城市道路违停自动抓拍系统设计

1、城市道路违停自动抓拍系统设计方案年月目录第 1 章 方案简介 3第 1 章 方案背景 3第 2 章 方案实现 31.1 工作原理 42.1 工作流程 42.2 系统架构 51.1.1 自动跟踪球机 52.2.1 中心管理系统 52.3 系统功能 62.3.1 停车自动取证功能 62.3.2 车牌自动识别功能 62.3.3 查询统计及交通违章处理功能 62.3.4 自动校时功能 62.3.5 网络远程维护功能 62.3.6 扩展前端声光报警提示及语言喊话功能 62.4 系统性能 72.5 设备选型 72.5.1 自动跟踪球机(iDS-TCS215-F5) 72.5.2 自动跟踪球机(iDS-TC

2、S215-F7) 132.6 设备清单 18第 3 章 设备架设要求 203.1 设备架设原则 203.2 现场布局示意图 20第 4 章 方案特点 204.1 解决现场取证执法警力不足问题，及时查处违停车辆 204.2 解决非现场手动抓拍取证易受人的因素影响问题 214.3 环境适应性强 214.4 超长延时抓拍 21第 1 章 方案简介本方案采用一体化自动跟踪球机检测模式， 单点配置一套自动跟踪球机， 利 用机器视觉代替人工视觉进行车辆目标提取、 行为自动判定、 自动跟踪放大、 自 动车牌识别， 兼具机器连续工作优势和人类部分认知能力， 准确、快速地对机动 车停车行为从车辆前部或尾部进行取

3、证记录， 适用于对城市道路上的机动车停车 行为进行取证治理。第 1 章 方案背景随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，城市机动车保有量迅猛增长， 快速增长的停车需求与停车场地的供给不相适应， 停车供需矛盾日益突出； 同时 因为机动车驾驶人的交通安全意识淡薄， 机动车停车已成为城市顽疾， 每年因停 车造成的交通拥堵、 汽车追尾等情况数以百万计， 严重影响着城市的整体交通环 境，而且会造成人民群众人身财产的损失。如何规驾驶员的开车行为， 对违反停车的行为及时准确的进行取证查处， 是 创造良好城市交通环境、规驾驶员停车行为、保证道路畅通安全的重要手段。目前对停车的治理主要有现场取证执法和非现场手动

4、抓拍取证执法两种方 式。对于现场取证执法方式， 由于我国交通管理警力普遍不足， 现场取证执法难 以保证交通都能得到及时纠正查处、有效遏制。对于非现场手动抓拍取证方式， 需要监控人员通过视频进行远程监控， 在发 现有停车情况时， 监控人员手动控制云台摄像机进行拉近、 拍摄车辆， 并予以人 工识别车辆号牌， 完成后手动恢复摄像机到预置位。 随着道路管理的需要， 停车 监控点越来越多， 监控人员工作负荷越来越大， 工作的准确度依赖于监控人员自 身的责任心、 工作状态、 身体精力状态等人的因素， 存在效率低和人工成本高的 问题。为了解决对停车现场执法警力不足和易受干扰影响的难题， 海康威视开发了 一套

5、城市道路停车一体化自动抓拍系统， 前端自动跟踪球机置智能分析算法， 利 用机器视觉代替人工视觉进行车辆目标提取、 违章行为自动判定、 自动跟踪放大、 自动车牌识别， 兼具机器连续工作优势和人类部分认知能力， 准确、快速地对机 动车停车行为进行检测记录。第 2 章 方案实现1.1 工作原理利用置智能分析算法的自动跟踪球机实现停车自动检测抓拍。工作原理如下：1、在球机设置界面中 设置球机检测预置位及相应的违停检测区域，并设置 路段违停抓拍模式（不允许停车或允许临时停车）（见图1）；2、置的智能分析算法对违停检测区域的机动车辆进行违停检测（见图 2）；3、检测违停车辆后提取定位信息（见图 3）；4、

