内蒙古某市电子警察及配套设施建设工程

 

1 工程概述

内蒙古某市电子警察及配套设施建设工程,规模主要包括新区12个路程口电子警察、mg娱乐4355路线等设备的安装调试,以及管道敷设、缆线敷设、供电接入与联网通信等配套设施工程等

2 背景及需求

2.1 应用背景

作为在城市交通的关键点——道路交叉口,往往由于汇聚了多个方向的交通流量,加上机动车等待红灯的时间损失、机非混行等因素,成为城市路网中交通拥堵发生的重要“堵点”。而车辆闯红灯,逆行,超速等违法现象,更是成为引发道路交通事故的主要诱因,严重的威胁着出行者的生命财产安全及道路通行秩序。

2.2 业务现状

为保障民生安全,疏导交通,各地都持续关注并加大了电子警察系统的建设及投入力度。随着建设的深入,电子警察的应用技术、行业现状和主要矛盾也是处于不断变化之中。
2014年,公安部发布、实施的GA/T496–2014《电子警察系统通用技术条件》对路口电子警察做出了新的定义和要求。以往单纯的闯红灯电子警察已不能满足新标准的要求,更不能满足交管部门在实际业务管理中的需要。

2.3 需求分析

1、 业务需求
交叉口作为城市交通的重要节点,承担着汇聚不同方向车流的重要作用,其重要性不言而喻。因此作为交通管理者的交警部门一方面需要针对交叉口的多种违法行为特别是机动车闯红灯行为进行监管和处罚,保证交叉口的交通通行安全,加强交通参与者交通安全意识;另一方面,交管部门需要充分掌握交叉口交通运行情况,对交通流进行合理的组织疏导,保证交叉口的交通通畅。同时,随着环保理念日渐深入人心,补光灯产生的光污染问题需要得到控制或治理。
1、 系统需求
为了满足针对交叉口的违章处罚和精细化交通管理的需求,系统须具备一下功能:
闯红灯自动识别和记录的功能,并符合取证的规范性;
能够记录正常的过车信息和图片;
满足《电子警察系统通用技术条件》(GA/T496-2014)的要求,能够抓拍一张不小于50*50像素的驾驶人人脸图片;
为满足《道路交通安全违法行为图像取证技术规范(GA/T832-2014)的要求,在记录违法行为的同时,能够关联违法片段的录像;
系统应具备良好的补光措施,保证夜间使用,并减少光污染;
除闯红灯自动识别和记录功能以外,应同时具备其他违法行为的检测记录功能,保证系统的高可复用性。
5.3.1.3总体目标
本方案旨在通过为交通管理部门建设高清mg娱乐4355路线电子警察系统达到以下核心业务目标:
减少因闯红灯、压线行驶、逆向行驶、不按车道行驶等违法行为而造成的交通事故、堵塞和交通混乱;
提高机动车驾驶员的自觉性,增强交通安全意识;
检测和记录城区车辆情况,组织调度交通流,改善治安并提升交通秩序水平;
为交通肇事逃逸和涉车案件等违法行为提供侦查线索和处罚证据。
同时,大家利用技术革新使系统的功能和性能达到一个更高的层次:
更高的车辆及违法行为的捕获率;
更高的车牌识别率和取证有效率;
更好的环境适应性,更加环保;
更完善的数据存储与读取性能;
更便捷的工程实施与后期维护;
更简洁的系统升级与扩容。

3 系统总体思路

3.1 设计思想

在系统设计方面,本方案基于“ALLINONE”的理念,致力于将电子警察从“组合式系统”向“一体化集成系统”转变。在抓拍端:将车辆mg娱乐4355路线检测、违章判断、图片抓拍、车牌识别、数据存储、在线存储集成于一体化抓拍单元当中;在路口汇聚端:将传统路口机柜内的终端服务器、红绿灯信号检测器、电源、网络交换机、光纤收发器等设备。从而提升整个系统的集成度,减少前端设备的复杂度,去除前端多样化的设备本身及设备间粗放耦合带来的不稳定因素,提高系统使用稳定性及性价比。
在应用设计方面,本方案致力于将电子警察从“单一执法系统”向“交通秩序综合管理系统”转变。将道路mg娱乐4355路线、治安卡口、交通参数采集等功能注入电子警察系统,为它赋予更丰富的内涵。在交通违法行为抓拍功能之外,系统还能为道路mg娱乐4355路线提供实时mg娱乐4355路线图像和高清mg娱乐4355路线录像;自动获取车辆号牌、车型、行驶方向等信息及参数并与黑名单数据库联网比对报警,自动监测黑名单车辆的行径路线;自动获取路口、路段车流量、饱和度、占有率等交通参数,向交通信号控制系统提供实时交通数据,参与灯控路口的绿信比调整、绿波带参数调整,向交通智能诱导系统提供实时交通数据,参与区域交通诱导;向手机或警务通等智能终端推送文字信息或图文信息,实现路面警力的调度与指挥。

