智能交通项目智能违停抓拍系统.doc

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1、智能交通项目智能违停抓拍系统智能违停抓拍系统1.1.11.1.1 系统概述系统概述5.3.3.15.3.3.1系统建设背景系统建设背景城市交通中的违法停车现象一直是城市交通管理中的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重影响，如何规范驾驶员的停车行为，对违反交通法规的行为进行及时准确的取证处罚，维持道路正常运行状态，是交通管理的关键。传统的违法停车抓拍方式为：当通过视频监控发现有违法停车情况时，执法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，完成后需手动恢复摄像机预置位。随着道路管理的需要，违法停车监控点越来越多，监控执法人员工作负荷越来越大，工作的准确度依赖于人员自身的

2、责任心、工作状态、身体精力状态等认为因素。过程复杂繁琐，人工成本高，管理复杂低效。因此，违法停车智能抓拍系统应运而生。5.3.3.25.3.3.2系统建设必要性系统建设必要性目前，机动车违法停车现象已成为城市交通管理的重要顽疾，每年因违法停车造成的车辆拥堵、汽车追尾、交通事故等事件数以百万计；违法停车现象曾被媒体评为“影响城市形象十大原因”之一； 违法停车关系到政府公信力、城市形象、民生问题；违法停车治理是城市交通管理重要的评价标准之一。传统的手动违法抓拍系统由人工控制云台摄像机，极其浪费时间和人力。当发现有违法情况，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、抓拍违法车辆，并拍摄禁止停车、非机动车道

3、标志等。完成后需手动恢复摄像机预置位，过程复杂繁琐，无法达到个个捕获。智能抓拍系统可自动发现车辆违法停车行为，自动生成并存储违法过程违法图片及视频录像。系统性能稳定可靠，所抓拍的录像清晰度高。作为违法停车行为处罚执法证据充分，并可实现对一个甚至多个方向上的交通违法行为监测抓拍。1.1.21.1.2 系统建设目标系统建设目标系统建成后将达到以下目标： 科技强警， 彰显交警公正、标准执法形象； 降低因违停引发的事故发生率和公安干警劳动强度，提高道路运行能力以及交警工作效率； 有效检测和记录各种违法停车行为，维护道路正常运行状态；协助相关单位查究违法车辆和驾驶员，并为侦破刑事案件提供相关证据。1.1

4、.31.1.3 系统建设依据系统建设依据系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范（GA/T 995-2012）城市监控报警联网系统技术标准 （GA/T669-2008）道路交通安全违法行为图像取证技术规范 （GA/T 8322009） 机动车号牌图像自动识别技术规范 （GA/833-2009）建筑及建筑群综合布线工程设计规范 （GB/T50311-2000）安全防范工程技术规范 （GB 50348-2004） ；安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94） ；安全防范系统验收规则 （GA3

5、08-2001） ；安全防范系统通用图形符号 （GA/T74-2000） ；安全防范系统 （DB33/T334-2001） ；民用闭路电视监控系统工程技术规范 （GB50198-94） ；工业电视系统工程设计规范 （GBJ115-87） ；音频、视频及类似电子设备安全要求 （GB8898-2001） ；测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 (GB4793-2001)；信息技术设备的安全 （GB4943-2001） ；中华人民共和国通信行业标准 （YD/T926）防盗报警控制器通用技术条件GB50198-94电视系统视频指标CCTR RECOMMENDATION 472-3 电气指标标准ELA

6、-422 ELA-485 电子设备雷击保护导则GB7450-87 1.1.41.1.4 系统总体设计系统总体设计5.3.4.15.3.4.1宇视设计思路宇视设计思路宇视智能停车抓拍系统，采用自主研发硬件设备及图像分析技术，将违法停车抓拍过程实现自动化，系统实现违法停车检测、自动球机控制、车辆全景抓拍、车牌特写抓拍、车牌号码识别、违法信息输出等整体功能。系统支持大范围、多视角、不间断的自动违停抓拍。完全替代人工控制违法停车抓拍所需要的全过程。系统采用国际前沿的视频动态跟踪检测技术为核心，同时集合机器视觉技术，通信技木及自动控制技术和数据库技术。利用高清晰感光芯片器件作为检测传感器，通过对动态的交

