一種卡口式電子警察系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種交通違法監(jiān)測系統(tǒng)，特別涉及一種基于高清路口綜合檢測智能機(jī)的卡口式電子警察系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市道路路口是交通事故多發(fā)點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約60%城市交通事故發(fā)生在道路路口 ；同時(shí)，路口交通違法行為也是造成路口通行效率降低、導(dǎo)致交通擁堵、秩序混亂的重要因素，因此，對路口違法行為的監(jiān)測與處罰，成為有效降低交通事故發(fā)生、維持良好的交通秩序的一個(gè)重要措施。
[0003]本實(shí)用新型所公開的新一代卡口式電子警察系統(tǒng)采用600萬低照度微光智能高清一體機(jī)，具備高幀率、低照度、低功耗，無Smear現(xiàn)象的特點(diǎn)。摒棄了使用工控機(jī)或DSP嵌入式設(shè)備做控制主機(jī)的傳統(tǒng)前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，只需一臺(tái)高清智能一體機(jī)就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高清視頻成像、紅綠燈狀態(tài)識別、路口車輛違法行為抓拍、治安卡口、交通流量統(tǒng)計(jì)、H.264高清視頻壓縮編碼輸出等功能。此外，雙碼流視頻壓縮技術(shù)也讓路口電子警察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了路口視頻監(jiān)控功能，讓交通管理部門隨時(shí)可以觀測到路口的交通狀況。
[0004]該系統(tǒng)可以檢測和抓拍不按規(guī)定車道行駛(包括直行車道左右拐、右拐車道直行、左拐車道直行、違法占用非機(jī)動(dòng)車道、非法占用公交車道等)、逆向行駛、壓黃線等更多類型的路口違法行為。通過減少這些違法行為的發(fā)生，不但減少了交通事故發(fā)生的幾率，而且減少了不按規(guī)定車道行駛引起的車道阻塞等交通擁堵的因素，成為保障交通路口安全和暢通的有效手段。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種整體系統(tǒng)集成度更高、設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定，安裝調(diào)試更加簡單，維護(hù)更加方便的基于高清路口綜合檢測智能機(jī)的卡口式電子警察系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型的一種卡口式電子警察系統(tǒng)包括前端子系統(tǒng)和中心平臺(tái)子系統(tǒng)，其中
[0007]所述前端子系統(tǒng)為高清路口綜合檢測智能機(jī)，其包括:
[0008]兩個(gè)高清智能攝像機(jī)，其中一個(gè)所述高清智能攝像機(jī)設(shè)置為面對車頭，用于拍攝包含駕駛員面部特征在內(nèi)的車輛進(jìn)入路口之前的所述車頭圖片，另外一個(gè)所述高清智能攝像機(jī)設(shè)置為反向面對車尾，用于拍攝所述車輛通過所述路口的所述車尾圖片；
[0009]LED補(bǔ)光設(shè)備，所述LED補(bǔ)光設(shè)備包括多個(gè)LED頻閃燈，其中在每一個(gè)所述高清智能攝像機(jī)所拍攝的每一個(gè)車道上均設(shè)置有一個(gè)所述LED頻閃燈，用于為所述高清智能攝像機(jī)補(bǔ)光；
[0010]前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備，所述前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備與所述高清智能攝像機(jī)連接，用于儲(chǔ)存拍攝到的圖片；
[0011]高精度濾光設(shè)備，所述高精度濾光設(shè)備安裝于所述高清智能攝像機(jī)前端，用于結(jié)合高精度調(diào)光算法調(diào)整光強(qiáng)，以解決逆光順光的問題；以及
[0012]網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括交換機(jī)和光纖收發(fā)器，用于將違法抓拍數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、交通事件報(bào)警信息、視頻錄像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)中心平臺(tái)系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述中心平臺(tái)子系統(tǒng)包括接收服務(wù)器，接收服務(wù)軟件，數(shù)據(jù)庫及WEB系統(tǒng)服務(wù)器，以及交互軟件平臺(tái)。
[0014]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備支持光纖點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、0NU自愈環(huán)網(wǎng)傳輸、3G無線專用網(wǎng)傳輸?shù)榷喾N類型，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)對前端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求靈活選定。