3.2 设计原则

以GA/T496–2014《电子警察系统通用技术条件》标准的功能和技术要求作为方案设计依据,同时注重前端设备的集成度和稳定性,并通过智能算法的引入,使整个系统成为集“过车记录、多种违法捕获、录像mg娱乐4355路线、交调采集”四位一体的路口综合管控系统。
在总体原则上,大家按照“标准方面的符合性,取证方面的严谨性,技术方面的先进性,使用方面的稳定性,升级方面的可拓展性”进行设计。
1、 标准化
以GA/T496–2014标准的符合和响应作为最基础的要求,同时结合当前交警业务开展的实际需要,进行必要的功能扩展。
2、 严谨性
电子警察建设的初衷是用于非现场的违法取证,本系统选用更高清的mg4355娱乐场产品和逻辑严密的取证规范可为交管部门提供真实、有效的违法取证图片,在违法行为抓得到的前提下,做到看得清,处罚无异议。
同时,也可响应GA/T496–2014标准4.3.1.2中关于“驾驶人面部特征记录”的功能要求,在电子警察杆件上增加抓拍车辆正向特征的mg4355娱乐场,通过前后车牌的关联匹配,实现违法行为关联到驾驶人的目的。有力打击当前驾驶分买卖现象猖獗,交通违法处罚难以落到实处的社会现状,进一步的加强违法取证的严谨性。
3、 先进性
本系统采用先进的、具有前瞻性的mg娱乐4355路线mg娱乐4355路线技术,包括百万级像素数字高清技术、高清mg娱乐4355路线编解码技术、高清mg娱乐4355路线存储技术、高效检索技术、mg娱乐4355路线智能分析技术、先进的综合管理平台技术等。在系统设计过程中,充分借鉴、利用国内外的先进技术和成功经验,在系统结构上和设备选型上精益求精,将这些代表行业发展趋势的先进技术有机结合在一起,设计出一套性能优异的高清mg娱乐4355路线电子警察系统。整个设计具有一定的超前意识而不局限于目前的使用条件和规模。
4、 稳定性
高清电子警察系统是一个系统牵涉面多、规模大、运行环境复杂、使用率高的复杂系统,系统设计时统筹考虑所用设备和控制系统,选用国内外有多年使用经验的成熟、可靠、标准化的知名产品,符合当前技术和公安交管部门管理工作的发展方向,同时系统选用成熟的技术,减少了系统的技术风险。系统中核心的高清mg娱乐4355路线电子警察违法抓拍设备、存储设备、重要的服务器及后台服务App等,可实现掉电恢复后设备及App自动恢复正常连接、断网恢复后设备及App自动恢复正常连接等故障自动恢复的能力,启动过程无需过多人工干预。
5、 可扩展性
系统采用灵活、开放的模块化设计,赋予结构上极大的灵活性,为系统扩展、升级及可预见的管理模式的改变留有余地。核心设备如具有强大的扩展功能,可随着交通需求的不断增长能够很方便的扩充和平滑升级,为以后的扩充和发展提供技术上的保障。各子系统能互联互控,实现信息共享。

3.3 设计思路

1、 高清成像
一体化抓拍单元中的“神捕”mg4355娱乐场采用“高清能AI硬件平台+深度学习算法”的架构方案,通过处理芯片内嵌的深度学习算法进行精细化控制来确保高清图像的成像质量,使得“神捕”mg4355娱乐场在不同环境、不同光照条件下均可达到满足业务应用的成像效果。
6、 mg娱乐4355路线检测
利用深度学习算法实时监测mg娱乐4355路线图像中的目标,在车头到达停止线以前完成车辆检测工作,同时锁定mg娱乐4355路线中经过每条车道的车辆。
7、 车牌识别
相对于单帧mg娱乐4355路线车牌识别技术和多帧识别技术,本系统采用“深度学习”技术,通过算法反复训练和自学习,一方面可提升车牌识别准确率,另一方面有助于对车辆进行持续跟踪。
8、 车辆跟踪
在检测到车辆目标以后,利用深度学习车辆跟踪算法锁定目标,并对其进行持续跟踪,最终获得车辆在路口的行驶轨迹,为闯红灯、压线、不按导向车道行驶等交通违法行为的取证提供技术基础。
9、 交通违法辨识
利用深度学习算法,将车辆跟踪刻画的行驶轨迹与车道属性、信号灯状态(红、黄、绿)相结合,实现分车道、多相位的交通违法辨识。
10、 交通参数采集
利用深度学习算法,在车辆检测、车辆跟踪的基础上,结合车道属性统计出分车道、分断面、分时段的车流数据,计算出占有率、饱和度等。
11、 卡口监测
卡口监测指利用深度学习算法提取通行车辆的号牌特征,利用车牌颜色识别与车辆轮廓分析提取车型特征,用以与黑名单库进行比对、报警。
12、 一机两用
高清一体化抓拍单元在完成抓拍的同时可以输出高清mg娱乐4355路线流,满足高清mg娱乐4355路线mg娱乐4355路线的需求,减少mg娱乐4355路线mg4355娱乐场投入。
13、 “神捕”抓拍机设计思路
原有抓拍机系列通过将近5年的不断开发、优化,在车牌识别、违章捕获方面已经取得了很好的效果,无论是市场占有率还是客户评价均比较好。但随着城市交通的发展,交通场景日益复杂,对mg4355娱乐场自动分析的要求更为苛刻,原有ARM+DSP的硬件架构在性能上逐渐成为瓶颈,这也成为制约电子警察系统进一步精细化探索和优化的瓶颈。
本系统使用的“神捕”mg4355娱乐场硬件架构由原来的ARM+DSP更新为基于“高性能AI硬件平台+深度学习算法”的架构,将图形、图像处理方面的独特优势集成到前端mg4355娱乐场内,在整体硬件性能与图像处理速度上提高了5-10倍。
此外,采用全局曝光的GMOS图像传感器替换行业内传统的CCD传感器,从根本上解决传统抓拍机常见的smear(漏光或弥散)现象。同时,GMOS传感器本身的高帧率特性,可提升夜间低照度场景的成像效果及暗部细节展现。

