某经济开发区平安城市监控系统项目可行性研究报告

1、XX市经济技术开发区平安城市视频监控系统可行性研究报告第72页前 言随着平安城市建设的不断深入实践和应用，城市治安视频监控系统正从单纯的城市治安防范的技术手段形成为大型的、综合性非常强的视频图像信息系统，不仅是“平安城市”建设的重要组成部分，更成为“数字城市”的重要载体。它不仅可以满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等的需求，在预防、发现、控制和打击违法犯罪，提供破案线索，固定违法犯罪证据等方面发挥人防、物防所不可替代的重要作用；而且还能兼顾灾难事故预警、安全生产监控、环境等方面对视频图像的需求，对于提升城市可视化管理水平和政府应急处置能力，建立社会治安防控体系具有十分重大的意义。海康威

2、视作为安防民族品牌的一员，一直以自主研发为核心，与世界领先的芯片厂商合作，融合最新技术和先进理念，开发了一系列的监控产品，从板卡、DVR/DVS、摄像机、智能球机、网络存储产品到视频综合平台和综合应用管理软件平台。海康威视始终坚持“产品及系统可靠性优先”的原则，秉承专业创新的激情，提出并实现了更有竞争力的解决方案，在全球100多个国家和地区得到了广泛应用。在平安城市建设中，海康威视经过多年技术积淀和应用创新，开发了一系列满足公安行业需要的高清智能卡口系统、高清电子警察系统、车载移动取证系统、单兵移动执法系统、数字城管系统和公共安全视频信息管理平台，采用高清视频应用、智能视频分析、GIS可视化操

3、作、应用业务集成等技术手段，实现城市视频监控资源的无缝集成，是一套适合实战应用的的平安城市视频监控和数字城管系统解决方案。截至2009年上半年，海康威视陆续为全国超过400多个大中城市的平安城市建设项目提供高性能产品和专业技术解决方案，通过遍布中国24个大中城市的分公司为用户提供高品质的本地化服务，获得了用户单位的充分认可，受到了各地政府和领导的关心、支持和赞誉。海康威视对平安城市的需求理解也得以不断加深，并将领先的技术转化为专业的、适合的解决方案，我们坚信在未来平安城市建设中，海康威视将能提供更强大、更全面、更适合的解决方案，为创建和谐社会、健全社会治安防控体系、加强社会综合治理、深入开展平

4、安创建活动做出贡献。目 录第1章 概述51.1 系统概述51.2 设计标准51.3 设计原则71.4 设计目标8第2章 视频资源整合接入102.1 已建视频资源整合接入102.1.1 已建视频整合方式102.1.2 视频综合平台接入102.1.3 产品技术规格122.2 海量信息存储与管理132.2.1 海量信息存储需求132.2.2 数据存储技术14第3章 指挥中心电视墙显示系统163.1 电视墙系统主要应用163.2 系统拓扑结构图18第4章 智能数字高清卡口系统194.1 建设意义194.2 系统原理194.3 系统结构设计214.3.1 系统拓扑结构214.3.2 系统组成214.3.

5、3 卡口现场布局234.3.4 现场布局侧视图244.4 系统功能244.4.1 车辆捕获功能244.4.2 车辆测速功能244.4.3 车辆特征和驾驶员面部特征高清晰拍照功能254.4.4 车辆牌照自动识别功能254.4.5 车身颜色自动识别功能264.4.6 车辆型号判别功能264.4.7 全景数字录像功能264.4.8 记录及图像存储功能274.4.9 数据自动上传和历史数据下载功能274.4.10 Web方式数据查询浏览功能274.4.11 前端设备管理维护功能274.4.12 远程自动更新功能274.5 系统特点28第5章 视频信息综合管理平台385.1 平台设计概述385.1.1

6、平台建设思路385.1.2 主要技术方法395.2 平台整体构架设计415.3 平台功能模块组成425.3.1 模块构成图425.3.2 中间服务层组成435.3.3 应用层组成445.3.4 业务层组成455.4 平台基本功能455.5 公安应用业务功能605.6 平台软件特点61第6章 数字执法系统的接入656.1 系统概述656.2 系统架构666.3 系统实现67第7章 系统优势分析71第1章 概述1.1 系统概述城市视频图像信息资源是一项非常重要的城市管理基础资源，政府及相关职能部门可以依托视频系统构建市政监控网，实现城市可视化管理和应急指挥调度；公安机关可依托视频系统及时开展治安防

7、控和打击。加快推进公共安全视频信息管理系统建设，可以提升城市综合管理水平和社会治安防控能力，能为推进城乡统筹改革发展和加快城市建设提供坚实的社会安全保障。平安城市视频监控系统采用先进的视频编解码技术、网络传输技术、智能视频分析技术、海量存储管理技术、高清视频采集传输和高清视频显示技术，高起点、全方位地加强视频图像信息系统的建设和整合，将公安、交通、市政和社会视频监控资源集成到统一的管理平台，建成统一的规范化的视频图像信息系统。XX市经济技术开发区拟整合已有的59个监控点，新建设77个高清监控点，并搭建先进的视频综合指挥中心对视频资源进行共享、显示、控制和存储。1.2 设计标准XX市经济技术开发