7、通视频图像实时处理,能克服天气、环境变化等干扰，从而实现道路车辆行为检侧、路况图像监控等多功能的智能违停抓拍系统。 第一代实现方式第一代实现方式1）通过对前端标清监控球机进行编码2）编码之后的图像通过通信网络传输至指挥中心，抓拍客户端通过人工手动抓拍软件，对违停车辆进行抓拍取证。标标清清球球（编编码码）光光端端机机光光端端机机交交换换机机标标清清解解码码器器抓抓拍拍客客户户端端 第二代实现方式第二代实现方式1）前端高清球机+工控机模式（内嵌智能分析软件）备注：球机与工控机不是同一品牌，工控机与智能分析软备注：球机与工控机不是同一品牌，工控机与智能分析软件不是同一品牌件不是同一品牌2）高清球及与

8、工控机配合，在前端完成违法车辆违停抓拍光光端端机机光光端端机机交交换换机机高高清清解解码码器器高高清清球球嵌嵌入入式式工工控控机机 （内内嵌嵌算算法法）+ +中中心心服服务务器器及及存存储储 第三代实现方式第三代实现方式1）前端高清智能违停球（内嵌智能检测分析及车牌识别算法）2）前端 ISC2500-SCT 智能交通主机（嵌入式架构）可以进行前端图片合成、分布式存储及网络拓补功能3）高清智能违停球有 4 款产品选型：支持 1080P 及 720P的分辨率，支持全天候及红外补光模式4）后端平台可以提供图片合成、数据管理分析等业务5）智能违停抓拍系统的所有产品及软件都是宇视科技提供，保证了品牌的统

9、一性，所有的产品都是嵌入式架构在特定地点设置违停监控和检测区域，当智能违停抓拍球检测到有车辆通过该区域并且停止行驶时，抓拍球自动拍摄违法车辆号牌图片和该方向的全景图片，为确保所拍照片能作为交警执法依据，系统会自行检测图片质量并在特殊情况下进行多次优化抓拍。所有处理结果都存储于前端分布式存储单元中。存储信息可通过人工控制下载到中心相关存储媒介内，或由传输系统自动上传至交警指挥中心平台。1.1.51.1.5 系统组成系统组成 违停智能抓拍球违停智能抓拍球智能违停抓拍球通过自身视频分析算法对违法停车车辆进行车辆检测及图像抓拍，对车辆号牌自动识别，方便交警后期违法图片一审录入工作。智能违停抓拍球在作为

10、违法行为监测与抓拍的同时，亦可以做为高清视频监控应用，适用于需要实时跟踪远端图像的监控场景。特殊的结构和视窗设计，有效增强在恶劣气候环境下(尤其沙尘天气)的监控应用，可以广泛应用于交通高清监控环境。 辅助系统辅助系统为了保障系统安全、稳定的运行，系统设计主要从电源保障、结构安全保障、数据安全保障等三方面内容考虑，具体设计如下：1、电源保障设计每套设备接入一路 220V 市电，重点在电源开关，防雷隔离、三级联电源滤波、过压过流保护、绝缘设计、漏电保护、防雷泄放等方面进行设计，以保证设备本身的电气安全性满足使用要求。2、防雷安全设计在杆件、控制机箱底座设计安装接地棒，满足接地电阻4 的要求，同时机

11、箱、防护罩、设备外壳等所有金属部件都设计接点触点，通过接地线与大地连接，将一些干扰电流导入大地，起到防静电、防雷击和防电磁干扰的目的，保护人员和设备安全；对于强电接入点加装电源防雷器，保障电路安全；对于摄像机网口等重要的数据端口加装网络避雷器，确保数据安全。3、防盗、防尘的设计采用的室外机箱、防护罩都是工业级的设备，防尘等级达到 IP66。机箱防盗设计采取开门监测、断线监测以及剧烈震动监测等防盗监控报警措施，可在设备非法开门等情况下，实现本地声音报警和远程系统报警；防护罩设计先进的防尘技术措施，尽可能的降低灰尘及有害物质的侵入。1.1.61.1.6 系统工作原理系统工作原理步骤一：步骤一：设置