4 系统总体设计

4.1 系统组成

高清电子警察系统由前端子系统、传输与后端管理子系统两部分组成,实现对路口机动车闯红灯、逆行、压线、不按所需行进方向驶入导向车道、不按规定车道行驶等交通违法行为的自动抓拍、记录、传输和处理,同时系统还兼具卡口功能,能够实时记录通行车辆信息。
1、 前端子系统
负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传,主要由一体化电警抓拍单元、补光单元、综合管控一体机等相关组件构成。路口交通违法信息与卡口信息全部采用IP方式传输。
14、 传输与后端管理子系统
传输部分,负责完成数据、图片、mg娱乐4355路线的传输与交换。建设mg娱乐4355路线专网,其中路口局域网主要由点到点裸光纤、光纤收发器组成;中心网络主要由接入层交换机以及核心交换机组成。
后端管理部分,负责实现对辖区内相关数据的汇聚、处理、存储、应用、管理与共享,由中心管理平台和存储系统组成。中心管理平台由平台App模块搭载的服务器组成,包括:管理服务器、应用服务器、Web服务器、图片服务器、录像管理服务器和数据库服务器等。

 

4.2 系统工作流程

1、 卡口过车抓拍流程
若线圈故障,卡口抓拍的工作自动切换到mg娱乐4355路线检测。
15、 闯红灯违法取证流程
系统对通行车辆进行实时mg娱乐4355路线抓拍,每条闯红灯违法记录由三张图片构成,能够清晰表现机动车未到达停止线、越过停止线、越过停止线后继续向前位移的完整过程,违法过程的图片位移保持适宜的距离,以清晰反映机动车闯红灯违法过程。抓拍图片符合《GA/T496-2014电子警察系统通用技术条件》和《GA/T832-2014道路交通安全违法行为图像取证技术规范》中的相关要求:
Ø 能反映机动车未到达停止线的图片,并能清晰辨别车辆类型、交通信号灯红灯、停止线;
Ø 能反映机动车已越过停止线的图片,并能清晰辨别车辆类型、号牌号码、交通信号灯红灯、停止线;
Ø 能反映机动车与b)图片中机动车向前位移的图片,并能清晰辨别车辆类型、交通信号灯红灯、停止线。

4.3 一体化电警系统工作流程图

一体化电警抓拍单元对每帧图像进行mg娱乐4355路线分析,实时检测车辆及红灯信号状态。当有车辆进入mg娱乐4355路线检测区域时,对车辆行驶轨迹进行跟踪分析,并结合信号灯当前状态和车道属性(左转、直行、右转)判断车辆是否存在交通违法行为。
1、 下面以车辆直行闯红灯为例,简要先容闯红灯的抓拍流程
当一体化电警抓拍单元检测到有目标进入停车线内的mg娱乐4355路线检测区域时,马上对检测的目标进行车牌识别,若能识别到车牌,则将该图片作为第一张闯红灯图片保存,保证车辆未到达停止线;若识别不到车牌或车牌未露出,系统会在车辆到达触发线1位置之前抓拍图片进行缓存,当跟踪车辆轨迹判定车辆存在闯红灯违法行为时,则将该图片作为第一张闯红灯图片输出。
当一体化电警抓拍单元检测到红灯期间该车辆离开触发线1时(已越过停止线),系统采集第二张闯红灯图片,并将抓拍的图片连同红灯开启时间、该辆车违法时间、路口名称、车道号等信息用同一个ID号存储在mg4355娱乐场缓存内。
当一体化电警抓拍单元检测到红灯期间该车辆离开触发线2时(已越过停止线),系统采集第三张闯红灯图片。
这样将形成一组完整的车辆闯红灯违法图片记录,并由一体化电警抓拍单元实现图片合成,转发至路口终端进行暂存。
16、 其它违法行为取证流程
当有车辆进入mg娱乐4355路线检测区域时,一体化电警抓拍单元对车辆行驶轨迹进行跟踪分析,并结合信号灯当前状态和车道属性(左转、直行、右转)判断车辆是否存在不按所需行进方向驶入导向车道行驶、不按规定车道行驶、压线/变道、逆行、机占非、路口停车等其他交通违法行为。
17、 人脸取证工作流程
车辆分别通过卡口抓拍单元和电子警察抓拍单元后,对应的正向卡口图片和闯红灯违法合成图片都汇聚到了综合管控一体机上。主机通过图片对应的车道方向属性和车牌识别结果,把同一车辆的闯红灯图片、正向卡口图片和卡口人脸特写图片做匹配合成,形成完整的包含车辆头部、尾部mg娱乐4355路线的违法合成图片,最终达到闯红灯违法处罚到人的目的。

5 系统功能

5.1 闯红灯违法抓拍功能

系统可以实现对单方向各车道闯红灯车辆的监测、图像抓拍等功能。每一违法记录拍摄连续3张反映闯红灯过程的图片,其中第一个位置的图片反映机动车未到达停止线的情况,并能清晰辨别车辆类型、交通信号灯红灯、停止线;第二个位置的图片反映机动车已越过停止线的情况,并能清晰辨别车辆类型、号牌号码、交通信号灯红灯、停止线;第三个位置的图片反映机动车越过停止线继续前行的情况,并能清晰辨别车辆类型、交通信号灯红灯、停止线。
 

 

5.2 卡口监测记录功能

系统能够准确捕获、记录车辆通行信息(车辆尾部的图片),对通过车辆的捕获率不小于99%。记录的车辆信息除包含图像信息外,还包括文本信息,如日期、时间(精确到秒)、地点、方向、号牌号码等。车辆信息写入关联数据库,并将相关文本信息叠加到图片上。