6、球机利用定位信息对违停车辆进行跟踪放大 （见图 4）；5、当违停车辆的车牌放大到可以识别时，球机置智能算法对车牌进行定位 特写抓拍和自动识别（见图 5）；6、如识别不到违停车牌，球机回到检测预置位，继续检测其它违停车辆；7、如识别到违停车牌， 对于不允许停车工作模式， 球机自动生成违章记录， 包括一合成图片（二全景特征图片、一车牌特写图片）和一段反映机动 车停车过程的录像，图片上叠加有交通违章日期、时间、地点、方向、 图像取证设备编号，防伪等信息。取证完毕后，球机回到检测预置位， 继续检测其它违停车辆（见图 6）；8、对于允许临时停车工作模式，在识别到违停车辆车牌后，球机设置该方 位坐标为球机

7、的校验预置位，然后球机自动回到检测预置位，继续检测 其它违停车辆；在一定时间间隔（可 判定为停车的时间， 时间间隔可设） 后，球机回到校验预置位， 再次识别到车牌信息，如识别到的车牌与之 前识别到的车牌一样，则判定为违停， 球机自动生成违章记录，包括一 合成图片（三全景特征图片、一车牌特写图片）和一段反映机动车停车 过程的录像；如再次识别到车牌信息与之前的不一致，则丢弃该目标。 取证完毕后，球机回到检测预置位，继续检测其它违停车辆。2.1 工作流程按是否允许临时停车系统有两种工作模式，对应两种工作流程：不允许临时 停车工作流程和允许临时停车工作流程。1、不允许临时停车工作流程2、允许临时停车工

8、作流程2.2 系统架构系统架构如下图：前端球机独立完成违停检测、抓拍、车牌识别、数据上传到中心等工作，中心 管理系统进行统一数据管理。1.1.1 自动跟踪球机自动跟踪球机采集高清视频， 嵌停车检测模块、 车辆定位模块、 车牌识别模 块、数据生成模块，自动跟踪车辆、进行车辆放大，它主要包括如下部分： 视频采集，提供高清视频；停车检测模块，检测违停车辆；车辆定位模块，定位违停车辆位置，控制球机进行跟踪放大； 车牌识别模块，对违停车辆的车牌进行自动识别； 违章数据生成模块，负责生成和存储违章数据，并传输到中心管理系统。 车辆跟踪模块，对违停车辆进行跟踪放大。2.2.1 中心管理系统中心管理系统，包括

9、服务器和管理客户端两个部分：服务器是全网的集中管理存储中心， 集中管理全网的违停抓拍点， 并存储全 网的违停抓拍证据，以供统计分析之用；管理客户端是用户与整个系统的接口， 多个用户可以通过不同客户端同时访 问整个系统；中心管理系统的功能包括：实时视频监控：用户可以通过管理系统查看全网违停抓拍点的实时视频；设防控制：用户可以进行违停抓拍算法的设置、布防、撤防操作，甚至可 以设置在某些时间段布防，而其它时间段则不设防，满足用户多样化的 需求；违停查询： 用户可以自定义条件查询违停告警， 查看某条违停告警的告警图片和告警过程录像；告警导出：用户可以将违停告警导出为 txt、html、excel 等不

10、同格式的报2.3 系统功能2.3.1 停车自动取证功能系统能对道路两旁禁停区域违停车辆进行检测和取证。 可以根据用户的实际 需求调整最大停车时限， 当车辆在禁止停车区域停车在限定时间以上的， 进行违 章抓拍取证。 一组取证信息包括不同时间段的三全景图片、 一能够看清车牌的特 写图片、以及一段违章过程录像，图片中叠加时间、地点、车牌等信息。2.3.2 车牌自动识别功能系统能够自动对违停车辆进行跟踪放大， 自动识别车牌， 减少人工识别输入 车牌的工作，提高效率。2.3.3 查询统计及交通违章处理功能系统可以对违章数据按时间、 地点等方式进行查询统计； 同时可以违章数据进行审核、修改、自动上传、人工

