大华道路交通事件及违章检测系统应用方案

1 大大 华华 违违 章章 停停 车车 检检 测测 系系 统统 解解 决决 方方 案案 浙江大华技术股份有限公司浙江大华技术股份有限公司 2014 年年 3 月月 2 目 录 目 录2 一 概述 3 二 系统功能 4 2 1 技术原理 4 2 2 系统功能 4 三 系统设计 9 3 1 系统架构 9 3 2 系统组成 10 3 2 1 前端采集 10 3 2 2 网络传输 10 3 3 3 中心管理 11 3 3 系统功能与性能 12 3 3 1 交通事件检测功能 服务器 枪机 12 3 3 2 违章停车检测功能 服务器 球机 13 3 3 3 车牌检测功能功能 服务器 枪机 15 3 3 4 软件平台功能 16 四 设备介绍 19 DH IVS T7004 智能视频分析服务器 交通事件检测 19 DH IVS T7004 R 智能视频分析服务器 车牌识别 21 DH IVS T7004 P 智能视频分析服务器 违章抓拍 25 3 一 概述 近年来 随着社会经济的不断发展 人们的生活发生了天翻地覆的变化 车辆的 普及程度也越来越高 随之而来的就是各类违章 异常事件的大量增加 违章停车 逆行 倒车 拥堵 堵车等道路上经常出现的现象 严重影响道路交通的正常运转 同时高速公路的排队 超速 行人上高速 跟车过近等都给高速公路带来安全隐患 虽然目前已有道路监控系统建设 但是目前的监控系统靠人为监视无法达到主动报警 及时处理的目的 在此情况下 如何利用先进的科技手段来抑制交通事故 打击预防 涉车案件 震慑犯罪份子 进而提高整个城市交通综合管理水平成为了当前摆在公安 交通部门面前的一道大难题 多年来 以机动车图片抓拍 车辆号牌识别 车辆速度检测 布控比对报警 查 报站出警拦截为主要目的的卡口系统在城市治安及交通管理过程中发挥了重要的作用 而与此同时 我们也清晰的认识到传统卡口系统自身建设模式的局限性 极大的限制 了系统的功能扩展及性能提高 以 标清摄像机 工控机 为主的单点式卡口建设模式 已经不能满足当前用户对卡口系统的要求 针对以上现象 浙江大华研发设计了道路交通事件及违章检测系统 主要采用目前 先进的视频智能分析技术 对道路路面上的物体进行分析识别 判断 对各种道路上 发生的事件进行报警 同时可以对车流量 跟车距离 平均车速 车道占有时间 排 队长度等进行统计分析 给出报表供管理人员参考 本系统主要应用于 城市道路 高速公路 桥面 隧道等场合 相对于传统的交通事件检测系统有如下特点 4 环境适应性强 可适应白天 晚上 下雨 大雾等恶劣天气环境下正常工作 操作简便 管理软件中添加事件处理记录等功能方便管理 功能强大 通过一个摄像机便可检测各种交通事件及统计交通数据 易改造 本系统可在原有道路监控系统基础上进行改造 只需添加智能检测服 务器即可 系统扩展性强 在原系统基础上只需增加摄像机即可完成系统扩展 二 系统功能 2 1 技术原理 浙江大华设计的道路交通事件及违章检测系统采用目前最新的车辆跟踪算法 背景 建模 模式识别算法和人工智能算法等多领域的技术 实现对画面中特定区域 如车 道内等区域的车辆 行人 其他物体等进行识别和分辨 根据其运动规律等特征来判 断是否有交通事件发生 同时 系统对过往车辆数 排队长度等进行统计同时还采用 视频测速技术对过往车辆的车速进行测量 2 2 系统功能 本系统主要有道路交通事件检测和道路数据统计两方面的功能 具体如下 交通事件检测功能 交通事件检测功能 违章停车检测报警功能 拥堵检测报警功能 逆行检测报警功能 抛洒物检测报警功能 5 行人检测报警功能 违章车牌抓拍 停车检测报警 6 逆行检测报警 行人事件报警 7 抛洒物检测报警 交通数据统计功能交通数据统计功能 