近年來，隨著社會經濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模越來越大，機動車保有量也急速增加。與此同時，帶給交通管理的問題也越來越多，鑒于此，電子警察得到了飛速很快，在全國各大中型城市得到大規(guī)模應用，對各地公安管理部門在治安和交通管理方面起到了積極作用。比如，對機動車違停、逆行、闖禁令、違規(guī)掉頭、不系安全帶等交通違法、違規(guī)行為進行實時抓拍。然而，傳統(tǒng)標清電子警察因其像素有限，已不能滿足日益復雜的道路情況需求，高清替代標清已成為必然趨勢。基于此，盛視科技推出采用LINUX操作系統(tǒng)的高清智能化電子警察系統(tǒng)方案。

　　一、系統(tǒng)概述

　　本系統(tǒng)主要設備由前端信息采集部分、網絡傳輸部分和中心管理部分組成，系統(tǒng)核心設備為嵌入式一體化高清攝像機，該攝像機由盛視科技自主研發(fā)，采用LINUX操作系統(tǒng)，集抓拍、錄像、傳輸于一體，每個車道攝像機都能獨立正常工作，結構簡單、性能穩(wěn)定，環(huán)境適應性強。從系統(tǒng)、整體的范疇考慮，將交通中的各要素綜合考慮，做到人、路、車三者的有機結合，充分應用闖紅燈記錄系統(tǒng)使交通監(jiān)控真正實現“智能化”，極大地提高交通管理的效率，確保交通安全。

　　二、系統(tǒng)結構及功能

　　該系統(tǒng)采用采取線圈檢測方式(視頻檢測輔助)，全天候穩(wěn)定的對過往車輛進行檢測，結合紅綠燈狀態(tài)進行卡口數據的記錄和違章數據的取證，采用200萬CCD高清一體化攝像機為采集主體，200 萬單臺攝像機覆蓋單向2車道;同步支持閃光燈進行夜間補光，每個路口采用1080P攝像機作為全景攝像監(jiān)控(部分路段需要2個高清球作為全景監(jiān)控)。設備穩(wěn)定，結構簡單，便于安裝維護。

　　1、系統(tǒng)架構

　　整個電子警察系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、網絡傳輸子系統(tǒng)和中心管理子系統(tǒng)三部分組成。

　　本系統(tǒng)的組成分以下幾個部分：市中心機房系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)前端設備。系統(tǒng)各部分配置主要包括管理服務器、轉發(fā)服務器、網絡存儲等設備，市中心機房系統(tǒng)是系統(tǒng)的管理核心。

　　(1)管理服務器：包括超速車、旅行時間計算，黃標車、違章車、假牌車、違規(guī)車輛查詢處理、黑名單計算、布控信息登記、預警信息處理、預警信息發(fā)布等。

　　(2)轉發(fā)服務器：承接所有前端系統(tǒng)設備的識別數據、車牌識別子系統(tǒng)圖片、流量數據等業(yè)務數據的接入，并將各類數據分別上報給管理服務器;另一方面，轉發(fā)服務器承接管理服務器關于報警、布控、黑名單更新、遠程參數配置、視頻、圖片、車輛信息查等數據，并下發(fā)給前端電子警察系統(tǒng)設備。

　　(3)網絡存儲：存儲所有車輛抓拍圖片、識別比對結果等重要數據。抓拍圖片與識別比對結果等重要數據均存儲在車牌識別系統(tǒng)專用的網絡存儲;車牌識別子系統(tǒng)業(yè)務數據的存儲服務、查詢，存儲所有的車輛數據和綜合業(yè)務數據，并承擔除超速、旅行時間、套牌車計算等之外的所有實時計算和綜合業(yè)務的數據庫請求。

　　2、系統(tǒng)功能

　　(1)前端采集系統(tǒng)功能

　　電子警察系統(tǒng)具備機動車、非機車目標捕獲功能、記錄功能、號牌識別功能、顏色識別功能、通信傳輸功能、系統(tǒng)設備管理功能、系統(tǒng)安全管理功能、系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測功能、通信狀態(tài)監(jiān)測功能、遠程維護管理功能等。

　　(2)車輛捕獲功能

　　系統(tǒng)除了能夠捕獲違法闖紅燈的車輛外，還能捕獲在車道上正常行駛的車輛(卡口功能)，能捕獲記錄車輛闖紅燈過程中三個不同位置的信息以反映機動車闖紅燈違法全過程。

　　(3)闖紅燈記錄功能

　　系統(tǒng)對闖紅燈的違法車輛記錄三張不同位置的高清全景圖像以顯示違法過程。第一幅圖片中清晰辨別闖紅燈時間、紅燈信號、車輛類型、車牌號碼、車身顏色、車身未越過停止線的情況;第二幅清晰辨別闖紅燈時間、紅燈信號、車輛類型、車身顏色、車牌號碼和整個車輛已越過停止線的情況;第三幅能夠清晰辨別闖紅燈時間、車輛類型、車身顏色、車輛越過相鄰方向的道路中心延長線并且在相應紅燈相位繼續(xù)行駛的情況。三張圖片中車輛位置保持適宜的距離反映車輛闖紅燈的過程。全景圖像存貯的圖像編碼符合ISO/IEC 15444：2000的要求，壓縮因子小于70。系統(tǒng)記錄的車輛信息除車輛圖像信息外，還記錄車輛的通行文本信息，如時間、地點、紅燈點亮時間、車速、限速、車牌號碼、號牌顏色、車道、違章代碼等。車輛通行信息寫入關聯數據庫，并將相關信息疊加到圖片上。

