交通管理闖紅燈自動記錄系統(tǒng)總體設(shè)計

交通管理闖紅燈自動記錄系統(tǒng)總體設(shè)計1.1設(shè)計思想在系統(tǒng)設(shè)計方面，我們致力于將電子警察 從“組合式系統(tǒng)”向“一體化集成系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變 。我們將車輛視頻檢測、違章判斷、圖片抓拍、車牌識別、數(shù)據(jù)存儲、在線存儲集成于一體化抓拍單元當中，提升整個系統(tǒng)的集成度，減少前端設(shè)備的復(fù)雜度，去除前端多樣化的設(shè)備本身及設(shè)備間粗放耦合帶來的不穩(wěn)定因素，提高系統(tǒng)使用穩(wěn)定性及性價比。圖1.整體設(shè)計概圖在應(yīng)用設(shè)計方面，我們致力于將電子警察 從“單一執(zhí)法系統(tǒng)”向“交通秩序管理系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變 。我們將道路監(jiān)控、治安卡口、交通參數(shù)采集等功能注入電子警察系統(tǒng)，為它賦予更豐富的內(nèi)涵。在交通違法行為抓拍功能之外，系統(tǒng)還能為道路監(jiān)控提供實時視頻圖像和高清視頻錄像；自動獲取車輛號牌、車型、行駛方向等參數(shù)與黑名單數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)比對報警，自動監(jiān)測黑名單車輛的行徑路線；自動獲取路口、路段車流量、飽和度、占有率等交通參數(shù)，向交通信號控制系統(tǒng)提供實時交通數(shù)據(jù)，參與燈控路口的綠信比調(diào)整、綠波帶參數(shù)調(diào)整，向交通智能誘導系統(tǒng)提供實時交通數(shù)據(jù)，參與區(qū)域交通誘導；向手機或警務(wù)通等智能終端推送文字信息或圖文信息，實現(xiàn)路面警力的調(diào)度與指揮。高清成像視頻檢測車牌識別車輛跟蹤圖2.整體系統(tǒng)業(yè)務(wù)范圍1.2技術(shù)路線從設(shè)計思想出發(fā)，在邁向最終系統(tǒng)的過程中，我們采用以下核心技術(shù)路線：系統(tǒng)前端設(shè)備技術(shù)路線考慮到電子警察系統(tǒng)前端都部署在室外，環(huán)境比較惡劣，而且需要全天24小時不間斷工作，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性要求很高，因此電子警察系統(tǒng)前端的終端服務(wù)器操作系統(tǒng)采用Linux技術(shù)構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)。1）高清成像一體化抓拍單元中的高清攝像機采用“圖像傳感器+ISP（海康威視）+DSP（?？低暎奔夹g(shù)方案，通過對ISP和DSP的精細化控制來確保高清圖像的成像質(zhì)量，使得高清攝像機在不同環(huán)境、不同光照條件下均可達到滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用的成像效果。2） 視頻檢測利用視頻檢測中的目標檢測算法實時監(jiān)測視頻圖像中的目標，在車頭到達停止線以前完成車輛檢測工作，同時鎖定畫面中經(jīng)過每條車道的車輛。3） 車牌識別相對于單幀畫面車牌識別技術(shù)，本系統(tǒng)采用“多幀識別技術(shù)”，對每一幀畫面都進行車牌識別，一方面可提升車牌識別準確率，另一方面有助于對車輛進行持續(xù)跟蹤。4）車輛跟蹤在檢測到車輛目標以后，利用車輛跟蹤算法鎖定目標，并對其進行持續(xù)跟蹤，最終獲得車輛在路口的行駛軌跡，為闖紅燈、壓線、不按導向車道行駛等交通違法行為的取證提供技術(shù)基礎(chǔ)。5） 交通違法辨識將車輛跟蹤刻畫的行駛軌跡與車道屬性、信號燈狀態(tài)（紅、黃、綠）相結(jié)合，實現(xiàn)分車道、多相位的交通違法辨識。交通參數(shù)采集在車輛檢測、車輛跟蹤的基礎(chǔ)上，結(jié)合車道屬性統(tǒng)計出分車道、分斷面、分時段的車流數(shù)據(jù)，計算出占有率、飽和度等。7)卡口監(jiān)測卡口監(jiān)測指利用多幀識別技術(shù)提取通行車輛的號牌特征，利用車牌顏色識別與車輛輪廓分析提取車型特征，用以與黑名單庫進行比對、報警。8)一機兩用高清一體化抓拍單元在完成抓拍的同時可以輸出高清視頻流，滿足高清視頻監(jiān)控的需求，減少監(jiān)控攝像機投入。1.2.2中心管理平臺技術(shù)路線電子警察管理平臺采用成熟、主流的技術(shù)構(gòu)建，充分兼顧交警業(yè)務(wù)需求和技術(shù)的發(fā)展，充分考慮與交警其他信息系統(tǒng)的連接，建設(shè)可擴展的開放平臺?；赟OA體系設(shè)計系統(tǒng)框架，采用J2EE體系作為應(yīng)用實現(xiàn)的規(guī)范，通過將前臺展示、中間業(yè)務(wù)層和后端數(shù)據(jù)存儲相分離的架構(gòu)思想，來支持電子警察系統(tǒng)管理平臺的多層架構(gòu)設(shè)計，并可以滿足跨硬件平臺、跨操作系統(tǒng)的要求；采用基于開放標準與技術(shù)的WebService實現(xiàn)資源共享，實現(xiàn)跨平臺異構(gòu)多源數(shù)據(jù)的訪問和互操作；采用B/S方式架構(gòu)，頁面展現(xiàn)使用 AJAX提供更好的用戶交互體驗；管理平臺軟件使用Oracle企業(yè)級數(shù)據(jù)庫，并采用WebLogic商用應(yīng)用中間件，不直接對外開放數(shù)據(jù)庫通訊端口，保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全；平臺各服務(wù)系統(tǒng)支持分布式部署方式，可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展要求分批部署，靈活擴充，關(guān)鍵服務(wù)器還支持集群部署；系統(tǒng)各服務(wù)模塊可部署在通用服務(wù)器硬件設(shè)備上，并具備較強的擴容性，能隨著電子警察接入點的增加對平臺進行硬件和模塊的擴容不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)；平臺軟件支持SSL協(xié)議加密方式進行傳輸，并支持公安部統(tǒng)一使用的USB密鑰PKI認證方式，保證身份認證的安全性；平臺提供警用GIS平臺接口，并提供接口調(diào)用的具體技術(shù)細節(jié)和相關(guān)協(xié)議，滿足省、市、縣局警用GIS平臺共享過車數(shù)據(jù)和視頻信息的需求。