5.3 机动车不礼让行人检测功能

电警系统支撑对机动车不礼让行人行为的检测,为交管部门治理机动车在人行横道遇行人“不按规定让行”提供一种执法取证手段,对机动车人行横道前不避让行人行为自动检测并抓拍3张过程图片,同时完成车牌的识别及数据上传,在输出不礼让行人违法的同时,截取2张信号灯mg4355娱乐场的mg娱乐4355路线,用于佐证违法过程中行人信号灯为绿灯的情况,为后期的处罚教育提供依据,整体检测取证流程如下(需另配行人信号灯图像采集单元):
在行人信号灯为绿灯时,当检测到人行横道区域内的行人行径方向上的数量多于X人时(阀值X可以设置,默认为1),自动对尚未通过人行横道的车辆行驶轨迹进行动态跟踪,发现有车辆未停车继续通过,与行人行径方向产生冲突的情况出现时,提取目标车辆3张连续的行驶图片以反映车辆不避让行人的抢道行为,同时识别车牌号码。在输出不礼让行人违法的同时,截取2张信号灯mg4355娱乐场的mg娱乐4355路线,用于佐证违法过程中行人信号灯为绿灯的情况。

 

车头场景
 

车尾场景

5.4 行人检测规则

根据行人检测区域检测行人个数,系统跟踪行人运动轨迹,给出行人横向的运动方向;对每个区域内不同运动方向的行人数量进行统计,并将该检测结果匹配到对应的车道上。系统默认的规则是当行人运动轨迹与机动车行驶轨迹存在交叉且行人所在检测区域与机动车行驶车道相邻时进行检测有效人数,例如1车道行驶车辆干扰人数有效值与1车道行人检测区域和2车道行人检测区域向左的行人有关,与2车道行人检测区域向右、3车道行人检测区域的行人无关。
 

 

6 违法图片组成

3+1的不礼让行人违法图片;
抓拍第一张违法图片时信号灯mg4355娱乐场的mg娱乐4355路线;
抓拍第三张违法图片时信号灯mg4355娱乐场的mg娱乐4355路线。
第一个位置能清晰辨别环境信息、机动车尾部信息和机动车未压到人行横道上的情况;第二个位置能清晰辨别环境信息、机动车尾部信息和机动车处于人行横道区域对行人通行造成干扰的情况;第三个位置能清晰辨别机动车尾部离开人行横道区域的情况;每张图片中车辆的位移不小于2米;并且至少有一个位置的信息能够清晰辨别号牌号码。
在输出不礼让行人违法的同时,截取2张信号灯mg4355娱乐场的mg娱乐4355路线,用于佐证违法过程中行人信号灯为绿灯的情况。
违法图片合成可设置,可选择上述的4+2合成,也可选择3+1合成,即3张反映机动车不礼让行人过程的图片+1张反映行人未闯红灯图片,3+1合成效果图如下图所示。

 

 

7 行人信号灯图像采集单元

采用420万像素行人信号灯mg4355娱乐场,对行人信号灯及行人通行mg娱乐4355路线进行摄录,能够成像行人在通行时的信号灯状态。

8 多种违法行为检测记录功能

同样基于“ALLINONE”的设计理念,系统通过电警抓拍单元“高性能AI硬件平台+深度学习算法”强大的边缘计算能力保证系统能够在单一场景下完成更多违法行为的检测、取证,助力用户在交叉路口这一重要的交通管理节点进行高效管控。
系统在路口电子警察设备可检测的范围条件允许的情况内,还同时可进行如下违法行为的记录功能。

8.1 不按所需行进方向驶入导向车道记录

违法具体行为表现为,车辆未按照路口车道的导向标线指示方向进行行驶。违法代码为:1208。
 

 

8.2 “大弯小转”违法行为记录

所谓“大弯小转”,是指路口左转弯车辆应该以较大的转向半径转弯,却以较小半径转弯的行为。《道路交通安全法实施条例》第五十一条规定,机动车通过有交通信号灯控制的交叉路口,向左转弯时,靠路口中心点左侧转弯。违法代码:1209。

8.3 未礼让行人违法行为记录

未礼让行人指在信号灯控路口,右转机动车遇行人正在通过人行横道时未停车让行的。违法代码:1313。

8.4 左转/掉头不让直行

该违法行为是指机动车在转弯的情况下(包括左转和掉头),未让对向的直行机动车和行人先行的行为。违法代码:1313。

8.5 右转不让左转

该违法行为是指相对方向行驶的右转弯的机动车未让行左转弯的车辆的行为。违法代码:1314。

8.6 其他交通违法行为记录功能

加塞,机动车在遇有前方机动车停车排队等候或者缓慢行驶时,未依次排队,而从前方车辆两侧穿插或者超越行驶的行为。闯禁令,驾驶机动车违反禁令标志、禁止标线指示的行为。闯绿灯,前方路口发生交通阻塞时,当信号灯变绿,未在路口之外等候,而驶入路的行为。
除上述功能外,系统还具有违法行为记录功能,逆行记录,越线停车,不按规定车道行驶记录,压线/变道记录,路口停车记录,机占非记录。

9 人脸卡口功能(人脸取证电警)

系统能够准确捕获、记录车辆通行信息(车辆前部的图片),对通过车辆的捕获率不小于99%。记录的车辆信息除包含图像信息外,还包括文本信息,如日期、时间(精确到秒)、地点、方向、号牌号码等。车辆信息写入关联数据库,并将相关文本信息叠加到图片上。
同时针对车辆前部的捕获图片,系统还支撑11种车身颜色识别、13种车型识别和250种车标识别的功能,可为公安交警的缉查布控和肇事找车提供更多的可检索信息,加快车辆查找的速度。

