一對應(yīng)設(shè)置在各高清攝像 頭1、2、3旁側(cè)。
[0034]所述前端主機5、視頻刻錄設(shè)備6、網(wǎng)絡(luò)交換機7均放置于路側(cè)的控制機箱12中。
[0035]所述前端主機5通過RS485串行接口接收3D雷達傳感器4送出的目標監(jiān)控數(shù)據(jù)包； 所述高清攝像頭1、2、3、網(wǎng)絡(luò)交換機7、視頻刻錄設(shè)備6以及前端主機5之間通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接 口傳輸圖片或視頻數(shù)據(jù)。
[0036] 一種上述系統(tǒng)的處理方法：
[0037]第一組攝像頭1、2通過網(wǎng)絡(luò)將連續(xù)的JPEG圖片流傳送至前端主機5，JPEG圖片流幀 率達到20幀/秒以上；
[0038]第二組攝像頭3通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控視頻傳送至視頻刻錄設(shè)備6;前端主機5通過分析 雷達監(jiān)測數(shù)據(jù)，對目標的軌跡進行跟蹤并識別車輛違章行為，根據(jù)車輛經(jīng)過時間和違章事 件發(fā)生的時間，從JPEG圖片流中抽取對應(yīng)車輛的特征圖片，從視頻刻錄設(shè)備6中截取相應(yīng)的 違章取證視頻；
[0039]前端主機5接收并存儲一段時間內(nèi)由第一組攝像頭1、2傳來的連續(xù)JPEG格式圖片 流，當違章事件發(fā)生時立刻從中檢索出相應(yīng)車輛的特征圖片；
[0040] 雷達每50毫秒送出一幀目標檢測數(shù)據(jù)，每一幀數(shù)據(jù)中包含多個數(shù)據(jù)包，其格式為：
[0041]
[0042] 其中，每個對象數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)對應(yīng)一個在雷達波束范圍內(nèi)的車輛或者行人目標；
[0043] 軌跡分析軟件時刻監(jiān)聽RS485串口數(shù)據(jù)，當接收到完整一幀數(shù)據(jù)后，解析出對象數(shù) 據(jù)包，從中獲取每個目標的速度、橫向位置坐標、縱向位置坐標、目標長度，并計算出車道信 息;軌跡分析軟件通過維護一段時間內(nèi)每個目標的對象數(shù)據(jù)包信息，就可以得到在該段時 間內(nèi)每個目標的完整運動軌跡;通過分析目標軌跡能夠進行違章行為判斷。
[0044] 通過分析目標軌跡能夠進行以下（但不限于)違章行為判斷:變道(車道值改變）， 逆行(速度為負值），超速(速度值超過設(shè)定上限），違停(在不允許停車位置速度降為極小 值），行人橫穿馬路(根據(jù)目標長度判斷)等。
[0045] 對于普通過車抓拍、超速抓拍、逆行抓拍，當車輛行進至距離約25米處抓拍線的時 候，軌跡跟蹤軟件發(fā)出過車信號，并送出時間戳，前端主機根據(jù)時間信息從JPEG圖片流中檢 索對應(yīng)特寫圖片。
[0046] 對于違章變道，軌跡跟蹤軟件記錄下具有違章行為的車輛在變道前、變道中、變道 后三個具有代表性的時間戳，并在該車輛通過抓拍線的時候送出過車信號以及時間戳，前 端主機根據(jù)時間信息從JPEG圖片流中檢索對應(yīng)特寫圖片，從視頻刻錄設(shè)備中截取變道前、 變道中、變道后三張取證圖片。
[0047] 對于違停攝錄，軌跡跟蹤軟件發(fā)現(xiàn)在禁停范圍內(nèi)有跟蹤目標的車速降到一定閥值 以下時候，發(fā)出違停觸發(fā)信號并送出時間戳，前端主機根據(jù)時間信息從JPEG圖片流中檢索 對應(yīng)特寫圖片。
[0048] 監(jiān)控數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化分為兩部分:監(jiān)控目標的違章行為數(shù)據(jù)和軌跡信息由軌跡跟蹤 軟件計算得出；車輛的特征信息由車牌識別軟件、車型識別軟件根據(jù)特征圖片計算得出。結(jié) 構(gòu)化數(shù)據(jù)包括:過車時間戳、車牌、車牌類型、車速、車道、車輛品牌類型、車身顏色、違章類 型、違章發(fā)生時間、圖片數(shù)據(jù)位置、取證視頻位置。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實時生成，實時存儲在前端主 機數(shù)據(jù)庫文件中，并及時備份到后臺大數(shù)據(jù)平臺，用于檢索查詢。