车流量统计功能 车道平均速度统计功能 车头时距分析功能 车头距离分析功能 车道时间占有率统计功能 车辆排队长度分析功能 8 车流量统计 车牌信息管理 9 车速 排队长度 车头距等查询统计 三 系统设计 3 1 系统架构 立足于道路交通系统的现状和未来的发展趋势 系统设计充分考虑整合现有的高清监 控系统 在后端实现智能化集中分析 通过多层次立体式结构 把系统前端物理层 传输网络层 数据处理层和用户应用层有机结合起来 根据具体的单点应用 区县级 应用 地市级应用大范围联网应用来灵活部署 做到全网资源的统一管理 10 系统架构图 3 2 系统组成 视频卡口系统主要由前端数据采集子系统 网络传输子系统 中心管理子系统 等部分组成 前端数据采集子系统通过视频跟踪和分析技术获取车辆的经过时间 速 度 图片 车牌号码 车身颜色等数据 数据通过网络传输子系统传输到中心管理子 系统 中心管理子系统对数据进行集中管理 存储 共享等处理 3 2 1 前端采集 前端使用大华全系列高清网络摄像机 高清网络球机 接入高清实时视频流 共 后台的智能分析服务器进行视频流的检测分析 系统支持 130 万 200 万像素的高清前 端接入 3 2 2 网络传输 网络传输子系统主要包括交换机 光传输设备等 实现前端采集子系统与中心管 理子系统之间的数据和图像信息传输 1 光纤传输 如果线路可到达 且施工成本可以承受 推荐建设光纤链路作为 前端与中心的数据传输通道 保证数据传输的实时性和可靠性 11 前前端端交交换换机机 前前端端交交换换机机 前前端端交交换换机机 光光纤纤收收发发器器 光光纤纤收收发发器器 光光纤纤收收发发器器 光光纤纤收收发发器器 光光纤纤收收发发器器 光光纤纤收收发发器器 核核心心交交换换机机 服服务务器器 服服务务器器 服服务务器器 光纤组网图 2 无线接入 使用 3G 等无线数据传输方式 不需要架设线路 推荐通信线路无 法到达或者架设线路成本较高 而卡点数据量不大 实时性要求不高时使用 3 运 营商线路 使用运营商的专用线路 以 ADSL ISDN 等方式接入 推荐卡点数据量不大 附近有运营商专线时使用 3 3 3 中心管理 中心管理子系统主要由设备接入 数据分析 集中管理和用户应用四大块组成 主要实现前端数据的接收与存储 前端设备的管理 数据的应用等功能 前端高清视频流接入在中心集中部署的智能分析服务器 由智能分析服务器对实 时视频流 图片 录像文件进行分析 向管理系统平台输出报警信号 抓拍拼接图片 车牌号等信息 在管理系统平台中可以查看各设备实时上传的图片信息 实现对路面的实时图片 监控 通过客户端可以完成设备参数的设置 实现远程升级和系统维护 中心管理子系统拓扑图如下 12 中心管理子系统示意图 3 3 系统功能与性能 3 3 1 交通事件检测功能 服务器 枪机 交通拥堵检测交通拥堵检测 检测车辆排队长度超过报警设定的阙值 可设置拥堵等级 如单车道 双车道 三车道拥堵 根据所设置的等级阙值启动报警 交通流量检测交通流量检测 车流量 辆 小时 由用户设定的时间间隔内检测到车辆数量 平均车头间距 秒 用户设定的时间间隔内车头间距的平均值 车辆平均速度 公里 小时 用户设定的时间间隔内的车辆平均速度 车道占有率 按百分率计量的车辆长度总和除以时间隔内车辆平均行驶距离 交通事件检测交通事件检测 逆行事件 车辆在道路上的行驶方向与规定方向相反 且行驶距离不小于设定 值 13 停车事件 车辆在道路上由行驶改变为静止状态 且静止时间不小于设定值 慢行事件 车辆在隧道内行驶缓慢 行人事件 行人进入机动车道或其它禁止进入的区域 抛洒物事件 车辆行驶中丢弃杂物 车辆货物遗落 大面积漏油等干扰车道通 行事件 超速检测 用户可以设定限速值 车辆异常行为 车辆驶入绿化草地 