1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)忠一信號燈檢測品補光燈終端眼務(wù)器■ Tt化電警肌把單元申心平臺后端管理子系線<3——1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)忠一信號燈檢測品補光燈終端眼務(wù)器■ Tt化電警肌把單元申心平臺后端管理子系線<3——灼 網(wǎng)線控制線前端子系統(tǒng)I網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)I圖3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1.4系統(tǒng)組成高清電子警察系統(tǒng)由前端子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)以及后端管理子系統(tǒng)三大部分組成，實現(xiàn)對路口機動車闖紅燈、逆行、壓線、不按所需行進方向駛?cè)雽蜍嚨?、不按?guī)定車道行駛等交通違法行為的自動抓拍、記錄、傳輸和處理，同時系統(tǒng)還兼具卡口功能，能夠?qū)崟r記錄通行車輛信息。1）前端子系統(tǒng)負責完成前端數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、存儲與上傳，主要由一體化電警抓拍單元、補光單元、信號燈檢測單元、終端服務(wù)器等相關(guān)組件構(gòu)成。路口交通違法信息與卡口信息全部采用IP方式傳輸。2）網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)負責完成數(shù)據(jù)、圖片、視頻的傳輸與交換。建設(shè)視頻專網(wǎng)，其中路口局域網(wǎng)主要由點到點裸光纖、光纖收發(fā)器組成；中心網(wǎng)絡(luò)主要由接入層交換機以及核心交換機組成。3）后端管理子系統(tǒng)負責實現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)的匯聚、處理、存儲、應(yīng)用、管理與共享，由中心管理平臺和存儲系統(tǒng)組成。中心管理平臺由平臺軟件模塊搭載的服務(wù)器組成，包括：管理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器、圖片服務(wù)器、錄像管理服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。1.5系統(tǒng)工作流程1.5.1卡口過車抓拍流程1.5.1.1復(fù)合式電警不管信號燈狀態(tài)為綠燈、紅燈或黃燈相位，當車輛離開第一個檢測線圈時，電警抓拍單元抓拍一張圖片，將該圖片上傳到終端服務(wù)器作為卡口圖片記錄并保存。

D停II.統(tǒng)抓拍1張車輛尾部圖片作為卡口圖片記錄并保存。線圈」線圈D停II.統(tǒng)抓拍1張車輛尾部圖片作為卡口圖片記錄并保存。線圈」線圈2圖4.線圈觸發(fā)模式卡口車輛觸發(fā)抓拍位置1位置前當信號燈狀態(tài)為綠燈或黃燈時，系統(tǒng)在觸發(fā)線若線圈故障，卡口抓拍的工作自動切換到視頻檢測。圖5.視頻觸發(fā)模式卡口車輛觸發(fā)抓拍位置視頻電警當信號燈狀態(tài)為綠燈或黃燈時，系統(tǒng)在觸發(fā)線 1位置前抓拍1張車輛尾部圖片作為卡口圖片記錄并保存。圖6.視頻觸發(fā)模式卡口車輛觸發(fā)抓拍位置