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高清视频闯红灯自动记录系统解决方案
发布时间:2016/09/19

一.系统简介

    我司自主研发的嵌入式智能高清一体机视频闯红灯自动记录系统是采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术,自动记录机动车在信号控制的交叉路口和路段上违反红灯相位禁止通行规定,越过停止线并继续行驶行为的管理系统。

本系统采用500万/200万像素高清一体化智能摄像机作为图像采集单元,内部搭载的高性能图像处理芯片和视频全区域多规则动态目标检测跟踪算法,成为交通违法行为无处遁逃的有力保障。根据用户的实际业务需求研发出复合型高清视频闯红灯自动记录系统,系统在红灯时自动抓拍闯红灯车辆,绿灯时记录所有通过路口的车辆,并自动识别出车辆的号牌信息。

高清视频闯红灯自动记录系统对城市治安和交通安全有着非常重要的意义,它可以规范驾车人的行为,保障通行,并可以迅速地捕捉到肇事车辆、违法车辆、黑名单车辆等;还能对公路运行车辆的构成、流量分布、违法情况进行常年不间断的自动记录,为交通规划,交通管理,道路养护部门提供重要的基础和运行数据,为快速纠正交通违法行为,快速侦破交通肇事逃逸和机动车盗抢案件提供重要的技术手段和证据。

作为交警执法手段的有力补充,高清视频闯红灯自动记录系统不仅能完成日常违法行为的捕捉处罚,所抓拍的高清图片违法行为过程清晰,减少了现场处罚的争议及矛盾,已越来越多的应用到交警的日常执法中。CCD成像技术的发展为我们提供了很好的图像采集手段,利用它可以生成高质量、高分辨率图像数据,相对传统分辨率为768×576的标清图像,在保证准确识别车牌的前提下能清楚记录违法行为,还可以清晰的显示车辆特征、违法地点及标志标线的位置。根据用户的实际需求和道路情况我公司推出200万像素和500万像素高清视频闯红灯自动记录系统,该系统经过在省内外多个城市成功应用,获得了良好的效果。

二.系统功能

1.闯红灯自动记录功能

本系统采用先进的视频全区域多规则动态跟踪检测技术,可对高清视频流中每一辆车都能进行实时跟踪并记录其运动轨迹,并可根据车辆运动轨迹判断车辆行驶方向,在红灯时自动实现机动车闯红灯违法行为抓拍功能。

 

系统记录机动车闯红灯过程中3个位置的信息以反映机动车闯红灯违法过程,抓拍的三个位置分别为:机动车位于停止线前、过停止线,远离停止线继续行驶;各个位置能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号及停止线位置。系统自动抓拍并识别车辆信息,生成包含车辆通过的时间、地点、方向、车牌号、车道等信息在内的原始图片。

图片格式均采用JPEG格式,JPEG图片编码符合GA/T 496-2009及ISO/IEC 15444:2000的要求。在监控区域内,当车速范围在20Km/h~180Km/h时,车辆图像捕获率白天>95%,夜间>90%。

2.车辆卡口自动记录功能

系统根据客户需求可以对在绿灯期间所有经过的机动车辆进行捕获并自动记录车辆图像信息,在“绿灯”状态下对所有经过路口的车辆记录一张车辆全景高清图片,一张车牌特写图片,并将图片存储到磁盘相应目录下,在图像中标明车辆通行数据,如时间、地点、车速、车道、方向等。车辆通行信息记录功能符合《GA/T497-2009公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》。本系统采用的先进算法保证了抓拍的正确性。对于无牌车以及遮挡号牌车辆都有很好的定位作用,保证了公安执法的正确性和可靠性。

3.综合违法行为抓拍功能

本系统能够根据业主的需求,实现多种违法行为抓拍功能。系统对视场全区域范围内的多种违法行为进行跟踪判断,能够抓拍:逆行、变更车道、非法停车、右转闯红灯、左转闯红灯等违法行为。

每条机动车违法记录3幅图片,同时提供特写图片1张、合成图片1张。所有数据的图片排列格式、名称、协议等内容,完全按照需求方及电子警察中心系统建设的要求。图片数据格式、大小等均满足公安部违法处理平台的相关要求。

图1: 综合违法行为检测

4.车辆号牌识别功能

系统具备号牌自动识别功能,号牌识别的字符库齐全,能够对行驶在我国道路上的各种车牌(民用及军警车牌,包括GA36G规定中除摩托车、临时号牌以外的号牌,2002式号牌、武警汽车号牌、军队汽车号牌)号码进行自动识别。能同时检测和记录2-3条车道闯红灯和正常通行车辆的号牌。符合《GA/T-496-2009》、《GA/T-497-2009》中的相关要求。