8、区平安城市视频监控系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：1) 城市联网监控报警系统设计方面：s 城市监控报警联网系统技术标准（GA/T669-2008）s 城市监控报警联网系统系列标准（GA/T669-2008）s 公安部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规范性文件（公安部科技信息化局汇编2009年3月）2) 安防视频监控系统设计方面：s 中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94）s 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）s 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)s 工业电视系统工程设计规范（GB

9、J115-87）s 安全防范系统通用图形符号（GA/T75-2000）s 道路交通安全违法行为图像取证技术规范（GA/T 8322009） s 机动车号牌图像自动识别技术规范（GA/833-2009）s 闯红灯自动记录系统通用技术条件GA/T496-2009s 建筑及建筑群综合布线工程设计规范 （GB/T50311-2000）s 公安部警用地理信息系统系列标准规范3) 视频监控图像质量方面：s 电视视频通道测试方法（GB3659-83）s 彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-1987）4) 视频系统网络设计方面：s 信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T 17963）s 计算机信

10、息系统安全（GA 216.11999）s 计算机软件开发规范（GB8566-88）5) 视频系统工程建设方面s 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）s 安全防范工程技术规范(GB 50348-2004)s 电子计算机机房设计规范(GB50174-93）s 建筑物防雷设计规范(GB50057-94)s 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)s 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-2006)s 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)6) 视频系统工程验收方面：s 公安交通电视监视系统验收规范（GA/T509）s 安全防范系统验收规则（GA308/20

11、01）s 中国电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232-90.92）s 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 (GB/T50312-2000)1.3 设计原则系统的建设以“统一规划、统一标准、技术先进、突出应用、稳定可靠、资源共享、信息安全”为原则，确保系统的设计和建设满足城市管理的全局需求，体现城市管理的数字化、自动化和智能化的领先水平：1) 统一标准：平安城市视频监控系统的建设必须统一标准，系统建设在符合国家和行业相关标准及地方标准的建设要求基础上，“统一编解码标准、统一联网协议、统一控制协议、统一编号规则、统一图像标注、统一位置标识”，采用先进的技术手段和系统架构，整合治安监控资源、

12、道路监控资源、市政监控资源、社会监控资源和已建视频资源，在同一的标准框架下实现统一部署、资源共享、平台共用，构建全网各种设备接入、各子系统互联互通、区域视频信息系统互联共享的可扩展规模和升级应用的视频信息管理系统；2) 统一规划：平安城市视频监控系统的建设必须统一规划，按照政府统一要求和部署，采用高科技、新方法对城市管理进行综合分析和管理监控，提高城市管理水平和城市运行效率，增强城市应对突发事件的应急能力，加快城市数字化进程；3) 技术先进：采用主流的、先进的技术构建系统平台，满足可视化社会治安防控需要，为城市数字化管理、公安治安监控、政府市政管理、应急联动指挥等提供业务支撑，促进城市图像信息

13、综合应用，具有先进的数字化、自动化和智能化技术水平，实现“指挥点对点可视化、系统运行数字化、应对决策扁平化”，使我市城市可视化管理、应急指挥和治安防控数字化水平进入全国乃至世界的先进行列4) 突出应用：平安城市视频监控系统的建设必须突出应用，鉴于系统技术复杂，投资巨大，在建设中应以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服务于公安和政府工作的需要，充分利用视频信息资源，结合各种应用业务，围绕打造“数字城市”、创造“平安城市”、保障和谐的城市环境和良好的社会治安条件，不断提高公安机关预防、打击犯罪、严密治安管理和维护社会稳定的能力，不断提高城市管理的

14、行政执法的水平； 5) 稳定可靠：平安城市视频监控系统的建设不是各种视频资源的简单组合，而是统一标准构架下的有机组成，系统采用的软硬件根据统一的规范、协议和要求选型，根据最新的标准规范，并经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能够持续有效运行，满足城市管理7*24小时不间断持续运行的需要；6) 资源共享：平安城市视频监控系统的建设应满足各部门、各应用系统对监控图像共享的需求，为监控资源数字化整合共享提供接口支持。视频信息不仅要满足治安管理、数字城市管理、交通管理、应急指挥等的需求，而且还能兼顾灾难事故预警、安全生产监控、环境等方面对视频图像的需求；7) 信息安

15、全：平安城市视频监控系统构建信息传输专网，保证专网专用，安全畅通，社会监控资源通过互联网或VPN接入时，需采用严格的网络隔离和安全措施；不同专网之间，如公安视频专网与城管政府网之间也应采用严格的网络安全和隔离措施，确保各专网的信息安全。1.4 设计目标1) 在城市重点部位、公共场所、主要路口路段、城市出入口、十字路口、案件多发地带等区域设置监控点，实现“整体布局网络化、局部区域闭合化、重点路口全摄入、重要部位全覆盖”；2) 建成 “统一编解码标准、统一联网协议、统一控制协议、统一编号规则、统一图像标注、统一位置标识”的视频管理系统，整合各类不同来源、不同格式的视频图像资源，实现视频管理信息系统