　　車輛圖像捕獲時不受雨、雪、霧等天氣、環(huán)境光的影響。在環(huán)境無霧包括雨雪天氣下，所抓拍記錄的闖紅燈違法車輛圖像能分辨紅燈狀態(tài)、停車線位置、車輛類型、車輛顏色、車牌號碼、號牌顏色等主要信息。

　　在環(huán)境照度比較低的情況下(例如夜晚)，系統(tǒng)自動開啟補光設備進行補光，以增強圖片亮度，保證圖片足夠清晰。在強光照射下(例如晴天正午)，系統(tǒng)會自動調整攝像機的成像模式，抑制強光影響，保證圖片曝光正常，成像清晰。在逆光情況下，系統(tǒng)也會自動調節(jié)拍攝主體的亮度，其逆光補償可保證車牌依然很清晰。這樣，在各種環(huán)境和氣候條件下，攝像機都可以拍攝到清晰的圖片，非常有利于人工辨認和機器識別牌照信息。

　　(4)卡口功能

　　系統(tǒng)具有卡口功能，即在綠燈、黃燈狀態(tài)時，對通過每個車道的所有車輛進行檢測、抓拍、記錄、保存和識別，以減少重復投資。

　　(5)速度測定功能

　　通過鋪設的地感線圈間距以及車輛經過時間的前后來測量速度，采用高精度響應時間短的車輛檢測器，測量速度精確，誤差小，在車輛觸發(fā)的同時，有效的速度值立即傳輸到圖像采集單元，并疊加到圖片的OSD數據信息中進行上傳或本地存儲。

　　(6)號牌自動識別功能

　　系統(tǒng)采用國內領先的圖像識別算法，對所有通過車輛進行車牌號碼識別、號牌顏色識別、車身顏色及車型等自動識別。識別方式可選擇前端識別也可選擇后端識別。

　　(7)車身顏色識別功能

　　系統(tǒng)可自動對車身深淺和顏色進行識別，可供用戶根據車身顏色來查詢通行車輛，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。系統(tǒng)可自動區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛;并識別出9種常見車身顏色，9種顏色包括：白、黑、紅、黃、灰、藍、綠、粉、棕。深淺分類準確率不小于 80%;9種常見車身顏色識別準確率不小于70%。

　　(8)高清錄像功能

　　高清全景攝像機能實現24小時高清視頻錄像功能，分辨率可達1600×1200?？梢栽诎滋旎蛞归g有輔助光源的情況下實現監(jiān)控和清晰錄像;視頻編碼格式支持主流的H.264;錄像中能清晰地反映車輛的顏色、車輛類型、運動軌跡;中心并提供錄像查詢、錄像下載等功能。

　　(9)數據存儲功能

　　系統(tǒng)采集的車輛圖片、違章數據、高清錄像等數據支持前端存儲和中心集中存儲。前端存儲設備包括抓拍攝像機內置的SD卡和終端管理設備內置的大容量硬盤，系統(tǒng)在前端即可實現數據的備份存儲功能。中心存儲是將數據保存在位于后端中心的集中存儲系統(tǒng)，如大容量磁盤陣列等，后端存儲系統(tǒng)分為圖片存儲和高清錄像存儲兩個部分，圖片存儲采用網絡集中存儲，高清球機的錄像采用專用網絡硬盤錄像機進行存儲。

　　(10)圖片合成和防篡改功能

　　系統(tǒng)從前端攝像機的DSP上對圖片加水印，也就是從數據的源頭加密，防止在傳輸、存儲、處理等過程中被人為修改，斷絕了數據篡改的可能性。系統(tǒng)通過圖片加水印的方法來實現圖片防篡改功能。抓拍主機抓拍圖片時會對原圖加水印(水印在圖片上不顯示)，圖片通過網絡傳輸到中心管理服務器，中心管理軟件自動對每一張圖片進行水印驗證，在圖片查詢中列出正常圖片、被篡改圖片等信息。也可通過單獨的驗證工具軟件，對前端單獨拷貝出來的圖片進行手動驗證。

　　(11)斷點續(xù)傳功能

　　系統(tǒng)支持多種方式的數據傳輸：可通過FTP或TCP/IP方式將違法數據、車輛通過信息(時間、地點、車牌號碼等)、設備監(jiān)測數據等上傳到中心管理系統(tǒng);也可在中心通過網絡調用或下載操控前端設備存儲的數據。

　　系統(tǒng)支持數據的斷點續(xù)傳：如因網絡中斷或其它故障，無法將數據由前端上傳至中心，可暫時將數據存儲在前端，待網絡恢復后前端存儲設備會自動上傳網絡中斷期間的數據。