近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模越來(lái)越大，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量也急速增加。與此同時(shí)，帶給交通管理的問(wèn)題也越來(lái)越多，鑒于此，電子警察得到了飛速很快，在全國(guó)各大中型城市得到大規(guī)模應(yīng)用，對(duì)各地公安管理部門(mén)在治安和交通管理方面起到了積極作用。比如，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)違停、逆行、闖禁令、違規(guī)掉頭、不系安全帶等交通違法、違規(guī)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍。然而，傳統(tǒng)標(biāo)清電子警察因其像素有限，已不能滿(mǎn)足日益復(fù)雜的道路情況需求，高清替代標(biāo)清已成為必然趨勢(shì)?；诖?，盛視科技推出采用LINUX操作系統(tǒng)的高清智能化電子警察系統(tǒng)方案。

　　一、系統(tǒng)概述

　　本系統(tǒng)主要設(shè)備由前端信息采集部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分和中心管理部分組成，系統(tǒng)核心設(shè)備為嵌入式一體化高清攝像機(jī)，該攝像機(jī)由盛視科技自主研發(fā)，采用LINUX操作系統(tǒng)，集抓拍、錄像、傳輸于一體，每個(gè)車(chē)道攝像機(jī)都能獨(dú)立正常工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。從系統(tǒng)、整體的范疇考慮，將交通中的各要素綜合考慮，做到人、路、車(chē)三者的有機(jī)結(jié)合，充分應(yīng)用闖紅燈記錄系統(tǒng)使交通監(jiān)控真正實(shí)現(xiàn)“智能化”，極大地提高交通管理的效率，確保交通安全。

　　二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能

　　該系統(tǒng)采用采取線(xiàn)圈檢測(cè)方式(視頻檢測(cè)輔助)，全天候穩(wěn)定的對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合紅綠燈狀態(tài)進(jìn)行卡口數(shù)據(jù)的記錄和違章數(shù)據(jù)的取證，采用200萬(wàn)CCD高清一體化攝像機(jī)為采集主體，200 萬(wàn)單臺(tái)攝像機(jī)覆蓋單向2車(chē)道;同步支持閃光燈進(jìn)行夜間補(bǔ)光，每個(gè)路口采用1080P攝像機(jī)作為全景攝像監(jiān)控(部分路段需要2個(gè)高清球作為全景監(jiān)控)。設(shè)備穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝維護(hù)。

　　1、系統(tǒng)架構(gòu)

　　整個(gè)電子警察系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)和中心管理子系統(tǒng)三部分組成。

　　本系統(tǒng)的組成分以下幾個(gè)部分：市中心機(jī)房系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)前端設(shè)備。系統(tǒng)各部分配置主要包括管理服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等設(shè)備，市中心機(jī)房系統(tǒng)是系統(tǒng)的管理核心。

　　(1)管理服務(wù)器：包括超速車(chē)、旅行時(shí)間計(jì)算，黃標(biāo)車(chē)、違章車(chē)、假牌車(chē)、違規(guī)車(chē)輛查詢(xún)處理、黑名單計(jì)算、布控信息登記、預(yù)警信息處理、預(yù)警信息發(fā)布等。

　　(2)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器：承接所有前端系統(tǒng)設(shè)備的識(shí)別數(shù)據(jù)、車(chē)牌識(shí)別子系統(tǒng)圖片、流量數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接入，并將各類(lèi)數(shù)據(jù)分別上報(bào)給管理服務(wù)器;另一方面，轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器承接管理服務(wù)器關(guān)于報(bào)警、布控、黑名單更新、遠(yuǎn)程參數(shù)配置、視頻、圖片、車(chē)輛信息查等數(shù)據(jù)，并下發(fā)給前端電子警察系統(tǒng)設(shè)備。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)：存儲(chǔ)所有車(chē)輛抓拍圖片、識(shí)別比對(duì)結(jié)果等重要數(shù)據(jù)。抓拍圖片與識(shí)別比對(duì)結(jié)果等重要數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ);車(chē)牌識(shí)別子系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)服務(wù)、查詢(xún)，存儲(chǔ)所有的車(chē)輛數(shù)據(jù)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并承擔(dān)除超速、旅行時(shí)間、套牌車(chē)計(jì)算等之外的所有實(shí)時(shí)計(jì)算和綜合業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求。