16、的数字化、网络化和智能化；3) 充分利用现已建成的政府部门视频图像资源和社会单位视频图像资源，以及政府和公共信息通信基础设施，实现城市视频管理系统的互联互通和信息共享，为政府相关部门，如城管、人防、卫生、环保、消防等提供城市实时图像，切实提高城市的可视化管理水平；4) 建立公众视频服务网，可为入网用户提供远程监控报警等网络视频服务，并实现报警和监控联动，逐步将社会单位的报警资源与其监控资源整合，实现报警和监控的一体化。第2章 视频资源整合接入2.1 已建视频资源整合接入XX市经济技术开发区已建的59个视频监控点位在城市管理中发挥了重要的作用，但由于相关标准发展和安防行业技术发展等因素，存在一些

17、比较突出的问题需要完善和改进。 平安城市视频监控系统的建设应节省投资，充分利用现有设备，通过对现有系统的改造，使得系统满足平安城市视频监控系统统一管理和资源共享的要求。视频资源的整合应考虑原系统建设的方式、原系统视频压缩算法、数据传输协议和视频文件格式，采用统一的视频通信协议、统一的设备控制协议和标准的视频压缩算法，实现系统的整合。2.1.1 已建视频整合方式已建平安城市视频监控系统的主要方式包括数模结合的视频监控系统和全数字的视频监控系统。模数结合的视频监控系统中数字设备和模拟设备共存，现有数字设备对城市视频监控标准兼容程度的不同决定了改造方案的不同，现有数字设备一般包括视频服务器和数字硬盘

18、录像机，即DVR/DVS。全IP视频监控系统即视频图像的采集、传输和控制管理均采用数字化的方式，前端采用网络摄像机，即IPC，中心通过NVR或IPSAN进行网络存储。已建视频资源的整合应充分考虑对模拟图像和数字图像的接入支持，采用一套满足工业级应用、高兼容性的和高度整合的解决方案，充分利用现有资源。海康威视采用视频综合平台接入模拟和数字视频图像，通过软件平台中视频设备接入服务模块，实现对原系统的统一管理和控制。2.1.2 视频综合平台接入视频综合平台是一款电信级机架式视频处理综合平台产品，硬件结构设计上参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing A

19、rchitecture 高级电信计算架构)标准，主要功能: 模拟和数字视频信号切换，视频图像行为分析，视频信号编解码，视频压缩数据集中管理存储和网络实时预览的；各种网络功能，日志功能；用户和权限管理；设备维护功能等于一体的综合视频处理平台。视频综合平台是海康威视根据平安城市视频监控系统应用特点开发的一款产品，充分吸收的海康威视在视频监控设备开发生产的技术优势，特别适用于城市视频监控模拟和数字视频整合接入和控制的需要。海康威视视频综合平台DS-B10-XY对于原系统为数码结合的情况，原系统模拟图像通过视频扩展输入板接入到视频综合平台，数字图像通过网络视频图像接入到视频综合平台，可对已建监控视频进

20、行统一视频编码，对新建监控视频在视频综合平台上解码输出显示，充分利用现有视频监控和显示系统，在软件平台上可进行统一管理。对于原系统为数字系统的情况，视频综合平台支持多种厂家的视频图像信息的解决输出，通过视频综合平台可实现原有视频监控系统和新建视频监控系统图像信息的解码输出和前端设备PTZ控制,软件平台通过视频设备接入模块对非统一标准的视频码流进行转换并显示图像到软件客户端上。系统的接入如下图所示：视频综合平台接入图示2.1.3 产品技术规格海康威视视频综合平台在硬件和结构设计上采用ATCA标准的系统架构，视频综合平台以大容量双高速交换总线为互连背板，插入功能强大视频处理板，机箱高度12U，可以

21、放在19英寸，12U高度以上，600mm深机框中。采用插拔式模块化设计，内含11个前后垂直竖插槽位，包括一块中央主控板、10块视频图像处理板。直流输入电源外置，采用双路1+1冗余-48V电源输出。一、 产品特点1) 同时支持数字矩阵交换和网络IP矩阵交换，支持多种模拟输入、数字等压缩、非压缩高清视频信号输入和多种模拟、数字压缩、非压缩信号的输出转换，并可输出到模拟和数字显示设备上，实现了真正意义上的全高清、全数字化的矩阵。2) 无阻塞的双高速背板及交换能力，满足高速、大容量视频业务数据交换传输的需求。 实现全数字化任意输入数字信号经过高速背板总线切换到任意输出的矩阵功能。 3) 最多可插入10

22、片刀片式视频图像处理板，视频图像处理板分为视频输入（编码）板和视频高清显示（解码）板，通过插入不同片数的视频输入板和视频高清显示板，可以组合成 64（进）16（出）、128（进）32（出）、256（进）64（出）等各种规格的数字视频全交叉交换矩阵。4) 大容量运营级ATCA机箱系统，强大的高密度处理器硬件构架，采用双电源提供冗余切换后备保护，机箱温度自动检测，智能风扇自动调温技术，保证系统稳定运行。5) 强大的视频图像编解码能力，提供网络视频预览，视频数据网络集中存储和视频解码功能，每一块视频输入（编码）板可以实现32路标清H.264格式编码，每一块视频输出（解码）板可以同时对32标清编流解码

