一種卡口式電子警察系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交通違法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，特別涉及一種基于高清路口綜合檢測(cè)智能機(jī)的卡口式電子警察系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市道路路口是交通事故多發(fā)點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約60%城市交通事故發(fā)生在道路路口 ；同時(shí)，路口交通違法行為也是造成路口通行效率降低、導(dǎo)致交通擁堵、秩序混亂的重要因素，因此，對(duì)路口違法行為的監(jiān)測(cè)與處罰，成為有效降低交通事故發(fā)生、維持良好的交通秩序的一個(gè)重要措施。
[0003]本發(fā)明所公開(kāi)的新一代卡口式電子警察系統(tǒng)采用600萬(wàn)低照度微光智能高清一體機(jī)，具備高幀率、低照度、低功耗，無(wú)Smear現(xiàn)象的特點(diǎn)。摒棄了使用工控機(jī)或DSP嵌入式設(shè)備做控制主機(jī)的傳統(tǒng)前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，只需一臺(tái)高清智能一體機(jī)就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高清視頻成像、紅綠燈狀態(tài)識(shí)別、路口車輛違法行為抓拍、治安卡口、交通流量統(tǒng)計(jì)、H.264高清視頻壓縮編碼輸出等功能。此外，雙碼流視頻壓縮技術(shù)也讓路口電子警察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了路口視頻監(jiān)控功能，讓交通管理部門隨時(shí)可以觀測(cè)到路口的交通狀況。
[0004]該系統(tǒng)可以檢測(cè)和抓拍不按規(guī)定車道行駛(包括直行車道左右拐、右拐車道直行、左拐車道直行、違法占用非機(jī)動(dòng)車道、非法占用公交車道等)、逆向行駛、壓黃線等更多類型的路口違法行為。通過(guò)減少這些違法行為的發(fā)生，不但減少了交通事故發(fā)生的幾率，而且減少了不按規(guī)定車道行駛引起的車道阻塞等交通擁堵的因素，成為保障交通路口安全和暢通的有效手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種整體系統(tǒng)集成度更高、設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定，安裝調(diào)試更加簡(jiǎn)單，維護(hù)更加方便的基于高清路口綜合檢測(cè)智能機(jī)的卡口式電子警察系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的一種卡口式電子警察系統(tǒng)包括前端子系統(tǒng)和中心平臺(tái)子系統(tǒng)，其中
[0007]所述前端子系統(tǒng)為高清路口綜合檢測(cè)智能機(jī)，其包括:
[0008]兩個(gè)高清智能攝像機(jī)，其中一個(gè)所述高清智能攝像機(jī)設(shè)置為面對(duì)車頭，用于拍攝包含駕駛員面部特征在內(nèi)的車輛進(jìn)入路口之前的所述車頭圖片，另外一個(gè)所述高清智能攝像機(jī)設(shè)置為反向面對(duì)車尾，用于拍攝所述車輛通過(guò)所述路口的所述車尾圖片；
[0009]LED補(bǔ)光設(shè)備，所述LED補(bǔ)光設(shè)備包括多個(gè)LED頻閃燈，其中在每一個(gè)所述高清智能攝像機(jī)所拍攝的每一個(gè)車道上均設(shè)置有一個(gè)所述LED頻閃燈，用于為所述高清智能攝像機(jī)補(bǔ)光；
[0010]前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備，所述前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備與所述高清智能攝像機(jī)連接，用于儲(chǔ)存拍攝到的圖片；
[0011]高精度濾光設(shè)備，所述高精度濾光設(shè)備安裝于所述高清智能攝像機(jī)前端，用于結(jié)合高精度調(diào)光算法調(diào)整光強(qiáng)，以解決逆光順光的問(wèn)題；以及
[0012]網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括交換機(jī)和光纖收發(fā)器，用于將違法抓拍數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、交通事件報(bào)警信息、視頻錄像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)中心平臺(tái)系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述中心控制子系統(tǒng)包括接收服務(wù)器，接收服務(wù)軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)及WEB系統(tǒng)服務(wù)器，以及交互軟件平臺(tái)。
[0013]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備支持光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、ONU自愈環(huán)網(wǎng)傳輸、3G無(wú)線專用網(wǎng)傳輸?shù)榷喾N類型，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)對(duì)前端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求靈活選定。