11、标记等处理功能，实现交通违章事件的处理。2.3.4 自动校时功能系统设计 24h 的计时误差不超过 1.0s，所有前端设备点位每日至少与监控中 心系统时钟同步一次。2.3.5 网络远程维护功能中心管理软件可以实时查看前端设备的运行状态 ，支持通过网络实现远程维 护、远程设置和远程升级等功能。2.3.6 扩展前端声光报警提示及语言喊话功能本系统的基础上，可以在前端球机接入喇叭和声光报警器实现以下扩展功1、可以在检测到的停车事件后，能够在监控中心管理软件上实现声音、语 音、弹图片等提示报警。2、可以触发前端的声光警和语音喊话功能，进行自动语音喊话提示和声光 报警提示，提示声音可以录制语音提示或者声

12、音提示。3、可以给前端声光报警器一个信号，进行声光提示，提示后方车辆减速慢 行，以达到降低事故的目的。4、可以与大屏系统和报警系统联动，进行文字上墙报警和现场鸣笛报警和 语音报警等功能。2.4 系统性能停车事件最短检测时间白天5秒晚上5秒检测距离白天70 米以从图像下方算起， 架设高 度 6-8 米晚上50 米以检测率白天85%正常天气条件下晚上70%识别率白天90%晚上不支持跟踪识别系统整体误报率5 次每天每路正常天气条件下2.5 设备选型2.5.1 自动跟踪球机( iDS-TCS215-F5 )型 号参 数iDS-TCS215-F5 系列(详见订货型号)200 万像素 5 寸网络高清高速智

13、能球机彩色： 0.05Lux(F1.6 ， AGC ON)最低照度黑白： 0.005Lux (F1.6 ， AGC ON)白平衡自动 / 手动 / 自动跟踪白平衡/室外/ 室/日光灯白平衡 / 钠灯白平衡增益控制自动 / 手动信噪比大于 52dB3D降噪支持背光补偿支持宽动态支持强光抑制支持透雾支持50Hz: 1/1-1/30,000s电子快门60Hz: 1/1-1/30,000s日夜模式自动 ICR 彩转黑数字变倍16 倍隐私遮蔽最多 24 块多边形区域；支持多种颜色、马赛克可选图像传感器Scan CMOS机芯1/2.8 Progressive聚焦模式自动 / 半自动 / 手动镜头焦距4.3

14、-129mm, 30 倍光学变倍速度大约 3秒（光学, 广角-望远 ）水平视角65.5-2.11 度（广角 -望远 ）近摄距10-1500mm（广角 - 望远 ）光圈数F1.6-F5.0功能水平围360连续旋转水平速度水平键控速度： 0.1 -300 /s, 速度可设水平预置点速度： 540 /s垂直围-5 -90 （自动翻转 ）垂直速度垂直键控速度： 0.1 -240 /s, 速度可设垂直预置点速度： 400 /s比例变倍支持预置点个数巡航扫描256 个8 条，每条可添加 32 个预置点花样扫描4 条，每条路径记录时间大于 10 分钟断电记忆支持守望功能预置点 /花样扫描 /巡航扫描 /自动

15、扫描 /垂直扫描 /随机扫描 /帧扫描 /全景扫描方位角信息显示开/ 关预置点视频冻结支持定时任务预置点 / 花样扫描 / 巡航扫描 / 自动扫描 / 垂直扫描 / 随机扫描 / 帧扫描 / 全景扫描 / 球 机重启 / 球机校验 / 辅助输出最大图像尺寸1920 1080帧率50Hz:25fps(1920 1080) 、 25fps(1280 960) 、 25fps(1280 720)60Hz:30fps(1920 1080) 、 30fps(1280 960) 、 30fps(1280 720)视频压缩H.264/MJPEG/MPEG4， H.264 编码支持 Baseline/Main