23、，并提供8个高清（19201080）输出接口。6) 内置多个千兆网络接口，用于视频编码流为网络预览、网络集中存储，视频服务器、视频录像数据、网络摄像机的解码上墙。 7) 视频流采用数字化后交换，彻底消除视频信号多次交换，造成图像质量下降的现象 。 8) 支持视频综合平台之间级联，提高综合平台的视频处理和组网能力，方便PC端综合管理软件对同一监控网络中平台设备统一管理。9) 支持视频图像二次处理，支持视频图像拼接、分割、叠加、缩放等功能。10) 采用模块化、机架式设计， 满足多种监控业务的扩充的需求2.2 海量信息存储与管理2.2.1 海量信息存储需求本系统在经济开发区公安局、派出所、开发区管委

24、会信息中心、城管视频处理中心等视频图像中心或视频图像信息前端汇聚平台，根据视频图像信息前端汇聚情况，配备视频图像信息存储设备，对其汇聚的视频图像信息资源进行录像；其他单位或个人，按照“谁建设，谁存储”的原则，配备视频图像信息存储设备，对其自建的视频图像信息资源进行录像。视频信息存储技术标准：1) 每路视频图像信息的录像回放分辨率应不低于D1格式(704576像素)。2) 采用标准MPEG-2、H.264格式进行编码，并能由VLC解码。3) 保证以D1（720*576）的图像分辨率60天以上不间断存储。4) 对录像检索快速，具有完整的检索条件。支持多用户同时回放同一录像，对基于对象的智能检索有一

25、定的扩展能力。5) 具有用户较友好的互动界面，并可以剪取播放。具有按文件、按时间段下载录像的功能；6) 存储时间同步。数字图像存储设备应支持NTP。模拟图像存储设备的标定时间与北京标准时间的随机误差应10秒。7) 具有根据时间、容量等条件实现自动清盘策略。8) 提供可供二次开发的计算机软件SDK包和接口函数9) 当上级监控中心“宕机”时,下级监控中心具备5天的临时应急存储功能。当上级监控中心存储恢复正常后，存储自动转入上级监控中心存储，并在后台执行本地视频数据拷贝到上级监控中心存储，保证录像的完整性。实现服务器异地容灾，及恢复后断点续传功能。10) 一级监控中心的集中存储用来存储重要事件视频数

26、据库，需长期保存。依托IP网络的成熟灵活性，根据公安业务要求实现对视频进行有效管理应用，同时为相关部门提供视频共享平台，建设一个具有稳定可靠、架构清晰、设置简单、易维护升级的数字视频存储系统。2.2.2 数据存储技术系统设计选用IP-SAN作为网络存储设备。IP-SAN，即基于IP以太网络的SAN存储架构，它使用iSCSI协议代替光纤通道（FC）协议来传输数据，IP-SAN架构不必使用昂贵的光纤网络、FC-HBA卡和光纤通道存储设备，而是使用IP以太网络、以太网卡和iSCSI存储设备。因此，相比FC-SAN，IP-SAN存储架构要廉价的多。与FC-SAN类似，IP-SAN也可以将存储设备分成一

27、个或多个卷，并导出给前端应用客户端，客户端计算机可以对这些导过来的卷进行新建文件系统（格式化）操作。客户端计算机对这些卷的访问方式为设备级的块访问，块级访问的特性决定了iSCSI数据访问的高I/O性能和传输低延迟。IP-SAN继承了IP网络的优点：1) 实现弹性扩展的存储网络，能自适应应用的改变；2) 已经验证的传输设备保证运行的可靠性；3) 以太网从1G向10G及更高速过渡，只需通过简单的升级便可得到极大的性能提升，并保护投资；4) IP跨长距离扩展能力，轻松实现远程数据复制和灾难恢复；5) 大量熟悉的网络技术和管理的人才减少培训和人力成本；6) 基于IP的存储最大贡献在于将存储网络集成到主

28、流的数据通信领域中。第3章 指挥中心电视墙显示系统指挥中心采用46寸LCD窄边液晶面板，按照73格式排列，集中显示监控视频图像，实现大量图像上墙显示。3.1 电视墙系统主要应用一. 高分辨率全屏显示GIS电子地图可以把全墙作为统一的逻辑屏来显示高分辨率的系统应用程序，实现全屏显示和分辨率的叠加，比如GPS、GIS电子地图等，并且可将其作为底图，在上面开启各类应用窗口。电子地图显示二. 各种信号均可灵活显示视频信号：如来自于监视摄像头的监视信号；网络连接的计算机信号：如来自于网络计算机的终端信号，网络显示可在Windows及Unix系统之间进行跨平台显示，网段上的终端数量无限制；非网络连接的计算

29、机信号：如来自笔记本电脑、本地用户终端、或某台特定的终端信号；各种信号均可单屏直通显示或跨屏任意大小显示。三. 直通实时视频信号显示支持全制式视频信号输入，各类视频信号既可根据需要以直通的形式分别显示在投影墙两边的8个配有内置图像处理板的单屏上，或通过4画面分割器在一个单屏上显示4个视频图像。128路视频信号中任意一路信号都可以通过控制软件在大屏幕上全屏显示。四. 多路RGB信号显示提供独立的、非网络连接的RGB信号同时在超高分辨率投影墙上显示。经多屏处理器处理的RGB窗口可以在投影墙上任意放大、移动。多路RGB信号显示五. 网络信号的显示通过网络方式连接的各种计算机工作站数量无限制，可同时在