12、禁停区在禁止停车的地方人工配置上禁停框，如下所示：图 1 禁停框示意图步骤二：步骤二：取证违停证据链在整个车辆违章停车的处理时间线上，违停抓拍球机的违停取证过程始于车辆驶入违停区域（时间点 T1） ，结束于违停生效时间点之后的一段时间即取证结束时间点（时间点 T2） 。而最终违停抓拍球机所输出的违章停车证据链也主要产生在 T1-T3 时间段之内。图 2 违停处理过程示意图便于执法取证，生成的违停证据链由违停录像与违停照片组成：1. 违停录像：违停录像：违停录像包括车辆停入违停区域和到达违停时间（即上图中 T1 和 T3 时间点）之间整个过程，中间含有车辆的整车特写镜头。这样便于事后人工确认违停

13、车辆时，可以清楚的看清高倍率放大后的车牌、甚至是车内人物等。2. 违停抓拍照片：违停抓拍照片：抓拍违停照片时间点均在违停开始计时点 T1 和违停生效时间点 T3 之后，可以提供 4 张抓拍照片：抓拍时间点抓拍时间点4 张照片模式张照片模式T1 后：停入违停区域后抓拍第第 1 张张:车辆违停全景照片T1 后：停入违停区域后抓拍第第 2 张张:车辆违停特写照片T3 后：到达违停时间后抓拍第第 3 张张:车辆违停全景照片T3 后：到达违停时间后抓拍第第 4 张张:车辆违停特写照片抓拍照片例子：图 3 第 1 张抓拍照片图 4 第 2 张抓拍照片图 5 第 3 张抓拍照片图 6 第 4 张抓拍照片违停

14、录像与违停照片作为违章停车证据链自动上传给平台进行下一步违规执法处理，根据GAT832-2009 道路交通安全违法行为图像取证技术规范 ，上传的照片叠加日期、时间、地点、设备编号、防伪码等信息，另外也可以附加违章类型、车牌号码、车牌颜色等等信息，如：图 7 违章车辆图片步骤三：步骤三：违停执法处理执法人员根据获取的违章停车证据链判定证据链是否有效，有效则生产违章停车处罚单进入违规处理流程，如下：1.1.71.1.7 系统特殊应用模式系统特殊应用模式 高速公路应用模式高速公路应用模式高高速速公公路路1)高速公路紧急行车道时救援车道，不可以长时间停放车辆或者停放乘客或人员；2)依据高速交警总队的相

15、关规定，按照地方的违停处罚标准及相关法规规定，可以灵活对前端智能违停抓拍球进行违停抓拍配置。 城市限时应用模式城市限时应用模式城城市市道道路路1）针对于城市限停路段的相关规定，进行违停抓拍系统的建设2）智能违停抓拍球可以灵活地进行抓拍时间段的设置1.1.81.1.8 系统功能系统功能5.3.8.15.3.8.1视频检测功能视频检测功能系统采用动态视频检测技术，能自动检测到机动车违法停车行为，违法照片能清晰地反映“禁停标志、车型、车牌、时间、地点”等违法车辆的基本情况。禁禁停停区区域域5.3.8.25.3.8.2违法停车抓拍功能违法停车抓拍功能对每个违法停车车辆进行记录，证据链反映违停车辆的高清

16、图片、视频，抓拍的图片信息应能清晰辨别禁停标志、违法停车时间、车辆类型等。系统通过优化视频检测算法，加上智能逻辑判断算法，可有效的避免重复抓拍同一辆违法车辆。违章记录按执法系统要求提供相关的车辆违法图片和录像作为执法依据，提供的录像时长可设置，可以辨认禁停标志、车牌号码、车牌颜色和车型等信息。录像中有远景和近景并能清晰辨认车牌号码、车牌颜色和车型等信息，可以清楚辨识违法过程和禁止停车标志，该录像（单独视频录像文件）和违法图片信息关联，可并送至中心平台保存。所有图片采用 JPEG 图像压缩方式，JPEG 图片编码符合ISO/IEC15444:2000 的要求。所有视频采用 H.264 视频压缩方