9.1 驾驶人面部特征记录功能

在电子警察杆件上增加车辆正向采集的mg4355娱乐场,可通过综合管控一体机实现驾驶人面部特征记录功能。可将违法行为与对应车辆的正向图片匹配起来,从而将违法行为固定到驾驶人,有效遏制驾驶分非法买卖现象。
支撑人脸取证的违法行为包括闯红灯、压线、不按导向行驶、逆行等,用户可在配置界面中灵活的选择是否启用闯红灯、压线、不按导向行驶、逆行对应的驾驶人人脸取证功能。

 

9.2 其他卡口功能

1、 车身颜色识别功能
系统可自动对车身深浅和颜色进行识别,可供用户根据车身颜色来查询通行车辆,为公安交通管理和刑侦案件侦破提供了科技新手段。
系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆;并识别出11种常见车身颜色,11种颜色包括白,银(灰),青、黄、粉、红、绿、蓝、棕、黑、紫。

 

18、 车型识别功能
系统采用车牌颜色和mg娱乐4355路线检测技术结合的方法对车辆类型进行判别,可对13种车型进行识别(SUV、MVP、两厢轿车、三厢轿车、轿跑、小型轿车、微型轿车、面包车、皮卡车、小型货车(包括微卡、轻卡及中卡)、大型货车、小型客车、大型客车)。
19、 车标别功能
系统采用mg娱乐4355路线检测技术对车标进行识别,可对250种车标进行识别,可供用户根据车标来查询通行车辆,为公安交通管理和交通肇事案件侦破提供了科技新手段。
20、 车辆子品牌识别功能
系统采用mg娱乐4355路线检测技术对车辆子品牌进行识别,可对3000种车辆子品牌进行识别,可供用户根据车辆子品牌来查询通行车辆,为公安交通管理和刑侦案件侦破提供了科技支撑。
21、 未系安全带检测功能
系统采用mg娱乐4355路线检测技术,对主驾驶人员和副驾驶人员的未系安全带行为进行检测,分别输出主副驾驶未系安全带行为的特征抠图,为交警查处未系安全带违法行为提供了科技新手段,从而规范驾驶人安全驾驶行为。
22、 黄标车检测功能
系统采用mg娱乐4355路线检测技术,对车辆车窗进行定位和分析,输出黄标车特征识别信息,为交警进行黄标车辆管控和治理提供了有效的科技有段,从而提高交警车辆管控的效率。
23、 危险品车检测功能
系统采用mg娱乐4355路线检测技术,实现车辆危险品标志的检测识别,为危险品车辆管控、运行路线规范提供了有效的数据支撑,为城市交通管理提供了更加细致的数据,保证交警对危险品车辆的有效监管。
24、 挂件检测功能
系统采用mg娱乐4355路线检测技术,实现车辆驾驶室内挂件的检测识别,为城市交通管理和车辆管控提供了更加细致的数据,提高车辆特征的可检索性,为城市交通事件处理、车辆管控提供更加细致的数据支撑。
25、 违法压线、变道抓拍功能
利用卡口抓拍单元可扩大路口的违法检测范围,对进入路口的违法压线、变道车辆进行检测抓拍。

 

 

9.3 车辆牌照自动识别功能

系统可自动对车辆牌照进行识别,包括车牌号码、车牌颜色的识别。
1、 车牌号码自动识别
系统具备对符合“GA36-2014”标准的民用车牌、警用车牌、使领馆车牌的号牌自动识别能力,并且具备对2012式军车号牌、2012式武警部队号牌的自动识别能力。
26、 车牌颜色自动识别
系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。
27、 新能源车牌识别功能
新能源汽车号牌是为更好区分辨识新能源汽车,实施差异化交通管理而设计的全新号牌,具体分为小型新能源汽车号牌和大型新能源汽车号牌,其中小型新能源汽车号牌为渐变绿色,大型新能源汽车号牌为黄绿双拼色。本系统所采用的“神捕”系列抓拍机,具备新能源号牌识别的功能,保证号牌识别相关业务不受新能源号牌分批落地实施的影响。
28、 前端识别技术
车辆牌照自动识别算法(车牌识别、车牌颜色识别)集成在抓拍单元中,识别结果由抓拍单元直接输出。
1)背向车型识别功能
系统采用车牌颜色和mg娱乐4355路线检测技术结合的方法对车辆类型进行判别,可对12种车型进行识别(SUV、MVP、轿车(包括A级及以上车型)、小型轿车、微型轿车、面包车、皮卡车、小型货车(包括微卡、轻卡及中卡)、大型货车、小型客车、大型客车、油罐车)。
2)智能补光功能
系统前端设备能根据光线的变化或时间的控制自动改变摄像设备的工作参数,自动打开或关闭补光设备,确保记录图片的清晰。
电警补光灯采用频闪技术,与“神捕”mg4355娱乐场采集频率完全匹配,在达到最大补光效果的同时降低灯光对周围环境的影响,不会对驾驶人造成直接强光刺激。
29、 前端备份存储功能
系统采集的图片、mg娱乐4355路线可在设备前端做备份存储,按照数据存储时长的要求配置不同容量的硬盘。系统可根据预先的空间分配,优先保证足够的图片存储空间,保证核心数据不丢失。
30、 车辆稽查布控功能
系统具备车辆交通安全违法行为监测报警和布控车辆自动比对报警功能,比对方式包括精确比对和模糊比对。
31、 高清录像功能
系统支撑道路交通情况的实时mg娱乐4355路线录像存储,mg娱乐4355路线质量能清晰反映覆盖区域内行驶机动车的车牌号码。mg娱乐4355路线采用预分配存储机制,前端支撑进行滚动存储7天以上。
32、 数据断点续传功能
系统支撑断点续传功能。当遇到网络中断或其他故障时,车辆信息存储在前端设备中,待故障排除后自动续传。
33、 时间校准功能
按照《GA/T832-2014道路交通安全违法行为图像取证技术规范》的要求,24h内计时误差不超过1.0s,确保所有前端设备点位每日至少与电子警察中心系统时钟同步一次。
34、 图像防篡改功能
系统记录的原始图像信息具备防篡改功能,防止在传输、存储、处理等过程中被人为篡改。
35、 网络远程维护功能
系统可以实时查看前端设备的运行状态。能通过网络实现远程维护、远程设置和远程升级等功能。