30、大屏幕上任意位置、任意比例显示网络信号，且具备一定的响应速度。允许各个不同网段上的计算机或工作站将信号在大屏幕投影墙上显示，同时又不需要改变现有网络环境。用户原有的基于网络的图形应用可以立即获得投影墙提供的大画面、高分辨率显示效果。网络信号的显示六. 各类信号混合显示可将各种RGB、视频或网络信号在大屏幕上混合显示，既可实现不同信号间叠加（即RGB与视频信号叠加、RGB与网络信号叠加、视频与网络信号叠加）。七. 系统显示模式系统具有多种显示模式。系统的多种显示模式3.2 系统拓扑结构图LCD大屏幕控制系统结构图第4章 智能数字高清卡口系统4.1 建设意义XX市经济技术开发区平安城市视频监控系统

31、拟新建5套卡口系统，对开发区的重要出入通道进行覆盖，增强公安管理部门对进入道口的机动车和驾驶人的查控力度，为打击各类违法犯罪行为提供科技手段，是公安交通管理部门亟待解决的问题。为有效遏制车辆超速违章行为，控制、减少道路交通事故，应用道路监控设备结合现代信息网络技术，形成道路监控智能化网络系统，更好地提升道路动态管控和满足治安、刑侦、交通管理新形势的业务需求。该系统（指前端部分）采用的高分辨率智能工业摄像机，记录经过监测点的车辆牌照号、车身颜色、车辆驾驶室内司乘人员面部特征等更多的信息，为车辆超速处罚、车辆布控、车辆及驾驶人关联排查等公安业务提供高质量的数据源。4.2 系统原理海康威视智能数字高

32、清卡口分10个组成模块，下图描绘了这10个模块及数据在这10个模块之间的流向。智能数字高清卡口系统数据流向示意图系统的工作流程如下：1) 车辆检测模块检测到车辆通过时，输出触发信号给抓拍与识别模块；2) 车速测量模块负责测量车辆的行驶速度，并将测速结果反馈给结果装配与通信模块；3) 抓拍与识别模块输出信号给成像与控制模块，由成像与控制模块对补光模块进行控制，然后由抓拍与识别模块进行图像采集、识别车辆牌照、识别车身颜色，并将识别结果反馈给结果装配与通信模块；4) 结果装配与通信模块负责将抓拍的图像、识别结果等数据进行装配打包，然后上传给车辆信息与设备管理模块；5) 车辆信息与设备管理模块将接收到

33、的车辆信息进行分析、判断、存储，然后将需要上传的数据发给通信与远程维护模块；6) 通信与远程维护模块将待上传的数据传输给用户应用系统；7) 成像与控制模块在根据抓拍与识别模块的指令进行控制的同时，也将当前成像部件的状态反馈给抓拍与识别模块，以便抓拍与识别模块修正其控制指令；8) 结果装配与通信模块同时负责获取前端设备的状态，并将状态上传给车辆信息与设备管理模块；9) 通信与远程维护模块同时负责获取前端设备的状态，并将状态上传给用户应用系统；用户应用系统亦可通过该模块对前端设备的软件进行远程自动更新；10) 监测与恢复模块定时同抓拍与识别模块进行通信，监测设备的运行状况，在设备故障时尝试进行自动

34、恢复；11) 启动引导与监测恢复模块定时同车辆信息与设备管理模块进行通信，监测设备的运行状态，在设备故障时尝试进行自动恢复；同时负责启动引导系统，使设备恢复正常工作。4.3 系统结构设计4.3.1 系统拓扑结构智能数字高清卡口系统拓扑图4.3.2 系统组成一、 车辆检测子系统本系统采用地感线圈加车辆检测处理器检测车辆。配置车辆检测处理器负责给出车辆到达和离开的信号。二、 车速测量子系统本系统采用地感线圈加车辆检测处理器对车辆的行驶速度进行测量。采用地感线圈方式测速时，需要配置车辆检测处理器负责对车辆行驶速度进行测量，一台车辆检测处理器可对12个车道的车辆行驶速度进行测量，测速结果通过RS485

35、总线接口发送给智能工业摄像机。三、 成像与控制子系统成像与控制子系统功能主要由智能工业摄像机，智能补光灯负责完成。成像清晰是牌照识别的技术关键。本系统采用海康威视专用智能工业摄像机，整个图像成像控制系统是一个由智能工业摄像机、智能补光灯、成像控制软件组成的精密系统，它们之间的精确配合使得白天和晚上抓拍的车牌图像都更利于车牌识别。无论是环境照度比较低的情况下（例如夜晚），还是在强光照射下（例如晴天正午），系统均会自动调整智能工业摄像机的成像模式，使用软硬件结合的方法控制图像的曝光，保证车牌成像清晰度，非常有利于人工辨认和机器自动识别车辆牌照信息。智能补光灯由智能工业摄像机控制，在环境照度不足的情