人行道 经识别为车辆异常行为时 立即 跟踪 报警 3 3 2 违章停车检测功能 服务器 球机 违章停车检测违章停车检测 自动检测违章停车的行为 车辆正背对相机方向 1 可以设定任意形状的 检测区域 2 可在同一场景中设置多个独立的检测区域 3 可以设置检 测区和排除区 4 最多可以设定 2 个轮巡计划和 8 个球机预置位 5 可 以联动前端球机进行自动跟踪放大直到看清车牌 6 可以设定最短报警时间 倒车倒车 逆行逆行 检测检测 自动检测车辆倒车 逆行 行为 1 可以设定车辆允许通行方向 2 可以 设定检测区域 3 可以设置目标大小过滤 4 可以设置检测区和排除区 5 最多可以设定 2 个轮巡计划和 8 个球机预置位 6 可以联动前端球机 进行自动跟踪放大直到看清车牌 压线检测压线检测 自动检测车辆压线行为 1 可以设定黄线的位置 2 可以设置目标大小 过滤 3 可以设置检测区和排除区 4 最多可以设定 2 个轮巡计划和 8 个球机预置位 车牌识别车牌识别 能识别我国最新的标准车牌的所有字符 具体内容如下 14 1 阿拉伯数字 0 9 2 英文字母 A Z 3 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 川 贵 云 藏 陕 甘 青 宁 新 渝等 4 军用车牌汉字简称 军 空 海 北 沈 兰 济 南 广 成等 5 号牌分类汉字简称 警 学 挂 港 澳等 6 武警车牌字母 阿拉伯数字 汉字简称 WJ 0 9 等 7 可识别 92 式 民用车牌和军车 警车等特殊号牌 能识别车牌颜色 蓝 黄 白 黑 并能根据车牌颜色衍生其他特色功能处理 如可判断大小车类型 对未识别出车牌的图片做特殊标识 OSDOSD 叠加叠加 将交通违法日期 时间 地点 设备编号 车牌信息 违章事件类型等叠加在 图片上 违法时间精确到 1 0s 证据抓拍证据抓拍 能够从远到近抓拍四张图片 包括三张全景图片和一张车牌特写图片 三张全 景图片的拍摄间隔可设置 图片采用 JPEG 编码 证据录像证据录像 能够录像整个违章事件检测的过程 录像能保存一周 产品性能产品性能 视频模式下实时检测 4 路高清 1080P 视频 检测时间段 白天能够正常自动检测各种事件 夜晚不作要求 检测距离 球机架设高度 8 10 米 违章停车有效检测距离 80 米 压线有效检 测距离 30 米 倒车 逆行 有效检测距离 30 米 误报 在画面无抖动 标准天气且目标大小满足分析要求时 每天每路误报率 15 2 次 默认设一个预置位 漏报 在画面无抖动 标准天气且目标大小满足分析要求时 漏报率 10 车牌识别率 车牌识别率 90 3 3 3 车牌检测功能功能 服务器 枪机 自动抓拍自动抓拍 对经过虚拟触发线的车辆进行自动图片抓拍 识别车牌并叠加 OSD OSDOSD 叠加叠加 将交通违法日期 时间 地点 设备编号 车牌信息 违章事件类型等叠加在 抓拍图片上 车牌识别车牌识别 自动识别车辆牌照信息 车牌号码和颜色 可以设定多条车道线 可以设定抓 拍触发线 支持图片 实时视频流 前端 或大华录像文件的智能分析 车牌类型车牌类型 能识别我国最新的标准车牌的所有字符 具体内容如下 1 阿拉伯数字 0 9 2 英文字母 A Z 3 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 川 贵 云 藏 陕 甘 青 宁 新 渝等 4 军用车牌汉字简称 军 空 海 北 沈 兰 济 南 广 成等 5 号牌分类汉字简称 警 学 挂 港 澳等 6 武警车牌字母 阿拉伯数字 汉字简称 WJ 0 9 等 7 可识别 92 式 民用车牌和军车 警车等特殊号牌 能识别车牌颜色 蓝 黄 白 黑 并能根据车牌颜色衍生其他特色功能处理 