10 系统性能

10.1 系统性能指标

项目

指标

违法记录组成

闯红灯为3张图片;其他违法一般为2或3张

驾驶人面部特征记录

一般为违法3+1和卡口1+1共6张合成

通行车辆抓拍

1张

通行车辆捕获率

白天98.5%,晚上95.8%

闯红灯车辆捕获率

白天98.5%,晚上95.8%

闯红灯检测系统附带的违法检测功能

具有不按规定车道行驶、逆行、压线/变道、不按所需行进方向驶入导向车道检测功能

其它违法检测功能捕获有效率

不按规定车道行驶≥90%;逆行≥90%;压线≥90%;不按所需行进方向驶入导向车道≥90%

最小抓拍间隔

<40ms

图片压缩方式及分辨率

JPEG格式
分辨率(像素)300万:2048×1536;900万:4096×2136

图片大小

300万:单张约400KB;合成图片2张约800KB,(3+1)合成约1.5MB,驾驶人取证6张合成约2MB
900万:单张约1.2MB;合成图片2张约2.4MB,(3+1)合成约4.8MB,驾驶人取证6张合成约7.2MB

录像功能

支撑全天录像和违法片段录像
采用H.264、H265或MJPEG编码,25fps@300万像素,25fps@900万像素;录像支撑OSD信息叠加,叠加的信息至少包括日期、时间(精确到秒)、mg娱乐4355路线点名称、设备编号等信息

车牌识别准确率

白天98%,晚上95%

识别牌照种类

车牌类别:民用车牌(除5小车辆),警用车牌,军用车牌,武警车牌。车牌颜色:黑、白、蓝、黄、绿

车身颜色识别

正向卡口可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆;并识别出11种常见车身颜色,11种颜色包括:白,银(灰),青、黄、粉、红、绿、蓝、棕、黑、紫

车型识别

正向卡口可对13种车型进行识别(SUV、MVP、两厢轿车、三厢轿车、轿跑、小型轿车、微型轿车、面包车、皮卡车、小型货车(包括微卡、轻卡及中卡)、大型货车、小型客车、大型客车),识别准确率白天≥95%、晚上≥94%

背向电警可对12种车型进行识别(SUV、MVP、轿车(包括A级及以上车型)、小型轿车、微型轿车、面包车、皮卡车、小型货车(包括微卡、轻卡及中卡)、大型货车、小型客车、大型客车、油罐车),识别准确率白天≥90%、晚上≥88%

向车标识别

正向卡口可对250种车标进行识别;识别准确率白天≥99%、晚上≥99%

正向车辆子品牌识别

正向卡口可常见3000种车辆子品牌进行识别;识别准确率白天≥97%、晚上≥95%

未系安全带检测率

检出率:40%,白天未系准确率80%,晚上未系准确率70%

mg4355娱乐场覆盖车道数

1台300万mg4355娱乐场覆盖2车道,1台900万mg4355娱乐场覆盖3车道

车辆信息存储容量

具体请参阅选用的综合管控一体机的该项指标

补光灯寿命

≥50000h

接口

RJ45,100Mbps以太网,TCP/IP协议

接入方式

采用综合管控一体机按照既定协议接入后端平台

平均无故障连续运行时间MTBF

≥5000h

供电电源

100VAC~240VAC,48Hz~52Hz

工作环境温度

标配:-10℃~+70℃;低温型:-30℃~+70℃

工作环境湿度

<95%@+40℃,无凝结

 

