gè)卡口斷面的宏觀情況; 兩者相結(jié)合可為取證提供更豐富、更準(zhǔn)確的信息。 補(bǔ)光設(shè)備包括頻閃燈以及長明燈。頻閃燈用于視頻檢測補(bǔ)光以及車輛抓拍補(bǔ)光,長明燈用于全景錄像補(bǔ)光。每個(gè)車道配一臺(tái)頻閃燈,每個(gè)方向配一臺(tái)長明燈; 隨著視頻檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,電子警察系統(tǒng)已逐漸告別了線圈設(shè)備,離開了線圈,如何觸發(fā)抓拍攝像機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確地抓拍成為了一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。視頻檢測技術(shù),顧名思義,是通過攝像機(jī)所采集到的視頻圖像來進(jìn)行智能分析,從而進(jìn)行后續(xù)處理。攝像機(jī)要能夠采集到理想的圖像資源,就離不開外部光照的配合,在白天,自然光照夠理想,便完全不需要額外的光照,到了夜晚,通過配置智能頻閃燈即可解決光照問題。智能頻閃燈可通過現(xiàn)今的智能頻閃技術(shù),完全自適應(yīng)攝像機(jī)的幀率,既當(dāng)每次攝像機(jī)打開它的快門的時(shí)候,頻閃燈總能提供一次足夠光照,來滿足攝像機(jī)對(duì)圖像的采集。這樣就可支持視頻檢測算法準(zhǔn)確地定位車輛、車牌等的位置,進(jìn)行精確的抓拍觸發(fā)。 智能電警主機(jī)用于車輛信息(車身顏色、車型、車牌、車牌顏色等)的智能識(shí)別,并負(fù)責(zé)將前端的抓拍圖片、車輛信息等匯聚上傳給中心平臺(tái)。每個(gè)特寫攝像機(jī)配置一臺(tái)智能電警主機(jī);早先的電警主機(jī)還依賴于工控機(jī),現(xiàn)在基本已用嵌入式設(shè)備所取代,嵌入式設(shè)備相比于工控機(jī)擁有更穩(wěn)定、高效、防病毒、耐高低溫等特點(diǎn)。 系統(tǒng)各前端與平臺(tái)間采用光纖傳輸?shù)姆绞,如果前端與平臺(tái)不在一張網(wǎng)內(nèi),例如前端在視頻專網(wǎng),平臺(tái)在公安專網(wǎng),那么就要考慮安全接入等設(shè)備。帶寬大小設(shè)計(jì)不小于并發(fā)傳輸多路視頻碼流與圖片的帶寬,同時(shí)預(yù)留20%冗余,以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鲿承,一般,采?00萬像素的攝像機(jī),單張抓拍圖片大小在400KB左右,格式為JPEG;720P的視頻采用最新的H.264編碼格式,需要2Mbps左右的帶寬。 中心管理平臺(tái)包含視頻管理服務(wù)器、IPSAN存儲(chǔ)磁盤陣列、應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等設(shè)備: IPSAN存儲(chǔ)磁盤陣列可提供大容量、高性能、高可靠的視頻錄像以及圖片集中存儲(chǔ)。本設(shè)備支持RAID5等數(shù)據(jù)安全技術(shù),可確保錄像數(shù)據(jù)的安全可靠; 應(yīng)用服務(wù)器:用于接收來自前端數(shù)據(jù)采集部分的數(shù)據(jù)并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)處理,處理后的信息和圖片保存到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi); WEB服務(wù)器:響應(yīng)用戶遠(yuǎn)程請(qǐng)求,提供用戶在線數(shù)據(jù)查詢、在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程維護(hù)管理等遠(yuǎn)程服務(wù)功能; 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:提供數(shù)據(jù)庫管理軟件的安裝平臺(tái),控制對(duì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問權(quán)限、為數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)及運(yùn)算等數(shù)據(jù)操作提供內(nèi)存空間。
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