　　2、系統(tǒng)功能

　　(1)前端采集系統(tǒng)功能

　　電子警察系統(tǒng)具備機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)車(chē)目標(biāo)捕獲功能、記錄功能、號(hào)牌識(shí)別功能、顏色識(shí)別功能、通信傳輸功能、系統(tǒng)設(shè)備管理功能、系統(tǒng)安全管理功能、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能、通信狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能、遠(yuǎn)程維護(hù)管理功能等。

　　(2)車(chē)輛捕獲功能

　　系統(tǒng)除了能夠捕獲違法闖紅燈的車(chē)輛外，還能捕獲在車(chē)道上正常行駛的車(chē)輛(卡口功能)，能捕獲記錄車(chē)輛闖紅燈過(guò)程中三個(gè)不同位置的信息以反映機(jī)動(dòng)車(chē)闖紅燈違法全過(guò)程。

　　(3)闖紅燈記錄功能

　　系統(tǒng)對(duì)闖紅燈的違法車(chē)輛記錄三張不同位置的高清全景圖像以顯示違法過(guò)程。第一幅圖片中清晰辨別闖紅燈時(shí)間、紅燈信號(hào)、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)身顏色、車(chē)身未越過(guò)停止線(xiàn)的情況;第二幅清晰辨別闖紅燈時(shí)間、紅燈信號(hào)、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)身顏色、車(chē)牌號(hào)碼和整個(gè)車(chē)輛已越過(guò)停止線(xiàn)的情況;第三幅能夠清晰辨別闖紅燈時(shí)間、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)身顏色、車(chē)輛越過(guò)相鄰方向的道路中心延長(zhǎng)線(xiàn)并且在相應(yīng)紅燈相位繼續(xù)行駛的情況。三張圖片中車(chē)輛位置保持適宜的距離反映車(chē)輛闖紅燈的過(guò)程。全景圖像存貯的圖像編碼符合ISO/IEC 15444：2000的要求，壓縮因子小于70。系統(tǒng)記錄的車(chē)輛信息除車(chē)輛圖像信息外，還記錄車(chē)輛的通行文本信息，如時(shí)間、地點(diǎn)、紅燈點(diǎn)亮?xí)r間、車(chē)速、限速、車(chē)牌號(hào)碼、號(hào)牌顏色、車(chē)道、違章代碼等。車(chē)輛通行信息寫(xiě)入關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將相關(guān)信息疊加到圖片上。

　　車(chē)輛圖像捕獲時(shí)不受雨、雪、霧等天氣、環(huán)境光的影響。在環(huán)境無(wú)霧包括雨雪天氣下，所抓拍記錄的闖紅燈違法車(chē)輛圖像能分辨紅燈狀態(tài)、停車(chē)線(xiàn)位置、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)輛顏色、車(chē)牌號(hào)碼、號(hào)牌顏色等主要信息。

　　在環(huán)境照度比較低的情況下(例如夜晚)，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟補(bǔ)光設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)光，以增強(qiáng)圖片亮度，保證圖片足夠清晰。在強(qiáng)光照射下(例如晴天正午)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的成像模式，抑制強(qiáng)光影響，保證圖片曝光正常，成像清晰。在逆光情況下，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)拍攝主體的亮度，其逆光補(bǔ)償可保證車(chē)牌依然很清晰。這樣，在各種環(huán)境和氣候條件下，攝像機(jī)都可以拍攝到清晰的圖片，非常有利于人工辨認(rèn)和機(jī)器識(shí)別牌照信息。

　　(4)卡口功能

　　系統(tǒng)具有卡口功能，即在綠燈、黃燈狀態(tài)時(shí)，對(duì)通過(guò)每個(gè)車(chē)道的所有車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)、抓拍、記錄、保存和識(shí)別，以減少重復(fù)投資。

　　(5)速度測(cè)定功能

　　通過(guò)鋪設(shè)的地感線(xiàn)圈間距以及車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)間的前后來(lái)測(cè)量速度，采用高精度響應(yīng)時(shí)間短的車(chē)輛檢測(cè)器，測(cè)量速度精確，誤差小，在車(chē)輛觸發(fā)的同時(shí)，有效的速度值立即傳輸?shù)綀D像采集單元，并疊加到圖片的OSD數(shù)據(jù)信息中進(jìn)行上傳或本地存儲(chǔ)。

