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视频检测电子警察解决方案

来源:本站原创 日期:2013/11/28 11:58:22 点击:4182 

1.系统概述

        本方案采用纯视频检测方式,自动对视频流图像中的运动物体进行实时逐帧检测、锁定、跟踪,根据车辆运动轨迹判断车辆是否违章。无须破坏路面埋设线圈;采用视频检测识别红绿灯信号,无须接入红绿灯信号,消除施工困难;采用500万CCD高清电警一体机作为图像采集主体,单台摄像机覆盖单向3车道;采用LED冷光灯作为夜间补光灯,大大降低了对人眼的刺激,现场为单向2车道配1个LED灯即可,如现场为单向3车道为保证夜间效果需配2个LED灯;采用DSP嵌入式一体化控制主机,集图像采集、车辆检测与抓拍、车牌识别于一体,减少了图像压缩与传输的中间处理过程,提高了设备处理性能。有独立的操作系统,设备稳定。系统结构简单,便于安装维护,立杆上只需一根网线和电源线即可。

2. 系统结构

        我公司设计的电子警察系统由路口单元、传输通道和监控中心三部分构成。系统整体结构图如下:

 

图1电子警察系统组成结构图

(1) 路口单元

        路口单元包括500万像素高清摄像机、补光灯、网络硬盘存储、网络传输设备、抱杆箱、专用机柜及其他配套辅材。这些设备组成电子警察前端抓拍系统,完成红绿灯信号检测判断、补光灯控制、机动车违章行为检测、违章图片抓拍、违章记录本地储存、相关信息网络上传等功能。

        根据实际需求,在被监控路口的每一个方向均安装1套设备,可监控单向3车道的车辆通行情况。

        前端组成结构如下图所示:

图2电子警察前端抓拍系统

        路口单元完成闯红灯行为的检测并及时抓拍,对获取的信息进行预处理,主要逻辑功能包括:

        高清视频电警一体机:本系统采用的高清一体化识别主机为500万像素,分辨率为2448×2048,单台设备可监控单向3个车道,提供红绿灯检测、车辆检测及视频录像,同时可抓拍高清图片。采用DSP嵌入式高性能处理平台(DM6467T),配备EPROM、RTC操作系统。内嵌的识别软件包含了视频采集、图像预处理、车辆检测、车牌检测、车牌切分、字符识别、跟踪和比对、图像压缩、数据传输等模块。系统识别速度快,特别是独特的移动物体跟踪和比对技术可以将帧间有效信息充分利用起来,不依赖单张图片,有效提高系统的识别精度和对复杂环境的适应能力。设备稳定可靠,具体表现在:耐高温和低温,不用担心温度过高或过低引起设备异常;设备有自恢复功能,可自动判断异常并将设备软复位以重新初始化;设备反映速度快,断电重启到正常工作仅需10秒。

        LED补光灯:辅助光源采用LED灯,光敏控制模块设计可自动启动,当环境光低于预设亮度,光源自动打开,为摄像机补光,保证夜间的摄像效果。如现场为单向3车道,为保证夜间效果需配3个LED灯。发光器件为大功率LED,平均无故障时间:MTBF ≥ 30000小时。

        网络硬盘:根据用户实际使用情况,系统可选择配备网络硬盘,将识别结果数据以及录像视频数据存储到网络硬盘上,以便保证数据的完整性和历史数据可回查性。一个十字路口配置一个4TB的网络硬盘即可。

         网络传输设备:包括交换机、光纤收发器等,承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务。

(2) 传输通道

        传输通道主要实现前端路口单元和中心平台之间的数据和图像信息的传输,包括中心管理子系统对前端设备到控制、设置和维护等。该传输网络可以采用光纤通讯、数据专线、宽带网络、光纤网络、无线GPRS/CDMA/3G等方式。

(3) 监控中心

        监控中心主要实现对电子警察前端抓拍设备进行远程管理、网络监控、抓拍图像和数据的处理,以及违章车辆的处罚等工作,并充分考虑与其它交通管理软件系统的接口兼容问题。

 

3.系统特点

(1)集图像采集、车辆检测与抓拍、车牌识别于一体

        系统采用高清视频电警一体机集图像采集、车辆检测与抓拍、车牌识别于一体,减少了图像压缩与传输的中间处理过程,提高了设备处理性能。在工程施工上,用户只需将一体机架设在路面上方,进行一次调试与配置即可实现图像采集、车辆检测与抓拍、车牌识别功能,简化了工程施工与维护。

(2)视频检测红绿灯信号,无须接红绿灯信号

        采用视频检测交通信号灯,能精确区分红灯、黄灯、绿灯,包括箭头标识。无须接红绿灯信号,消除了施工困难。

(3)视频检测车辆,无须埋设线圈

        采用视频检测车辆,无须地感线圈。能精确跟踪车辆轨迹,判断车辆直行、逆行、左右转方向,车辆在停车线前、压线、越线情况,以及车辆压车道分隔线线行驶情况。

(4)捕获率、有效率、车牌识别率达到国标要求

        系统在GA/T 496-2009《闯红灯自动记录系统通用技术条件》标注的测试条件下,机动车闯红灯捕获率达到95%以上、有效率80%以上、识别率95%以上。

(5)全嵌入式工业设计

        系统采用的高清视频电警一体机是集“图像采集+车辆检测+车牌识别”于一体的设备。设备具有检测车辆、抓拍强补光图、并识别车牌的功能。图像采集模块采用CCD图像传感器,支持连续视频采集与抓拍工作模式;车牌识别模块采用目前国际最先进的计算机视觉技术,可以对连续视频中的车辆或抓拍图片中的车辆进行高速实时的识别,可适应较小的车牌宽度,克服夜间、雨雪雾等恶劣环境。该产品作为采集交通图像、提供车辆信息的基础模块,适合广泛应用于多种智能交通系统中。

        高清视频电警一体机的车辆检测与车牌识别模块以高速达芬奇处理(TI DM6467T)为中心,配备EPROM、RTC等芯片,内置为抓拍、自动识别任务而自主研发的专用嵌入式操作系统、数学算法库、图像算法库、TCP/IP协议栈等,设备对上位机应用提供标准接口,方便开发与维护。

(6)一体机参数可自动调节

 

        一体机数据采集单元可以自动判断环境亮度,自适应调节摄像机参数,使图像无论在什么光照条件下(大顺光、大逆光、阴天、夜晚),都能自动调节达到最佳的识别和监控效果。