36、况下，智能工业摄像机执行精确的控制指令控制智能补光灯补光，这样保证了在全天候环境下本系统都能拍摄到包含清晰牌照图像的理想图片。四、 图像采集与识别处理子系统图像采集与识别处理子系统主要由智能工业摄像机、海康威视牌照识别软件等部分组成。智能工业摄像机检测到车辆通过时，实时捕获全分辨率（16001200像素）的图像供牌照识别软件处理，并将处理后的牌照识别结果连同压缩图片一起通过以太网上传给智能工业摄像机终端服务器。五、 车辆信息存储管理子系统车辆信息存储管理系统由智能工业摄像机终端服务器、车辆信息存储管理软件、数据上传软件、设备管理软件等组成。它负责对智能工业摄像机发送的车辆信息进行接收、判断、存

37、储和数据上传等工作，同时管理所有与其连接的智能工业摄像机。六、 配电及安全系统配电及安全系统由稳压电源、UPS、过载保护装置、漏电保护装置、防雷装置、接地装置等组成。系统采用220V交流电源，所有的设备供电都经过了用电安全装置（稳压、UPS、过载、漏电），保证用电及设备的安全。各类设备都能单独控制供电，维护方便。智能工业摄像机防护罩、机柜等室外设备设计都充分考虑到了防水、防尘的需要。系统可以运行于无人值守状态下，在系统掉电重新启动后可以自动引导进入工作状态。4.3.3 卡口现场布局1) 主要设备配置原则一个车道配置1台高清采集处理单元、1台智能闪光灯、2个地感线圈；一个监测点配置1台智能工业摄

38、像机终端服务器、1台车辆检测器；一个方向配置1台全景监控摄像机。2) 现场布局俯视图双向4车道：现场布局俯视图4.3.4 现场布局侧视图现场布局侧视图4.4 系统功能4.4.1 车辆捕获功能系统能对所有经过车辆进行捕获，除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆外，还具备捕获跨线行驶车辆的功能，并且具有自动选择有效图片（有汽车牌照）、删除垃圾图片的功能。在正常车速(10km/h180km/h)范围内的监控区域内规范行驶的车辆图像捕获准确率达99%以上。系统采用地感线圈检测车辆和测速。4.4.2 车辆测速功能系统在进行抓拍的同时测定车辆的行驶速度。当机动车速度小于100km/h时，道路实测误差应不超过-

39、6km/h-0km/h；当机动车速度大于或等于100km/h时，道路实测误差应不超过-6%-0%。系统具备分车型分别设置标志限速和执法限速值的功能。系统在采用地感线圈作为检测车辆的方式时，一个车道上安装有前后两个地感线圈检测车辆，使用海康威视公司自主开发的独立硬件车辆检测处理器测量通过车辆的行驶速度。该硬件主要由车检器卡、测速卡等组成，专门用于测量车辆的速度，测速结果送给智能工业摄像机处理。4.4.3 车辆特征和驾驶员面部特征高清晰拍照功能在车辆通过时，智能工业摄像机能准确拍摄包含车辆全貌、驾驶室内司乘人员面部特征的图像，并将图像和车辆通行信息传输给智能工业摄像机终端服务器，并可选择在图像中叠

40、加车辆通行信息（如时间、地点、车速、方向等）。在环境无雾包括雨雪天情况下，对监控区域内的规范行驶的车辆图像包含车辆牌照等特征，能够看清楚车辆牌照和车辆全貌，图像能分辨车辆类型、车身颜色和所载货物。系统拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。每辆车生成一张图片，系统可实时将数据上传至用户应用服务器，按每部车辆至少存贮特征图像和全景图像各一张计算，其磁盘应具备不少于120万辆车的图像存贮能力。当超出该车辆数时，自动对最前面的数据依次进行循环覆盖，图像格式为16001200像素的JPEG/24bit格式。系统采用海康威视专用的智能工业摄像机，分辨率高达200万像素，同时具备智能成像和控制

41、补光功能，能够在各种复杂环境（如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下和夜间拍摄出清晰的图片。4.4.4 车辆牌照自动识别功能系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。1) 车牌号码自动识别在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。所能识别的字符包括:阿拉伯数字“09”十个英文字母“AZ”二十六个省市区汉字简称京、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、港、澳、台；04式军用车牌汉字军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成号

42、牌分类用汉字警、学、使、领、试、境07式武警车牌字符WJ样式的字母数字在环境无雾、车牌挂放规范、无污损且不含五小车辆情况下，系统白天车牌识别率应不小于98%，号牌识别准确率不小于95%；晚上车牌识别率不小于97%，号牌识别准确率不小于95%。2) 车牌颜色自动识别系统能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。3) 系统识别的车牌类型部分示例：4.4.5 车身颜色自动识别功能系统可自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆,为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出9种常见车身颜色，9种颜色包括：白，灰(银)，黄、粉、红、绿、蓝、

43、棕、黑。深浅分类准确率不小于80；9种常见车身颜色识别准确率不小于70。4.4.6 车辆型号判别功能系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆，而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，我们就利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。4.4.7 全景数字录像功能系统可采用高分辨率网络数字摄像机提供不低于76857630fps的高清晰全景录像，用于监控全方向车辆状况。系统也可根据用户需要提供针对模拟摄像机（如高速球机）的监控视频数字硬盘录像，可以方便用户全方位根