17、式，H.264 视频编码符合 ISO/IEC 13818-1:2000 的要求。在道路照面环境适用条件下，白天捕获率90%，夜间捕获率80%，全天误拍率10%，减少漏拍、误拍、错拍的现象。1）两张违法证据链模式2）四张违法证据链模式5.3.8.35.3.8.3违法停车检测区域自定义功能违法停车检测区域自定义功能违法检测区域由用户在操作界面上自定义，可灵活设置；检测区域可以包括多条车道和多个方向，可在摄像机覆盖范围进行任意定义。5.3.8.45.3.8.4手动违停抓拍功能手动违停抓拍功能在操作平台上，在设置系统自动进行抓拍的同时，亦可以通过切换人工手动进行违法停车抓拍。当系统设置为人工手动违法停

18、车抓拍时，自动检测系统暂停工作，由人工通过硬件控制键盘或者软件控制界面对球机进行控制操作及抓拍。系统提供自定义快捷键，以保证最高效率对违法停车行为进行取证。5.3.8.55.3.8.5违法停车信息管理功能违法停车信息管理功能在违法抓拍的信息中除了违法过程录像、放大车牌图片外，还有详细的文字信息，其中包括：记录编号、设备编号、违法地点、违法类型、违法时间等相关信息。5.3.8.65.3.8.6违法停车时长管理功能违法停车时长管理功能支持分时停留管理模式，可自由设定违停时长规则。5.3.8.75.3.8.7高清录像功能高清录像功能系统在支持抓拍高分辨率图片的同时，能实现 24 小时高清视频录像功能

19、。可以在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像；视频编码格式支持主流的 H.264；可自动记录车辆通过时间、地点、所在车道、违法类型等信息；录像中能清晰地反映车辆的颜色、车辆类型、运动轨迹；并提供录像查询、下载等功能。5.3.8.85.3.8.8号牌车型识别功能号牌车型识别功能按国标机动车号牌图像自动识别技术规范（GA/T833-2009）要求实现对机动车实现号牌自动识别功外，还能对车型进行一体化识别。断面车辆同时经过时，断面车辆识别时间不大于 300ms。系统能够通过对机动车号牌定位,字符切分,字符匹配和图像预处理实现号牌自动识别功能。可识别的车牌类型包括：可识别的车牌号码包括： “09”

20、十个阿拉伯数字； “AZ”二十六个英文字母； 省市区汉字简称（京、津、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、桂、浙、皖、闽、赣、桂、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台） ； “2004”式军用车牌汉字（军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成） ； 号牌分类用汉字（警、学、领、试、农、挂、拖、境）； 武警车牌字符（“WJ” 、 “09” ） 。可识别的车辆类型包括：4 种车型，大、中、小、其它（拖拉机/摩托车）小型车5.5m5.5m中型车9.5m9.5m大型车5.3.8.95.3.8.9嫌疑车辆报警功能嫌疑车辆报警功能可以设置布控缉查车辆号牌，当系统识别出来的车辆号牌结

21、果符合条件时，能在管理中心进行报警，并具有现场报警输出接口。5.3.8.105.3.8.10 断点续传通讯功能断点续传通讯功能系统抓拍的机动车等特征图片数据保存在前端高清成像单元，同时经过通讯程序向后台存储服务器实时传输。当网络发生故障时，违法图片数据暂存在 SD 存储卡内，当网络恢复时再进行续传。系统支持多种方式进行通讯，支持定时定点通讯、人工启动和实时传输三种形式。在通讯中断或中心设备出现故障等非正常情况下，仍可采用人工下载数据。5.3.8.115.3.8.11 图像防篡改功能图像防篡改功能遵循 GA/T832-2009 要求，前端电子警察高清特写抓拍摄像机对采集的图片进行防篡改处理，通过加入原始防伪信息，防止原始图片在传输、存贮和校对过程中被人为篡改，保证数据的有效性。5.3.8.125.3.8.12 前端分布式处理应用功能前端分布式处理应用功能智能交通控制主机 ISC2500-SCT 可以作为前端图片合成、信息叠加、分布式存储及多网络组网功能进行应用。