[0049]本發(fā)明采用前端主機5對雷達信號進行實時解析，獲取監(jiān)控對象的完整軌跡;多個 高清攝像頭1、2、3只作為圖像采集設(shè)備，將JPEG圖片和視頻流送入前端主機和視頻刻錄設(shè) 備中進行保存，而不對采集后的圖像進行實時在線的復(fù)雜處理。所有的車輛經(jīng)過信號和車 輛違章行為觸發(fā)信號都由前端主機5通過軌跡分析算法送出，之后，根據(jù)事件發(fā)生的時間從 JPEG圖片流和監(jiān)控視頻中檢索和下載對應(yīng)的圖片和取證視頻片段。這樣的設(shè)計，避免了抓 拍動作不及時而造成的漏車情況；同時使得系統(tǒng)對高清攝像頭1、2、3的智能處理性能要求 降低;且被檢測目標的軌跡分析數(shù)據(jù)由雷達傳感器4提供，避免了直接對視頻進行大量的運 算操作，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。
【主權(quán)項】
1. 一種3D雷達智能卡口系統(tǒng)，其特征在于:包括3D雷達傳感器、高清攝像頭、前端主機、 網(wǎng)絡(luò)交換機和視頻刻錄設(shè)備，所述3D雷達傳感器用于探測車輛的坐標和速度值，并將數(shù)據(jù) 傳輸至前端主機;高清攝像頭分為兩組，兩組高清攝像頭均通過網(wǎng)絡(luò)交換機與前端主機實 現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，第一組高清攝像頭用于近距離車輛特征圖片抓拍，并將特征圖片通過網(wǎng)絡(luò)傳 送至前端主機，第二組高清攝像頭用于錄制雷達監(jiān)控范圍內(nèi)的實時視頻，并將監(jiān)控視頻通 過網(wǎng)絡(luò)傳送至視頻刻錄設(shè)備中保存。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D雷達智能卡口系統(tǒng)，其特征在于:所述3D雷達傳感器、高清 攝像頭均通過支架安裝在卡口處的標準道路桿件上，所述桿件高度為6m，3D雷達傳感器的 安裝俯角為5°。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D雷達智能卡口系統(tǒng)，其特征在于:所述3D雷達傳感器選用探 測范圍至少能夠覆蓋四條車道的雷達傳感器;所述第一組高清攝像頭為每兩條車道配備一 臺，或每三條車道配備一臺，每兩條車道配備一臺時，該高清攝像頭的像素至少為200萬，每 三條車道配備一臺時，該高清攝像頭的像素至少為300萬;所述第二組高清攝像頭選用監(jiān)控 范圍能夠覆蓋整個雷達監(jiān)控范圍的攝像頭。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D雷達智能卡口系統(tǒng)，其特征在于:所述標準道路桿件上還設(shè) 有補光燈，所述補光燈一一對應(yīng)設(shè)置在各高清攝像頭旁側(cè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D雷達智能卡口系統(tǒng)，其特征在于:所述前端主機、視頻刻錄 設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機均放置于路側(cè)的控制機箱中。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D雷達智能卡口系統(tǒng)，其特征在于:所述前端主機通過RS485 串行接口接收3D雷達傳感器送出的目標監(jiān)控數(shù)據(jù)包;所述高清攝像頭、網(wǎng)絡(luò)交換機、視頻刻 錄設(shè)備以及前端主機之間通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口傳輸圖片或視頻數(shù)據(jù)。