高清电子警察系统总体设计

1、高清电子警察系统总体设计1.1系统组成结构图电子警察终端打印机软件平台非现场处罚系统其它路口其它路口光纤收发器处理处理处理处理监控中心传输通道路口单元图 高清电子警察系统组成结构图如上图所示，高清电子警察系统总体结构包括3 部分：前端路口、传输通道和后台处理系统。（ 1）路口单元每方向一套电子警察业务处理系统，包含：1只 200万像素高清摄像机、1 台车辆检测器、 1 台信号灯检测器、1 台电子警察业务处理机、1 台网络交换机、1 个室外电子警察专用机柜，及其它配套辅材。若该方向有3-4 个车道，则按照 2 只 200 万像素高清摄像机。多个方向的电子警察业务处理系统通过路口局域网互联至一个总

2、出口（如上图路口示意部分左上角） ，安装 1 台光纤收发器，通过独立光纤汇聚到监控中心。（ 2） 传输通道所有路口的电子警察系统全部采用独立光纤进行数据传输，同时，也可选配 CDMA 、3G 等无线传输方式为光纤传输提供冗余通信线路。（ 3） 监控中心监控中心部署电子警察软件平台（含服务器）、操作终端、打印机等。软件平台集中管理全网电子警察前端设备，操作终端用于违法人工处理，打印机用于打印违法罚单。1.2逻辑功能分布图联网系统集成综合管理平台电子警察后台处理单元非现场处罚系统Web查询系统集成状态监控信息发布联网接口数据处理数据通信打印罚单关联数据库接口关联数据库电子警察车牌识别数据存储数据库

3、盗抢车辆数据库图像采集单元前端处理单元违法车辆数据库图片抓拍视频捕获车辆检测车辆测速信号灯检测数据缓存抓拍触发数据预处理数据存储车驾管数据库图 高清电子警察系统逻辑功能分布图（ 1）路口单元路口单元完成闯红灯行为的检测并及时抓拍，对获取的信息进行预处理，分为图像采集单元和前端处理单元两大部分。a) 图像采集单元图片抓拍 ：利用一体化高清网络摄像机连续抓拍三张闯红灯高清图片组成一份违法记录，抓拍间隔精确到0.1 秒，每张图片（分辨率1600 1200）均包含清晰可辨的车辆信息、车牌信息、车辆行驶行为和红绿灯信号状态。脉冲闪光灯同步：视频捕获 ：利用一体化高清网络摄像机拍摄闯红灯过程的动态视频，视

4、频清晰度满足人工对车辆颜色、类型的认定，能完整呈现机动车闯红灯整个过程的运动轨迹，用于判断违法类型。数据缓存 ：借助网络将抓拍的图片和捕获的视频发送给前端处理单元。可安装高速 SD 卡，在网络通信故障时缓存高清图片和动态视频。 选配 8GB 容量 SD 卡，可缓存约 4 万张违法照片，合 1 万份违法记录。b) 前端处理单元车辆检测、 车辆测速 ：利用车检器实时检测过往车辆，车辆捕获率大于 99%，包括车辆通行、车速、是否逆行等，并将检测结果发送给业务处理机。支持双线圈检测技术，根据车辆压过线圈的顺序来判断车辆逆行，逆行检测率大于 99%。根据车辆压过线圈的时间差来计算车辆平均时速，测速精度为

5、 1%。信号灯检测 ：利用信号灯检测器实时检测红灯信号，将红灯维持状态、红灯切换至绿灯脉冲信号、绿灯切换至红灯脉冲信号，发送给业务处理机。单台交通信号灯检测器支持 3 路或 6 路信号检测路数，将模拟输入的 220V 电平信号转换为数字信号，保证采样信号周期的完整度和匹配度。支持多相位红灯信号接入与处理。抓拍触发 ：业务处理机接收来自车检器和信号灯检测器的信号，在红灯状态同时检测到车辆，即证明闯红灯行为。业务处理机将给一体化高清网络摄像机1 个抓拍触发信号。数据预处理 ：业务处理机接收来自一体化高清网络摄像机抓拍的 3 张照片和 1 段视频。业务处理机按照国家标准将 3 张照片合成一张照片，并

6、将时间、地点、方向、车道等信息叠加至图片上。数据存储 ：业务处理机将处理完毕的数据上传至后台处理单元。业务处理机可安装高速 SD 卡，在网络通信故障时缓存数据，网络恢复以后，数据自动接续上传。（ 2）传输网络传输网络负责将路口单元预处理后的数据传输至后台处理单元，可以是有线传输方式（比如：独立光纤、运营商专网专线等），也可以是无线传输方式（比如： CDMA 1X 或3G）。（ 3） 后台处理单元后台处理单元主要完成以下功能：数据通信、数据处理和数据存储 ：从前端业务处理机获取图片和数据，将图片保存在磁盘阵列中，将数据保存在数据库服务器中。车牌识别、数据接口和打印罚单：对每一张违法图片进行车牌识

7、别，识别结果由人工复核，确定为违法行为后，信息送至非现场处罚系统并打印生成罚单。Web 查询、信息发布：利用应用服务器为公安内部工作人员或驾驶人员提供 Web 查询服务， 并支持将违法车辆记录信息发布到网站上。包括按车型、号牌、车速、日期、时间等参数进行检索。状态监控 ：中心平台能自动监测前端设备运行状态，并以图形化方式直观展示设备当前工作状态，对异常现象进行报警。车流量统计 ：中心平台提供车流量统计功能，以柱状图方式显示所查车道在指定时间段内通行车辆流量，支持数据导出 Excel 或打印。网络校时 ：中心平台能对系统中服务器和前端卡口设备进行集中校时，包括手动校时和定时自动校时。1.3系统主要性能指标（ 1） 抓拍关键要素红灯信号、停止线、机动车外观、号牌、颜色和闯红灯过程。（ 2）违法记录组成3 张 200 万照片 +1 段动态视频。第1 张为机动车压在停止线上，第2、3 张为机动车已越过停止线。照片合成在前端电子警察业务处理机完成。（ 3）车速捕获范围实测 5 200KM/h 范围内均可捕获车辆，闯红灯机动车捕获率达到99%。（ 4） 图像采集响应速度 1ms。（ 5） 最小抓拍间隔70ms。（ 6）图片压缩方式JPEG。分辨率1600*1200 。（ 7）视频压缩方式H.264 。仅记录闯红灯过程的视频，分辨率为200 万像素；全程记录视频，分辨率为4CIF 。（ 8）