10.2 采用“AI+深度学习”架构

1、 硬件架构的革新
mg4355娱乐场硬件架构层面,由原来的ARM+DSP更新为基于“高清能AI硬件平台+深度学习算法”的架构,将图形、图像处理方面的独特优势集成到前端mg4355娱乐场内,在整体硬件性能与图像处理速度上提高了5-10倍。
36、 App算法的革新
mg4355娱乐场采用深度学习的智能算法,替换掉了原模式识别算法,去除了原算法层面的人工目标挑选过程,由前端mg4355娱乐场来承担进行目标自主挑选,摒除人工挑选对识别模式的限制,利用计算机精细化的运算、几何图形、几何比例特殊的处理方式,通过大量过车目标的自主学习从而来提高车辆特征、号牌的识别准确率,达到精细化识别的目的。
37、 行业率先采用GMOS传感器提升成片质量
行业内率先采用GMOS图像传感器替换原有的CCD传感器。由于GMOS传感器在信号读取方式、成像点组成以及全局曝光的特性,可从根本上消除传统CCD传感器常见的SMEAR现象。另外,相比CCD传感器,能够提供低照度、宽动态、高帧率的特性。全面提升抓拍图片的成片率和mg娱乐4355路线质量,从而进一步提高交通管理水平。
38、 化繁为简,集约化管理
整体系统基于“ALLINONE”的设计理念,将车辆mg娱乐4355路线检测、违章判断、图片抓拍、车牌识别、数据存储、在线存储集成于一体化抓拍单元当中;将终端服务器、交通灯信号检测器、电源、网络交换机、光纤收发器等设备功能集成于综合管控一体机当中;将针对卡口的辅助补光功能集成于卡口补光一体灯当中。从而进一步简化系统架构,减少系统故障节点,降低系统维护成本,使系统更加统一化和集约化。
39、 系统功能性能大幅提升
Ø 性能及鲁棒性的提升
由于深度学习算法相对传统模式识别算法,对硬件性能的要求更高,因此从侧面印证了新平台在处理性能上的提升。
“神捕”mg4355娱乐场与原mg4355娱乐场一样采用鳞片式散热结构设计,不同的是新系列mg4355娱乐场的散热结构、鳞片外观重新做了优化,其散热效率与均匀性进一步提高,从而提高了系统鲁棒性、环境适应性。
Ø 参数指标的提升
基于“高性能AI硬件平台+深度学习算法”的“神捕系列mg4355娱乐场”相对原有mg4355娱乐场系列在相对场景、参数配置下指标率有大幅提升。
Ø 更多的业务功能
除具备原mg4355娱乐场系列所有功能外,新增如下功能:新增挂件、年检标志等特征识别;增加交通参数采集功能,丰富采集类型;增加交通事件检测功能,如事故、远光灯检测等。
40、 交通管理业务能力提升
前端设备是交警后端业务应用的基础和支撑,前端结构化类型更加丰富、更加精确,前端稳定性更高,才能支撑起后端业务的更好应用,采用了“神捕”mg4355娱乐场而可能提升的方案/业务应用包括且不限于:
Ø 稽查布控能力的提升
缉查布控业务主要是通过前端路面抓拍设备(卡口或具备卡口功能的电子警察),通过对通行车辆信息的识别反馈(主要为号牌信息),实时实现异常车辆的查处与拦截,因此车辆号牌的识别准确率及抓拍点位密度是能够快速、准确拦截布控的关键。
基于“神捕”mg4355娱乐场的抓拍系统,由于采用了高性能AI硬件平台+深度学习算法,在号牌识别的准确性方面有了大幅度的提高,因此在抓拍点位密度相同的情况下,通过提供更为精准的号牌识别结果,从而可大大提高稽查布控的拦截查处能力。
Ø 假套牌分析能力的提升
目前对于假套牌的研判系统从原理上分为两种:一种是基于时空位置关系,即同一号牌车辆不可能同时出现在不同位置,或不能出现在时间逻辑上不可能到达的位置。另一种,也是目前应用比较广泛的一种分析方式,即通过前端抓拍设备对车辆信息的识别结果,通过公安部车管库进行查询,比对识别结果与登记结果是否一致来判断是否存在套牌,如号牌登记车型与识别车型不一致、号牌的登记颜色与识别颜色不一致等。
很显然,对于第二种研判方式,前端抓拍设备对车辆号牌识别率、车辆特征的识别率将大大影响到假套牌的分析能力,“神捕”mg4355娱乐场产品正式基于以上两种大指标识别率的提升来提高整体假套牌系统的分析能力,实现“神捕”,降低误捕误报。
Ø 交通态势研判能力的提升
交通态势研判的数据基础同样来自于前端路面抓拍、统计设备所提供的过车信息,结合数据中心处理算法达到交通态势研判的目的,同时GA/T497-2016《道路车辆智能监测记录系统通用技术条件》已明确提出系统除具备常规抓拍功能外,需具备流量统计功能。因此,“神捕”mg4355娱乐场精确的车牌识别、精确的流量统计、分类功能,辅助交通态势研判业务的综合能力的提升。
Ø 信号控制优化能力的提升
城市治堵与交通诱导近两年来越来越被重视,也是各地交通管理者在交通设施建设投入中所要考虑的重中之重。交通拥堵的矛盾实质是“人”“车”“路”的矛盾,本质上是“人”“车”的数量大大超过了道路的承载能力,解决的根本方式是调和“人”“车”“路”的比例并加以科学的管理,但随着城市的发展、机动车保有量的增加,比例调和的方式在短期内很难奏效,因此科学的管理方式就显得格外重要。
信号控制作为交通管理的重要一环,合理的信号控制可大大提高道路的通行效率,起到事半功倍的效果,信号控制的数据依据来源原前端统计抓拍设备,“神捕”mg4355娱乐场除具备传统违法取证的功能、道路流量统计功能外,还可作为信号控制的一部分,与信号控制设备一起实现路口信号控制的自适应,优化信号控制配时方式,从整体上提升道路通行效率。
Ø 辅助提高城市交通规划能力
基于精确化车牌识别、精细化车辆特征识别的神捕系列mg4355娱乐场,可以提供更为准确的车辆通行数据、流量数据、细分车辆特征数据,可作为城市交通规划的辅助数据,辅助提高城市道路渠化的合理性。直观的违法驾驶人人脸展示(人脸取证电警)。通过路口终端服务器的数据匹配,可自动实现电子警察3+1合成图片、卡口1+1合成图片的关联、匹配、合成工作。最终输出的违法图片可直观的看到违法行为驾驶人的面部特征。同时,在部分项目上由于业主处罚需要、mg4355娱乐场分辨率不同导致不能直接合成应用的项目,系统也支撑卡口图片、闯红灯图片关联使用,作为关联的一组违法图片上传到中心平台。