7. -種如權(quán)利要求1至7任意一項所述系統(tǒng)的處理方法，其特征在于： 第一組攝像頭通過網(wǎng)絡(luò)將連續(xù)的JPEG圖片流傳送至前端主機，JPEG圖片流幀率達到20 幀/秒以上； 第二組攝像頭通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控視頻傳送至視頻刻錄設(shè)備;前端主機通過分析雷達監(jiān)測 數(shù)據(jù)，對目標的軌跡進行跟蹤并識別車輛違章行為，根據(jù)車輛經(jīng)過時間和違章事件發(fā)生的 時間，從JPEG圖片流中抽取對應(yīng)車輛的特征圖片，從視頻刻錄設(shè)備中截取相應(yīng)的違章取證 視頻； 前端主機接收并存儲一段時間內(nèi)由第一組攝像頭傳來的連續(xù)JPEG格式圖片流，當違章 事件發(fā)生時立刻從中檢索出相應(yīng)車輛的特征圖片； 雷達每50毫秒送出一幀目標檢測數(shù)據(jù)，每一幀數(shù)據(jù)中包含多個數(shù)據(jù)包，其格式為：其中，每個對象數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)對應(yīng)一個在雷達波束范圍內(nèi)的車輛或者行人目標； 軌跡分析軟件時刻監(jiān)聽RS485串口數(shù)據(jù)，當接收到完整一幀數(shù)據(jù)后，解析出對象數(shù)據(jù) 包，從中獲取每個目標的速度、橫向位置坐標、縱向位置坐標、目標長度，并計算出車道信 息;軌跡分析軟件通過維護一段時間內(nèi)每個目標的對象數(shù)據(jù)包信息，就可以得到在該段時 間內(nèi)每個目標的完整運動軌跡;通過分析目標軌跡能夠進行違章行為判斷。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:對于普通過車抓拍、超速抓拍、逆行抓拍， 當車輛行進至距離約25米處抓拍線的時候，軌跡跟蹤軟件發(fā)出過車信號，并送出時間戳，前 端主機根據(jù)時間信息從JPEG圖片流中檢索對應(yīng)特寫圖片。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:對于違章變道，軌跡跟蹤軟件記錄下具有 違章行為的車輛在變道前、變道中、變道后三個具有代表性的時間戳，并在該車輛通過抓拍 線的時候送出過車信號以及時間戳，前端主機根據(jù)時間信息從JPEG圖片流中檢索對應(yīng)特寫 圖片，從視頻刻錄設(shè)備中截取變道前、變道中、變道后三張取證圖片。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:對于違停攝錄，軌跡跟蹤軟件發(fā)現(xiàn)在禁停 范圍內(nèi)有跟蹤目標的車速降到一定閥值以下時候，發(fā)出違停觸發(fā)信號并送出時間戳，前端 主機根據(jù)時間信息從JPEG圖片流中檢索對應(yīng)特寫圖片。
【專利摘要】本發(fā)明屬于交通電子與安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D雷達智能卡口系統(tǒng)及其處理方法，包括3D雷達傳感器、高清攝像頭、前端主機、網(wǎng)絡(luò)交換機和視頻刻錄設(shè)備，所述3D雷達傳感器用于探測車輛的坐標和速度值，并將數(shù)據(jù)傳輸至前端主機進行解析和處理；高清攝像頭分為兩組，兩組高清攝像頭均通過網(wǎng)絡(luò)交換機與前端主機實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，第一組高清攝像頭用于近距離車輛特征圖片抓拍，第二組高清攝像頭用于錄制雷達監(jiān)控范圍內(nèi)的實時視頻。本發(fā)明除了具備普通卡口的過車抓拍功能外，還具備了電子警察系統(tǒng)的違章判斷功能，同時由于采用雷達傳感器進行目標軌跡跟蹤分析，因此不會受到光線和天氣影響，準確性高、全天候工作。
【IPC分類】G08G1/017
【公開號】CN105679043
【申請?zhí)枴緾N201610234997
【發(fā)明人】王列偉, 沈炎鑫, 李鵬, 甘彤, 胡濤, 吳亞峰, 林家騏
【申請人】中國電子科技集團公司第三十八研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月14日