[0014]進(jìn)一步地，所述LED頻閃燈為低色溫、高度可調(diào)LED頻閃燈。
[0015]進(jìn)一步地，所述高清路口綜合檢測(cè)智能機(jī)采用嵌入式DSP架構(gòu)設(shè)計(jì)，使用不同型號(hào)的核心處理器來(lái)完成資源的高清視頻分析和高清視頻編碼、壓縮。
[0016]進(jìn)一步地，所述高清路口綜合檢測(cè)智能機(jī)集成I/O管理模塊，用于直接輸出控制信號(hào)和接收外部觸發(fā)信號(hào)。
[0017]進(jìn)一步地，采用工業(yè)級(jí)寬溫配件，能夠滿足-30°C -+70°C寬溫條件下正常運(yùn)行環(huán)境。
[0018]由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.無(wú)需使用工控機(jī)或DSP嵌入式設(shè)備做控制主機(jī)，只需一臺(tái)高清智能一體機(jī)就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高清視頻成像、紅綠燈狀態(tài)識(shí)別、路口車輛違法行為抓拍、治安卡口、交通流量統(tǒng)計(jì)、H.264高清視頻壓縮編碼輸出等功；
[0020]2.系統(tǒng)高度集成，具有體積小、節(jié)點(diǎn)少、功耗低、易部署的特點(diǎn)；
[0021]3.無(wú)需破壞路面、鋪設(shè)地感線圈，從而減少了建設(shè)、維護(hù)施工時(shí)對(duì)正常交通的干擾，也減少了日常運(yùn)行維護(hù)的工作量，節(jié)省了工作成本，提高了工作效率；
[0022]4.采用視頻檢測(cè)方式的系統(tǒng)可綜合監(jiān)測(cè)路口車輛違法行為，充分發(fā)揮系統(tǒng)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為依據(jù)本發(fā)明的卡口式電子警察的工作狀態(tài)示意圖；
[0024]圖2為依據(jù)本發(fā)明的卡口式電子警察的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[0027]本發(fā)明的一種卡口式電子警察系統(tǒng)包括前端子系統(tǒng)和中心平臺(tái)子系統(tǒng)。
[0028]前端子系統(tǒng)主要由600萬(wàn)像素CCD高清智能攝像機(jī)、前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備、LED補(bǔ)光設(shè)備、高精度濾光設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備(交換機(jī)、光纖收發(fā)器)等組成。
[0029]圖1為依據(jù)本發(fā)明的卡口式電子警察用于標(biāo)準(zhǔn)四向十二車道的路口的示意圖，如圖所示，每個(gè)方向三個(gè)車道，每個(gè)方向采用2個(gè)600萬(wàn)像素的高清攝像頭，其中一個(gè)像機(jī)正對(duì)車頭，用來(lái)拍攝車輛進(jìn)入路口之前的車頭圖片(包含駕駛員的面部特征)，每個(gè)車道用一個(gè)LED頻閃燈進(jìn)行補(bǔ)光；另外一個(gè)像機(jī)反向拍攝車尾，用來(lái)拍攝車輛通過(guò)路口的車尾圖片，每個(gè)車道也用一個(gè)LED頻閃燈進(jìn)行補(bǔ)光。一個(gè)路口采用一個(gè)智能控制終端也就是錄像存儲(chǔ)設(shè)備，用來(lái)保存一個(gè)星期的錄像。
[0030]系統(tǒng)采用高清視頻流觸發(fā)技術(shù)，路口前端無(wú)需地感線圈，同時(shí)系統(tǒng)可支持視頻識(shí)別紅燈信號(hào)和紅燈信號(hào)檢測(cè)器并行檢測(cè)。前端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)則支持像機(jī)SD卡存儲(chǔ)和路口前端錄像存儲(chǔ)設(shè)備，SD卡存儲(chǔ)的違法圖片不少于12萬(wàn)張。
[0031]系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化減少了故障發(fā)生點(diǎn)，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，安裝調(diào)試更加簡(jiǎn)單，后期維護(hù)成本大幅度降低。同時(shí)，該系統(tǒng)的功能非常豐富，能夠完成視頻紅綠燈狀態(tài)識(shí)別、路口車輛各種違法行為抓拍、治安卡口、實(shí)時(shí)交通參數(shù)輸出和交通流量統(tǒng)計(jì)、交通事件檢測(cè)、H.264高清視頻編碼雙碼流輸出、本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
[0032]網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)主要包含交換機(jī)、光纖收發(fā)器。該部分主要負(fù)責(zé)將違法抓拍數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、交通事件報(bào)警信息、視頻錄像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)中心平臺(tái)系統(tǒng)，系統(tǒng)可支持光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、ONU自愈環(huán)網(wǎng)傳輸、3G無(wú)線專用網(wǎng)傳輸?shù)榷喾N類型，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)對(duì)前端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求靈活選定。