44、据需要查看该监控点附件的情况。4.4.8 记录及图像存储功能系统自动抓拍车辆图像，并记录车辆通过的信息，包括时间、地点、号牌、车型、前排司乘人员面部特征等，图像以JPEG格式实时存储在智能工业摄像机终端服务器中。系统可存储不小于120万辆车的记录及图像信息。4.4.9 数据自动上传和历史数据下载功能智能工业摄像机终端服务器除自动实时存储车辆通行记录和图像外，同时可根据用户对数据上传的设置将用户需要的车辆通行数据（包括记录和图像）通过TCP/IP网络协议自动上传至用户应用服务器。智能工业摄像机终端服务器能提供可根据用户设置将车辆通行信息自动上传，例如可上传违章超速车辆的信息和图片，而非违章车辆仅

45、上传基本信息，非违章车辆的图片保存于智能工业摄像机终端服务器中。智能工业摄像机终端服务器提供对历史车辆通行数据进行下载的接口，用户应用服务器可以通过该接口实现对智能工业摄像机终端服务器中数据的下载。4.4.10 Web方式数据查询浏览功能智能工业摄像机终端服务器具有通过Web方式对存储的历史数据进行查询浏览的功能，用户可通过Web方式查询浏览车辆历史数据，同时可查询每个车道的车流量情况。4.4.11 前端设备管理维护功能智能工业摄像机终端服务器预留时间校正接口、参数的设置接口和运行情况的诊断和检测、恢复接口，同时负责管理所有与之联系的智能工业摄像机。所有设置均可通过Web方式进行，也可通过后端

46、用户应用服务器上安装的专用工具软件进行。用户应用服务器可通过智能工业摄像机终端服务器实时查看前端设备的运行状态。前端设备在检测到系统故障时，进行自动恢复，同时实时报告给用户应用服务器，便于快速恢复。4.4.12 远程自动更新功能系统可通过智能工业摄像机终端服务器对所有与之联系的智能工业摄像机的软件进行远程自动更新；系统也可对智能工业摄像机终端服务器自身的软件进行远程更新，便于系统软件的升级和维护。4.5 系统特点1) 完全嵌入式处理系统传统的模拟系统中，工控机和图像采集卡方式由于受系统底板的带宽，处理器性能，内存容量等种种硬件方面的限制，最多只能实时处理4路视频信号。传统的高清系统，采用的是数

47、字摄像机的方式，即系统在车辆经过时将摄像机拍的图片发送给工控机等处理系统进行识别处理和存储等操作，这样在车道数多于1个车道时，对传输和处理系统的要求非常高，以至于很难达到系统的设计处理能力要求。本系统使用了海康威视最新研发的完全嵌入式处理系统，包括智能工业摄像机和智能工业摄像机终端服务器。每个车道配置一台200万像素智能工业摄像机，负责车辆图片捕获、牌照和车身颜色的自动识别等工作，并将处理结果通过以太网发送给智能工业摄像机终端服务器。智能工业摄像机终端服务器采用嵌入式linux专用系统，负责车辆通行信息的接收存储和上传，同时用户可通过智能工业摄像机终端服务器查看管理所有前端设备，每台智能工业摄

48、像机终端服务器可以同时连接多达10台智能工业摄像机，极大的提高了系统处理性能。同时，完全嵌入式系统设计的使用也使得系统的结构大大简化。2) 车辆数据全天候存储本系统采用一台智能工业摄像机终端服务器连接多台智能工业摄像机的配置方案，终端服务器可对智能工业摄像机的数据进行接收存储和上传，同时可对所有前端设备进行管理维护。终端服务器可以放置在室外抱杆机柜内，也可放置在室内。因此，与其他高清系统相比，本系统有多种优势：a) 系统在与用户应用服务器网络联接不畅的情况下，智能工业摄像机终端服务器可以暂存车辆通行数据，这样保证了所有车辆通行信息不会因为网络状况不好而丢失。b) 系统采用4个独立网口的终端服务

49、器，前端设备和后端设备可以分别处于不同的网络中，提高了系统可用的网络带宽，增强了数据的安全可靠性。c) 本系统设计方案使得采用集中封闭管理和配置成为可能，使前端设备的数量和复杂性大大降低，易于安装，结构简洁，减少了用户的施工和维护成本。3) 基于TCP/IP的前后端独立网络架构本系统终端服务器与智能工业摄像机之间、终端服务器与用户应用服务器之间的数据通讯均采用TCP/IP协议，且采用两个独立的网络结构，即终端服务器与智能工业摄像机之间的网络和终端服务器与用户应用服务器之间的网络相互独立。系统的通讯数据在发送前进行了数据的加密打包，这样系统在保证易于扩展性的同时，也确保了数据的安全性。4) 智能

50、工业摄像机实现高捕获率a) 采用模拟摄像机的系统摄像机视场布置方式通常，公路每个方向两个车道，由于车道过宽和车辆不按道行驶，每个车道安装一台牌照特写摄像机的做法造成车辆漏检或者识别率不高的情况比较严重。为了在保证牌照识别率的情况下同时解决车辆漏拍问题，需要在每一个车道加装一台特写摄像机，我们叫做辅助摄像机。这样，一个车道需要两台摄像机用于牌照识别，两台相邻摄像机的视场范围相互有些重叠，重叠的宽度大于一个牌照的宽度。这样的布置虽然从理论上解决了车辆漏拍的问题，但造成系统的摄像机数量成倍增加，系统结构复杂。采用模拟摄像机的系统视场范围示意图b) 采用高清智能工业摄像机的系统摄像机视场布置方式在本系