如可判断大小车类型 16 对未识别出车牌的图片做特殊标识 车身颜色识别车身颜色识别 能对车身颜色 11 种 黑 白 银 红 蓝 黄 紫 绿 粉 橙 杂色 进 行识别 车标识别车标识别 能对市面上常见的车标进行识别 产品性能产品性能 视频模式下实时检测 4 路高清 1080P 视频 车牌检测率 在系统光线充分 标准卡口场景下 对监控区域内 5km h 180km h 行驶的目标图像 检测率白天 95 夜晚 85 车牌尺寸 100 140 像素 水平 倾角 95 夜晚 85 车牌尺寸 100 140 像素 水平 倾角 5 度 视频帧率 25 帧 识别准确率 在系统光线充分的条件下 标准卡口场景下 白天车辆号牌 或号牌颜色 识别准确率应不小于 90 24 夜间车辆号牌 或号牌颜色 识别准确率应不小于 80 大小车类型识别准确率不小于 80 车身颜色识别准确率白天不小于 70 背板图背板图 RS 232 串口 VGA 接口 eSATA 接口 USB 接口 网络接口 状态指示灯 电源接口 技术参数技术参数 参数参数 型号型号 DH IVS T7004 RDH IVS T7004 R 处理器至强 E3 1220 运行环境 Windows 7 内存 4G 硬盘 500G 网卡双口千兆网卡 外部接口 3 个 USB 接口 1 个 eSATA 接口 两个网口 1 个 VGA 口 一个串口 工作环境0 35 C 电源250W 单电源 尺寸1U 434mm 394mm 42mm 25 DH IVS T7004 P 智能视频分析服务器 违章抓拍 应用场合应用场合 高速公路和城市道路是承担我国公路运输和城市道路运输的主要道路 具有车速快 流量大等特点 违章停车 压线 逆行是现有特别常见的违章交通事件 专门设计针 对违章抓拍的智能视频检测产品也很有必要 当发现有车辆发生违章行为时 服务器 能及时检测报警 自动记录违章违法依据 智能视频分析服务器 违章抓拍产品可以自 动检测道路上发生的违章停车 压线 倒车 逆行 等违法行为 并自动记录违章违法 依据 产品最大支持 4 路智能分析 前端接入 4 路大华 200 万网络高清球机 订货信息订货信息 DH IVS T7004 P 适配产品适配产品 球机型号待定 功能介绍功能介绍 违章停车检测违章停车检测 26 自动检测违章停车的行为 车辆正背对相机方向 1 可以设定任意形状的 检测区域 2 可在同一场景中设置多个独立的检测区域 3 可以设置检 测区和排除区 4 最多可以设定 2 个轮巡计划和 8 个球机预置位 5 可 以联动前端球机进行自动跟踪放大直到看清车牌 6 可以设定最短报警时间 倒车倒车 逆行逆行 检测检测 自动检测车辆倒车 逆行 行为 1 可以设定车辆允许通行方向 2 可以 设定检测区域 3 可以设置目标大小过滤 4 可以设置检测区和排除区 5 最多可以设定 2 个轮巡计划和 8 个球机预置位 6 可以联动前端球机 进行自动跟踪放大直到看清车牌 压线检测压线检测 自动检测车辆压线行为 1 可以设定黄线的位置 2 可以设置目标大小 过滤 3 可以设置检测区和排除区 4 最多可以设定 2 个轮巡计划和 8 个球机预置位 车牌识别车牌识别 能识别我国最新的标准车牌的所有字符 具体内容如下 1 阿拉伯数字 0 9 2 英文字母 A Z 3 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 川 贵 云 藏 陕 甘 青 宁 新 渝等 4 军用车牌汉字简称 军 空 海 北 沈 兰 济 南 广 成等 5 号牌分类汉字简称 警 学 挂 港 澳等 6 武警车牌字母 阿拉伯数字 汉字简称 WJ 0 9 等 7 可识别 92 式 民用车牌和军车 警车等特殊号牌 能识别车