[0033]中心平臺(tái)子系統(tǒng)主要由接收服務(wù)器、接收服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)及WEB系統(tǒng)服務(wù)器、交互軟件平臺(tái)等構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)前端數(shù)據(jù)的接入、存儲(chǔ)、大屏顯示、GIS展現(xiàn)、查詢、系統(tǒng)運(yùn)維等基本管理功能，并實(shí)現(xiàn)車輛軌跡查詢、旅行時(shí)間查詢、交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、事件檢測(cè)報(bào)警分析與統(tǒng)計(jì)功能。
[0034]中心平臺(tái)系統(tǒng)采用集中存儲(chǔ)方式，既提高了數(shù)據(jù)的安全性，可靠性，又便于中心平臺(tái)系統(tǒng)快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，避免分布式存儲(chǔ)由于傳輸瓶頸引起的延遲甚至數(shù)據(jù)的缺失。中心存儲(chǔ)的錄像保存時(shí)間不少于一個(gè)月。
[0035]2、系統(tǒng)技術(shù)特性
[0036]采用特征分類技術(shù)，解決目標(biāo)捕獲率和有效率的技術(shù)矛盾，通過(guò)對(duì)車輛與其他物體(人、自行車等)進(jìn)行區(qū)分。通過(guò)視頻圖像處理算法，收集到大量的學(xué)習(xí)樣本，再?gòu)暮Ａ繉W(xué)習(xí)樣本特征中提取出車輛內(nèi)部最不同于其他事物的特征，并采用最新的分類器算法，訓(xùn)練出快速而又可靠的車輛定位器，通過(guò)對(duì)車輛與車牌的雙重識(shí)別，確保了軟件的高捕獲率與高有效率。
[0037]采用多幀實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)以及多幀結(jié)果實(shí)時(shí)評(píng)判機(jī)制，系統(tǒng)具備較高目標(biāo)捕獲率和正確識(shí)別率；
[0038]產(chǎn)品采用3D模型測(cè)量和幾何測(cè)量技術(shù)?？梢匀珔^(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的搜索、定位、跟蹤、判定。與傳統(tǒng)的模擬線圈檢測(cè)技術(shù)相比該技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):
[0039]目標(biāo)檢測(cè)范圍大幅增加，系統(tǒng)實(shí)用性大幅提高。原有的模擬線圈檢測(cè)技術(shù)只能監(jiān)測(cè)實(shí)地20平米左右的檢測(cè)范圍，而全動(dòng)態(tài)分析技術(shù)可以關(guān)注至少10-20倍以上的監(jiān)測(cè)范圍，無(wú)論從數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)類型看都具有更高的實(shí)用性。
[0040]基于全動(dòng)態(tài)背景、目標(biāo)分離技術(shù)的背景建模，融合了幀間差、光流場(chǎng)等多種分離手段，背景的更新也會(huì)根據(jù)場(chǎng)景的復(fù)雜程度自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。而模擬線圈檢測(cè)技術(shù)則通常采用定時(shí)背景刷新方式，缺乏對(duì)環(huán)境變化的平滑處理和過(guò)渡。因此基于動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，同樣的環(huán)境下工作該類型產(chǎn)品具有誤報(bào)少、有效范圍廣的優(yōu)勢(shì)。
[0041]基于目標(biāo)軌跡跟蹤，可以對(duì)目標(biāo)的軌跡預(yù)判和預(yù)警；傳統(tǒng)的模擬線圈技術(shù)通過(guò)關(guān)注設(shè)防的狹小區(qū)域的一些指標(biāo)變化，判斷圖像中目標(biāo)的存在與否，但不關(guān)注設(shè)防區(qū)域之外的目標(biāo)變化。而動(dòng)態(tài)視頻分析技術(shù)是通過(guò)對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤、研判獲取目標(biāo)的一系列變化指標(biāo)。所以系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)目的地的預(yù)判功能，因此可以用于異常事件的預(yù)警而不僅僅局限于事后報(bào)警功能。
[0042]3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性
[0043]圖2為依據(jù)本發(fā)明的卡口式電子警察的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，系統(tǒng)高度集成，集圖像采集、圖像處理、圖像編碼與壓縮、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸于一體。其中，600萬(wàn)像素CCD高清智能攝像機(jī)用于圖像采集；圖像處理模塊對(duì)采集到的圖像進(jìn)行分析，識(shí)別涉及交通違法事件的圖片并指示圖像采集裝置進(jìn)行抓拍；隨后對(duì)抓拍到的圖像與視頻進(jìn)行編碼與壓縮處理。如圖所示，本發(fā)