[0015]進(jìn)一步地，所述LED頻閃燈為低色溫、高度可調(diào)LED頻閃燈。
[0016]進(jìn)一步地，所述高清路口綜合檢測智能機(jī)采用嵌入式DSP架構(gòu)設(shè)計(jì)，使用不同型號的核心處理器來完成資源的高清視頻分析和高清視頻編碼、壓縮。
[0017]進(jìn)一步地，所述高清路口綜合檢測智能機(jī)集成I/O管理模塊，用于直接輸出控制信號和接收外部觸發(fā)信號。
[0018]進(jìn)一步地，采用工業(yè)級寬溫配件，能夠滿足-30°C -+70°C寬溫條件下正常運(yùn)行環(huán)境。
[0019]由于采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.無需使用工控機(jī)或DSP嵌入式設(shè)備做控制主機(jī)，只需一臺(tái)高清智能一體機(jī)就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高清視頻成像、紅綠燈狀態(tài)識別、路口車輛違法行為抓拍、治安卡口、交通流量統(tǒng)計(jì)、H.264高清視頻壓縮編碼輸出等功；
[0021]2.系統(tǒng)高度集成，具有體積小、節(jié)點(diǎn)少、功耗低、易部署的特點(diǎn)；
[0022]3.無需破壞路面、鋪設(shè)地感線圈，從而減少了建設(shè)、維護(hù)施工時(shí)對正常交通的干擾，也減少了日常運(yùn)行維護(hù)的工作量，節(jié)省了工作成本，提高了工作效率；
[0023]4.采用視頻檢測方式的系統(tǒng)可綜合監(jiān)測路口車輛違法行為，充分發(fā)揮系統(tǒng)性能。
【附圖說明】
[0024]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的卡口式電子警察的工作狀態(tài)示意圖；
[0025]圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的卡口式電子警察的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[0028]本實(shí)用新型的一種卡口式電子警察系統(tǒng)包括前端子系統(tǒng)和中心平臺(tái)子系統(tǒng)。
[0029]前端子系統(tǒng)主要由600萬像素CCD高清智能攝像機(jī)、前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備、LED補(bǔ)光設(shè)備、高精度濾光設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備(交換機(jī)、光纖收發(fā)器)等組成。
[0030]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的卡口式電子警察用于標(biāo)準(zhǔn)四向十二車道的路口的示意圖，如圖所示，每個(gè)方向三個(gè)車道，每個(gè)方向采用2個(gè)600萬像素的高清攝像頭，其中一個(gè)像機(jī)正對車頭，用來拍攝車輛進(jìn)入路口之前的車頭圖片(包含駕駛員的面部特征)，每個(gè)車道用一個(gè)LED頻閃燈進(jìn)行補(bǔ)光；另外一個(gè)像機(jī)反向拍攝車尾，用來拍攝車輛通過路口的車尾圖片，每個(gè)車道也用一個(gè)LED頻閃燈進(jìn)行補(bǔ)光。一個(gè)路口采用一個(gè)智能控制終端也就是錄像存儲(chǔ)設(shè)備，用來保存一個(gè)星期的錄像。
[0031]系統(tǒng)采用高清視頻流觸發(fā)技術(shù)，路口前端無需地感線圈，同時(shí)系統(tǒng)可支持視頻識別紅燈信號和紅燈信號檢測器并行檢測。前端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)則支持像機(jī)SD卡存儲(chǔ)和路口前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備，SD卡存儲(chǔ)的違法圖片不少于12萬張。
[0032]系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化減少了故障發(fā)生點(diǎn)，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，安裝調(diào)試更加簡單，后期維護(hù)成本大幅度降低。同時(shí)，該系統(tǒng)的功能非常豐富，能夠完成視頻紅綠燈狀態(tài)識別、路口車輛各種違法行為抓拍、治安卡口、實(shí)時(shí)交通參數(shù)輸出和交通流量統(tǒng)計(jì)、交通事件檢測、H.264高清視頻編碼雙碼流輸出、本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
[0033]網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)主要包含交換機(jī)、光纖收發(fā)器。該部分主要負(fù)責(zé)將違法抓拍數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、交通事件報(bào)警信息、視頻錄像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)中心平臺(tái)系統(tǒng)，系統(tǒng)可支持光纖點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、0NU自愈環(huán)網(wǎng)傳輸、3G無線專用網(wǎng)傳輸?shù)榷喾N類型，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)對前端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求靈活選定。