5.视频检测红灯信号

系统可直接通过视频图像分析红绿灯的状态得到相关信号无需信号检测设备,以便减少系统的维护和施工成本。

6.稽查布控报警功能

系统可实现对超速车辆、多次闯红灯车辆、逆行、等车辆实时报警,并能将通过车辆快速与“黑名单”车辆(布控车辆)号牌比对,比对结果一致时立即报警(现场及远程声、光报警,并显示车辆图片信息),实现对车辆的不停车辑查。“黑名单”主要指被盗抢车辆、违法未缴罚款车辆、肇事逃逸车辆、作案嫌疑车辆等,实现功能包括:报警查询、黑名单布控、黑名单添加、车辆查缉、统计分析。

7.车流量采集功能

为满足城市交通管理的需要,高清视频闯红灯自动记录系统利用全区域多规则动态目标检测跟踪算法,计算通过被监测断面车辆数和车辆通过的时间结合道路交通分析专用公式,直接提供统计交通流参数,包括车流量(单位时间内通过某路段的车辆)、车道占有率等。

系统平台对前端采集的数据根据时段、车型、车道方向进行筛选,以流量图、流量表、流量曲线图等形式生成各种统计、分析数据报表。提供流量统计查询和下载功能,可出具日报表、周报表、月报表以及年报表。也可以根据用户需求,定制相关的报表功能。作为交通状态检测和交通统计分析的数据基础,便于准确的掌握监控道路的交通流量情况。

8.实时监控及录像功能

本系统前端一体化智能图像采集单元可对路口车辆行驶情况进行实时监控,并可以对视频进行24小时录像和违法过程短时录像存储,短时录像能够清楚地反映车辆号牌特征及车辆闯红灯过程,通过传输网络将视频上传到中心存储服务器 ,为判断车辆是否违章行驶提供了有效的数据支撑。

9.防眩补光功能

当外界光线条件不能满足违法检测抓拍设备工作需要时,系统自动启动环境辅助光源进行亮度调整,并作防眩目处理,不对驾驶人员安全驾驶造成影响,同时也排除了车大灯对车前部特征的影响,实现对车辆的清晰抓拍。

10.恶劣环境自适应功能

我公司采用环境自适应技术,使系统在恶劣环境下工作时可以自动调整车辆检测参数,以适应环境的变化。针对大风、阴雨天、晚上、逆光条件等具有不同的应对方案,软件可自动启用抗抖动模式、暗模式、逆光模式,并且可以根据变化调整模糊算法的参数,提高不同时刻不同环境条件的抓拍率,克服了一般视频检测技术随环境和时间的变化,误拍率变化不定的弊端。

11.图片防篡改功能

系统具有水印加密功能,抓拍图像后一体化智能图像采集单元进行加密处理,防止存储、处理等过程中被人为修改,管理中心在接收到传回的图片时需要进行算法验证,确认是否有被篡改,并可区分出正常的和被篡改的,保证了执法的真实、公平、公正。

12.系统校时功能

系统具备时钟校时功能,用户可选择手动校时和自动校时两种方式,确保网络中的设备时间同步,24h内设备的计时误差不超过1.0s,高于公安部GA/T496-2009标准要求(3s)。

13.故障自诊断及自恢复功能

系统可实现故障自动诊断及自动恢复功能,停电再来电后系统自动恢复正常工作。系统安装"看门狗"软件,当看门狗检测到设备软件运行异常时,将自动重启设备,实现故障恢复,并可将设备故障信息和异常信息通过网络上传到后台管理中心,并在中心进行报警。

14.远程维护功能

系统具有强大的远程维护功能,支持通过WEB方式对前端抓拍系统进行远程管理,包括对设备基本信息的配置、设备检测区域的配置、参数配置、设备运行状态监测、设备时钟同步显示、设备故障报警、系统日志、并支持邮件、短信通知功能。系统还提供设备运行报告、设备报修单等,为用户提供全方面的设备远程管理功能,大大降低了系统的后期维护费用。

系统硬件构成

高清视频闯红灯自动记录系统由:路口前端设备、数据通信网络(DCN)和中心管理设备三部分构成。系统总体组网结构如下图所示:

 

图3: 高清视频闯红灯自动记录系统总体结构示意图