11 人脸取证电警模式前端设计

11.1 前端子系统结构

前端子系统包括终端服务器、一体化电警抓拍单元(含车牌补光灯)、一体化卡口抓拍单元、闪光灯、环境补光灯(小角度频闪LED灯)、信号灯检测器、交换机、光纤收发器及杆件等相关组件。
1、 一体化电警抓拍单元
采用300万/700万像素和320万/900万像素“神捕”mg4355娱乐场,在内置车牌补光灯和外置环境补光灯的配合下,可实现图像采集、成像控制、车辆检测、车牌识别、违章检测,可支撑SD卡前端存储。
41、 一体化卡口抓拍单元
用300万像素环保卡口抓拍单元,配合暖光LED环境补光灯及红外白光爆闪一体灯,保证抓拍图片满足取证规范的同时消除光污染。其中暖光LED环境补光灯用于获取环境的颜色,红外白光爆闪一体灯白天使用白光,在夜晚切换为红外,避免光污染。
用320万/700万/900万像素“神捕”mg4355娱乐场,在内置车牌补光灯和外置闪光灯的配合下实现驾驶人面部特征采集的功能。
42、 综合管控一体机
具备交换机和光纤收发器功能,同时完成路口数据的汇聚,支撑前端数据暂存和数据上传。同时,可实时检测红灯信号,将红灯维持状态、红灯切换至绿灯脉冲信号、绿灯切换至红灯脉冲信号,发送给一体化电警抓拍单元。单台设备最大可以支撑12路红灯信号接入。多相位红灯信号接口,可根据不同车道设置红灯信号和组合红灯信号。
43、 环境补光灯
选用LED灯作为光源,主要用以环境补光,有效提高夜间图像显示效果和标识标线的显示效果,灯光亮度符合国家环保标准,对人眼无刺激。具有良好的防水、防尘功能,能长时间适应室外工作环境。
44、 红外白光爆闪一体灯
采用夜间红外输出设计,适合人员密集区域或对防光污染有苛刻要求地区的连续拍摄;白天使用白光输出模式,即使太阳猛烈的大晴天,仍然能保证车内人员的清晰照明。
45、 卡口补光一体灯
采用独特的双光源设计。符合GAT1202-2014-《交通技术mg娱乐4355路线成像补光装置通用技术规范》。白天利用气体爆闪灯对通过车辆进行补光,保证人脸成像效果。夜间,采用LED光源进行补光,降低补光灯对车辆驾驶员人眼的刺激。

11.2 前端子系统工程布局

电子警察系统用于交叉路口或路段对闯红灯行为进行记录,因此通常情况下是十字路口或丁字路口,少有情况为直行路段。

11.3 前端子系统工程实施要点

一体化电警抓拍单元、LED补光灯安装于立杆挑臂上,环境补光灯安装在距离mg4355娱乐场4米处。
一体化卡口抓拍单元、闪光灯反挑安装在电警挑臂上,闪光灯安装在距离mg4355娱乐场5米处。
信号灯检测器、终端服务器、交换机安装于落地机柜,落地机柜选址靠近信号灯控制箱。
立杆安装位置通常在停车线后18米(300万)/20米(700万/900万)左右,立杆高度一般在6米左右。

12 立杆安装位置与停止线距离计算依据

立杆安装位置与停止线距离需要考虑的因素:
主视场覆盖范围要求,停止线前的mg娱乐4355路线检测区域长度不低于7米,能够覆盖车道宽度并且看到信号灯;
车牌识别要求,在触发线1位置抓拍的车辆,其车牌像素点建议不低于90;
补光要求,补光灯的光斑能够覆盖整个视场;
车辆遮挡行为,由于mg娱乐4355路线电警抓拍车辆尾部,这就可能存在后一辆车的车头遮挡前一辆车尾车牌的现象。
网络传输子系统设计,网络传输子系统主要由路口局域网、接入线路和中心网络组成。下面着重先容下路口局域网的设计。

 

13 路口局域网

路口局域网主要用于汇聚前端各种网络设备。对于电子警察前端子系统而言,首先需要接入同一方向的设备,通常是在抱杆机柜中部署带1光口、若干电口的百兆工业交换设备。由于前端点位到中心平台通过点对点光纤的方式,且远端光纤仅部署至落地机柜,因此,电子警察各方向通过光纤,从地下顶管接入落地机柜做汇聚,落地机柜中部署带光口的工业交换设备进行汇聚。
电子警察各方向至落地机柜的数据传输包含两类数据,一类是抓拍机网络mg娱乐4355路线图片数据,一类是RS485信号,传统的布线是网络信号和RS485信号独立走线,新推出的带数据传输光纤收发器可实现远距离传送百兆以太网信号和RS485数据,将路口的网络及RS485控制信号集合到一根光纤传输,方便现场施工及客户使用。
当路口主机选用综合管控一体机后,由于其同时具备红绿灯信号检测器、光纤收发器、网络交换机等多种设备功能于一身,因此光纤接收端为主机的光口。同时主机接收信号灯状态的交流信号,经由主机内部通讯,最终通过光口传至前端抓拍机。

 

14 接入线路

接入线路建议采用独立光纤传输,连接路口局域网和中心网络,传输带宽不小于100M。

15 中心网络

中心网络采用“汇聚-核心”的网络架构,用于连接路口局域网的带宽不小于100M,用于中心网络交换的带宽不小于1000M。
 

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