　　(6)號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別功能

　　系統(tǒng)采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的圖像識(shí)別算法，對(duì)所有通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行車(chē)牌號(hào)碼識(shí)別、號(hào)牌顏色識(shí)別、車(chē)身顏色及車(chē)型等自動(dòng)識(shí)別。識(shí)別方式可選擇前端識(shí)別也可選擇后端識(shí)別。

　　(7)車(chē)身顏色識(shí)別功能

　　系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)車(chē)身深淺和顏色進(jìn)行識(shí)別，可供用戶(hù)根據(jù)車(chē)身顏色來(lái)查詢(xún)通行車(chē)輛，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。系統(tǒng)可自動(dòng)區(qū)分出車(chē)輛為深色車(chē)輛還是淺色車(chē)輛;并識(shí)別出9種常見(jiàn)車(chē)身顏色，9種顏色包括：白、黑、紅、黃、灰、藍(lán)、綠、粉、棕。深淺分類(lèi)準(zhǔn)確率不小于 80%;9種常見(jiàn)車(chē)身顏色識(shí)別準(zhǔn)確率不小于70%。

　　(8)高清錄像功能

　　高清全景攝像機(jī)能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)高清視頻錄像功能，分辨率可達(dá)1600×1200?？梢栽诎滋旎蛞归g有輔助光源的情況下實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和清晰錄像;視頻編碼格式支持主流的H.264;錄像中能清晰地反映車(chē)輛的顏色、車(chē)輛類(lèi)型、運(yùn)動(dòng)軌跡;中心并提供錄像查詢(xún)、錄像下載等功能。

　　(9)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

　　系統(tǒng)采集的車(chē)輛圖片、違章數(shù)據(jù)、高清錄像等數(shù)據(jù)支持前端存儲(chǔ)和中心集中存儲(chǔ)。前端存儲(chǔ)設(shè)備包括抓拍攝像機(jī)內(nèi)置的SD卡和終端管理設(shè)備內(nèi)置的大容量硬盤(pán)，系統(tǒng)在前端即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份存儲(chǔ)功能。中心存儲(chǔ)是將數(shù)據(jù)保存在位于后端中心的集中存儲(chǔ)系統(tǒng)，如大容量磁盤(pán)陣列等，后端存儲(chǔ)系統(tǒng)分為圖片存儲(chǔ)和高清錄像存儲(chǔ)兩個(gè)部分，圖片存儲(chǔ)采用網(wǎng)絡(luò)集中存儲(chǔ)，高清球機(jī)的錄像采用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)。

　　(10)圖片合成和防篡改功能

　　系統(tǒng)從前端攝像機(jī)的DSP上對(duì)圖片加水印，也就是從數(shù)據(jù)的源頭加密，防止在傳輸、存儲(chǔ)、處理等過(guò)程中被人為修改，斷絕了數(shù)據(jù)篡改的可能性。系統(tǒng)通過(guò)圖片加水印的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圖片防篡改功能。抓拍主機(jī)抓拍圖片時(shí)會(huì)對(duì)原圖加水印(水印在圖片上不顯示)，圖片通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行墓芾矸?wù)器，中心管理軟件自動(dòng)對(duì)每一張圖片進(jìn)行水印驗(yàn)證，在圖片查詢(xún)中列出正常圖片、被篡改圖片等信息。也可通過(guò)單獨(dú)的驗(yàn)證工具軟件，對(duì)前端單獨(dú)拷貝出來(lái)的圖片進(jìn)行手動(dòng)驗(yàn)證。

　　(11)斷點(diǎn)續(xù)傳功能

　　系統(tǒng)支持多種方式的數(shù)據(jù)傳輸：可通過(guò)FTP或TCP/IP方式將違法數(shù)據(jù)、車(chē)輛通過(guò)信息(時(shí)間、地點(diǎn)、車(chē)牌號(hào)碼等)、設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等上傳到中心管理系統(tǒng);也可在中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用或下載操控前端設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

　　系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的斷點(diǎn)續(xù)傳：如因網(wǎng)絡(luò)中斷或其它故障，無(wú)法將數(shù)據(jù)由前端上傳至中心，可暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在前端，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后前端存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)自動(dòng)上傳網(wǎng)絡(luò)中斷期間的數(shù)據(jù)。