16、/High ProfileSVC支持网络ROI 编码支持 24 块区域，等级可调音频压缩G.711ulaw/G.711alaw/G.726/MP2L2网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE同时预览视频数最多 10 路三码流支持用户权限最多 32 个用户，分 3 级: 管理员、操作员和普通用户安全模式授权的用户名和密码，以及MAC地址绑定； HTTPS加密； IEEE 802.1x 网络访问控制 ,IP 地址过滤报警输入7 路

17、开关量输入 （0-5vDC）报警输出2 路，支持报警联动报警联动预置点 / 巡航扫描 / 花样扫描 /SD 卡录像 / 触发开关量输出 / 客户端电子地图智能报警音频异常侦测 , 移动侦测 ,视频遮挡 ,网线断 ,IP 地址冲突 , 存储器满 ,存储器错 ,非法 访问音频输入音频输入 （LINE 输入、 MIC输入） ，音频峰值 :2-2.4Vp-p ，输出阻抗 :1K 10%音频输出线性电平，阻抗 :600 系统集成网络接口置 RJ45 网口，支持 10M/100M 网络数据，SD卡接口置 Micro SD 卡插槽，支持 Micro SD/SDHC卡（最大支持 32G），可支持手动录像/ 报

18、警录像，支持断网续传 , 录像不丢失模拟视频输出1.0Vp-p / 75， PAL或 NTSC， BNC头RS485控制接口采用半双工模式，支持自适应HIKVISION ， PELCO-P和 PELCO-D（可添加 ） 协议应用编程接口支持软件集成的开放式 API，支持标准协议 （ONVIF、PSIA、CGI） 、支持海康 SDK和第三方管理平台接入、支持 GB/T28181 协议客户端支持 iVMS-4200 PCNVR客户端浏览器支持 IE7 、IE8、 IE9,Chrome8+,Firefox3.5+,Safari5+浏览器，支持多国语言一般菜单中、英文AC24V（仅-A 型号支持 ）

19、；电源室外球： 65W max;工作温度和湿度-40 -70（室外 ）湿度小于 90%防护等级IP67（ 室外球 ）TVS 6000V 防雷、防浪涌、防突波，符合 GB/T17626.5 四级标准安装方式多种安装方式可选，根据应用环境进行选择尺寸 220 325.5mm（室外）重量5kg2.5.2 自动跟踪球机( iDS-TCS215-F7 )型号参数iDS-TCS215-F7 系列(详见订货型号)200 万像素 7 寸网络红外高清高速智能球机图像传感 器1/2.8 Progressive Scan CMOS彩色： 0.05Lux(F1.6 ， AGC ON)最低照度黑白： 0.005Lux

20、(F1.6 ， AGC ON)白平衡自动 / 手动 / 自动跟踪白平衡/室外/ 室/日光灯白平衡 / 钠灯白平衡增益控制自动 / 手动机芯信噪比大于 52dB3D降噪支持背光补偿支持宽动态支持强光抑制支持透雾支持s00031-1/1s00031-1/1倍 变倍 字 数倍6蔽马赛式 模 焦 聚动 手 / 动 自 半 / 动 自镜头距 焦度 速 倍 变) 远 望 - 角 广 学 光 ( 秒3 约 大) 远 望- 角 广 ( 度112-556距摄近) 远 望数圈光05F-61F红外功能外照 距离米051整 调 能 智 景 场 据 根 度 角 度 亮 灯 外 红R支持功能围 水平设 可 度 速 s 0

21、 0 3 1 0垂直围水平预置点速度： 540 /s-5 -90 （自动翻转 ）垂直速度垂直键控速度： 0.1 -240 /s, 速度可设垂直预置点速度： 400 /s比例变倍支持预置点个 数256 个巡航扫描8 条，每条可添加 32 个预置点花样扫描4 条，每条路径记录时间大于 10 分钟断电记忆支持守望功能预置点 /花样扫描 /巡航扫描 /自动扫描 /垂直扫描 /随机扫描 /帧扫描 /全景扫描方位角信 息显示开/ 关预置点视 频冻结支持定时任务预置点 /花样扫描 /巡航扫描 /自动扫描 /垂直扫描 /随机扫描 /帧扫描 /全景扫描 /球机重启 /球机校 验 / 辅助输出网络最大图像 尺寸1