[0034]中心平臺(tái)子系統(tǒng)主要由接收服務(wù)器、接收服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)庫及WEB系統(tǒng)服務(wù)器、交互軟件平臺(tái)等構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)前端數(shù)據(jù)的接入、存儲(chǔ)、大屏顯示、GIS展現(xiàn)、查詢、系統(tǒng)運(yùn)維等基本管理功能，并實(shí)現(xiàn)車輛軌跡查詢、旅行時(shí)間查詢、交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、事件檢測報(bào)警分析與統(tǒng)計(jì)功能。
[0035]中心平臺(tái)系統(tǒng)采用集中存儲(chǔ)方式，既提高了數(shù)據(jù)的安全性，可靠性，又便于中心平臺(tái)系統(tǒng)快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，避免分布式存儲(chǔ)由于傳輸瓶頸引起的延遲甚至數(shù)據(jù)的缺失。中心存儲(chǔ)的錄像保存時(shí)間不少于一個(gè)月。
[0036]2、系統(tǒng)技術(shù)特性
[0037]采用特征分類技術(shù)，解決目標(biāo)捕獲率和有效率的技術(shù)矛盾，通過對車輛與其他物體(人、自行車等)進(jìn)行區(qū)分。通過視頻圖像處理算法，收集到大量的學(xué)習(xí)樣本，再從海量學(xué)習(xí)樣本特征中提取出車輛內(nèi)部最不同于其他事物的特征，并采用最新的分類器算法，訓(xùn)練出快速而又可靠的車輛定位器，通過對車輛與車牌的雙重識別，確保了軟件的高捕獲率與高有效率。
[0038]采用多幀實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)檢測技術(shù)以及多幀結(jié)果實(shí)時(shí)評判機(jī)制，系統(tǒng)具備較高目標(biāo)捕獲率和正確識別率；
[0039]產(chǎn)品采用3D模型測量和幾何測量技術(shù)?？梢匀珔^(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的搜索、定位、跟蹤、判定。與傳統(tǒng)的模擬線圈檢測技術(shù)相比該技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):
[0040]目標(biāo)檢測范圍大幅增加，系統(tǒng)實(shí)用性大幅提高。原有的模擬線圈檢測技術(shù)只能監(jiān)測實(shí)地20平米左右的檢測范圍，而全動(dòng)態(tài)分析技術(shù)可以關(guān)注至少10-20倍以上的監(jiān)測范圍，無論從數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)類型看都具有更高的實(shí)用性。
[0041]基于全動(dòng)態(tài)背景、目標(biāo)分離技術(shù)的背景建模，融合了幀間差、光流場等多種分離手段，背景的更新也會(huì)根據(jù)場景的復(fù)雜程度自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。而模擬線圈檢測技術(shù)則通常采用定時(shí)背景刷新方式，缺乏對環(huán)境變化的平滑處理和過渡。因此基于動(dòng)態(tài)目標(biāo)識別的技術(shù)具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，同樣的環(huán)境下工作該類型產(chǎn)品具有誤報(bào)少、有效范圍廣的優(yōu)勢。
[0042]基于目標(biāo)軌跡跟蹤，可以對目標(biāo)的軌跡預(yù)判和預(yù)警；傳統(tǒng)的模擬線圈技術(shù)通過關(guān)注設(shè)防的狹小區(qū)域的一些指標(biāo)變化，判斷圖像中目標(biāo)的存在與否，但不關(guān)注設(shè)防區(qū)域之外的目標(biāo)變化。而動(dòng)態(tài)視頻分析技術(shù)是通過對目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤、研判獲取目標(biāo)的一系列變化指標(biāo)。所以系統(tǒng)對目標(biāo)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)目的地的預(yù)判功能，因此可以用于異常事件的預(yù)警而不僅僅局限于事后報(bào)警功能。
[0043]3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性
[0044]圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的卡口式電子警察的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，系統(tǒng)高度集成，集圖像采集、圖像處理、圖像編碼與壓縮、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其中，600萬像素CCD高清智能攝像機(jī)用于圖像采集；圖像處理模塊對采集到的圖像進(jìn)行分析，識別涉及交通違法事件的圖片并指示圖像采集裝置進(jìn)行抓拍；隨后對抓拍到的圖像與視頻進(jìn)行編碼與