51、统中每个车道只需要采用1台200万像素的高清智能工业摄像机即可覆盖整个车道，保证视场范围的全覆盖。采用高清智能工业摄像机的系统视场范围示意图5) 全天候高清成像技术a) 反馈控制的全天候高清晰成像整个成像系统是一个由智能工业摄像机、智能闪光灯和成像控制软件组成的精密系统，它们之间的有序配合和反馈控制使得白天和晚上抓拍的车辆图像清晰度高，确保车身、车牌和车辆前排司乘人员面部特征都清晰可辨。普通模拟摄像机拍摄的图像效果（无法看到车身和前排司乘人员面部特征） 智能工业摄像机拍摄的图像效果（车身、车牌和前排司乘人员面部特征清晰可辨）b) 综合技术应用系统综合了车辆前挡风玻璃对光线的反射特性、贴膜情况、

52、环境光线照射情况，采用了特殊的镜头、专门的成像控制策略和补光方式，同时安排了合理的设备布设方式，使得系统全天候对各类车型都能有效解决前挡风玻璃反光和强光直射等问题，确保车身、车牌和车辆前排司乘人员面部特征都清晰可辨。智能工业摄像机拍摄的图像效果一智能工业摄像机拍摄的图像效果二6) 独特的车身颜色识别本系统可自动对车身颜色的深浅和10种常见车身颜色进行识别，为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。颜色识别树状结构颜色归类直方图示例 红色车身颜色识别 蓝色车身颜色识别7) 高牌照识别率系统采用的牌照识别技术在大量的实际工程应用中识别率一直处于国内领先水平，系统保证了全天候成像清晰度，为车辆牌照的

53、高识别率提供了前提条件。系统采用的牌照识别技术广泛应用于治安卡口、高速公路收费站、海关卡口、智能停车场出入口等领域，具有大量的工程实践经验，牌照识别可靠性、稳定性和一致性高，为系统的自动稽查布控提供了强有力的保障。系统采用的牌照识别技术具有完全自主知识产权，同时采用模块化开发技术，可以针对用户需求快速进行针对不同牌照类型的识别软件定制开发。第5章 无线视频规范执法车载系统介绍5.1 系统概述随着TD-SCDMA/EDGE无线网络技术、数字视频压缩技术的发展，利用公网的TD-SCDMA/EDGE无线网络上传输视频成为一种非常便利的行业应用。TD-SCDMA/EDGE无线传输监控系统产品符合汽车车

54、载产品的标准数字化、智能化、网络化、系统化无线监控系统。本系统能够满足数字城管执法车辆，公安执法车辆，环境保护执法车辆等等用户日常工作的需要，同时能够满足在紧急状态下各种用户的应急指挥需要。以整合和利用3G无线网、视频监控系统和计算机网络等资源，采用先进技术，建成集通信、信息、指挥和调度于一体的高度智能化的指挥系统。在重大突发事件、自然灾害或重大活动发生时，通过本系统以及车载系统的前端设备采集到的视频，用户可以实时监控其动态变化，迅速做出最优的决策，快速实施统一的调度和指挥，从而保障重大突发事件或自然灾害处理的正确性和高效性，保障重大活动的安全性和可控性。本系统还可以为开发区综合管理和公共安全

55、保障提供决策支持。移动安防TD-SCDMA/EDGE无线车载视频监控管理系统，突破了传统的前端摄像机加监视器和前端摄像机、硬盘录像机加监视器的车辆视频监控应用模式。TD-SCDMA/EDGE无线车载视频监控管理系统采用超低码流的H.264视频压缩算法、流媒体视频处理技术，整合了多卡TD-SCDMA/EDGE数据通讯功能、本机录像功能、语音对讲功能和GPS定位功能。该系统可把摄像机采集到的图像、GPS定位信息、传感器数据和语音等，经压缩编码，通过TD-SCDMA/EDGE智能无线通讯模块，把实时动态图像、GPS定位信息、传感器数据和语音等传输到距离用户最近的移动TD-SCDMA/EDGE无线基站

56、，并通过互联网或VPDN专网传送到中心管理服务器，用户可方便地通过Internet/Intranet访问中心管理服务器，通过计算机、手机和监控指挥中心监控实时图像、车辆位置信息，并实现双向语音对讲或语音广播，在总体上实现了多媒体数据的编解码、加解密、交互、发送/接收和远程控制等功能。移动安防TD-SCDMA/EDGE无线车载视频监控管理系统，是一套完善、高效、移动性极强且性价比极高的远程移动无线视频监控管理系统，该系统融合了运营商的TD-SCDMA/EDGE数据通讯和H.264数字视频编码功能，并进行优化；利用运营商的TD-SCDMA/EDGE无线网络和Internet网络的优势，使您无论在何时、何地都可以迅速地与该系统连接，方便地实现远程视频监控管理。5.2 平台系统架构设计概述系统主要由“前端设备”、“分中心存储”、“中心存储”、“服务