22、920 1080帧率50Hz:25fps(1920 1080) 、 25fps(1280 960) 、 25fps(1280 720)60Hz:30fps(1920 1080) 、 30fps(1280 960) 、 30fps(1280 720)视频压缩H.264/MJPEG/MPEG4， H.264 编码支持 Baseline/Main/High ProfileSVC支持ROI 编码支持 24 块区域，等级可调音频压缩G.711ulaw/G.711alaw/G.726/MP2L2网络协议IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,D

23、NS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE同时预览 视频数最多 10 路三码流支持用户权限最多 32 个用户，分 3 级: 管理员、操作员和普通用户安全模式授权的用户名和密码，以及MAC地址绑定； HTTPS加密； IEEE 802.1x 网络访问控制 ,IP 地址过滤系 统 集 成报警输入7 路开关量输入 (0-5vDC)报警输出2 路，支持报警联动报警联动预置点 /巡航扫描 /花样扫描 /SD卡录像 /触发开关量输出 /客户端电子地图智能报警音频异常侦测 , 移动侦测 ,视频遮挡 , 网线断 ,IP 地址冲突 , 存储器满 ,存储器错

24、 , 非法访问音频输入音频输入 （LINE 输入、 MIC输入 ） ，音频峰值 :2-2.4Vp-p ，输出阻抗 :1K 10%音频输出线性电平，阻抗 :600 网络接口置 RJ45 网口，支持 10M/100M 网络数据，SD卡接口置 Micro SD卡插槽，支持 Micro SD/SDHC卡（最大支持 32G），可支持手动录像 / 报警录像， 支持断网续传 , 录像不丢失模拟视频 输出1.0Vp-p / 75， PAL或 NTSC， BNC头RS485控 制接口采用半双工模式，支持自适应HIKVISION，PELCO-P和 PELCO-D（可添加 ） 协议应用编程 接口支持软件集成的开放式

25、 API ，支持标准协议 （ONVIF、PSIA、CGI） 、支持海康 SDK和第三方管理平 台接入、支持 GB/T28181 协议客户端支持 iVMS-4200 PCNVR客户端浏览器支持 IE7 、IE8、 IE9,Chrome8+,Firefox3.5+,Safari5+浏览器，支持多国语言菜单中、英文电源AC24V（仅-A 型号支持 ） ；般 规室外球： 65W max;工作温度-40 -70 （室外 ）和湿度湿度小于 90%防护等级IP67（ 室外球 ）TVS 6000V 防雷、防浪涌、防突波，符合 GB/T17626.5 四级标准安装方式多种安装方式可选，根据应用环境进行选择尺寸

26、220 325.5mm（室外）重量5kg2.6 设备清单序号设备名称设备型号设备数量品牌及备注1跟踪球机iDS-TCS215-F7或iDS-TCS215-F51台/路海康威视2光纤收发器DS-3D01T-A1对/路海康威视DS-3D01R-A3光纤终端盒FC二进八出1/ 卡点（用户自配）4报警服务器IS-VSE10301 台 /400 路海康威视5数据服务器IS-VSE10301台海康威视（点位少时可与报警 服务器共用）6管理客户端1台（用户自配）7数据库软件1套（用户自配）8检测服务软件iVMS-8651-F011 套/ 跟踪球机海康威视9跟踪球机软件iVMS-8651-C011 套/ 跟踪球机海康威视10报警服务器软 件iVMS-8651-E021套海康威视11客户管理软件iVMS-8651-E011套海康威视12网络交换机EDS-205A-T/ 交换机1/ 点位（用户自配）EDS-208A-T/ 交换机（用户自配）13交换机电源适 配器适配器 ,KPL-040F（ 绿 头 ）,12V,40W, 两线 , 能 效 V 级（用户自配）电源线 （ 国际）1.2 米,IEC53RVV14声光报警器视实际需要配 置（用户自配）15扬声器视实际需