电子警察系统技术方案(3)

以下是视频红绿灯检测原理。

1、

2、

3、每帧实时截取信号灯区域。对信号灯区域基于颜色、亮度、对比度自动分析检测。结合一组红绿灯：“红、黄、绿”综合判断避免误判，红绿灯检测成

功率达到99.5%以上。

4、摄像机抖动时的信号灯区域自动调整锁定功能：刮风时杆件抖动导

致视频内信号灯区域发生变化，我们通过模式识别技术自动搜索系

统设置的信号灯区块的附近区域，自动锁定精确定位信号灯实际区

域。

采用红绿灯视频检测可以减少施工复杂度。

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卡口式电子警察系统技术方案

2.7、车辆踪迹抓拍（卡口功能）

系统不仅对车辆的闯红灯违章行为进行抓拍，还提供对通行车辆进行例行抓拍的功能，当有车辆通过时，系统自动对车辆进入检测区域、离开检测区域2种状态进行记录抓拍，为了避免卡口功能抓拍的图像与闯红灯功能记录的图像混在一起，本系统对理性抓拍图像进行分别存储，大大提高了前端设备的综合利用率。

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2.8、违法抓拍功能

如上图，每个车道绘制独立的区域，对于每个车道有停车线1、左面车道线2、离开线3、右面车道线4，并且给每个车道设置其车道属性，包括：左转、直行、右转、左直、直右、左转等待区、左直右7种属性。

1、闯红灯抓拍：结合车道属性和红绿灯信号判断是否产生闯红灯信号。车头进入1号线（同时车尾能够在视频中完整看到）抓拍1张，车尾离开1号线抓拍1张，车辆穿过3号线抓拍1张。3张图片形成完整的闯红灯过程。

2、压双黄线抓拍：如上图蓝色线为双黄线。如果检测到车辆区域跨压双黄线抓拍1张，等其离开1号线再抓拍1张。2张组成完成的压双黄线取证过程。

3、左转车道车辆直行或右转违法抓拍：车辆在左转车道上时，无锡市慧视科技有限公司第14 页共38 页

卡口式电子警察系统技术方案

车头碰到1号线抓拍1张，离开1号线抓拍1张，如果车辆从3号或者4号线离开则表明该车在该车道违法直行或者右转抓拍1张。3张组成完整的违法取证过程。

4、直行车道车辆违法左转或右转抓拍或直行车道违法变道超车抓拍：车辆在直行车道上时，车头碰到1号线抓拍1张，离开1号线抓拍1张，如果车辆从2号或者4号线离开则表明该车在该车道违法左转或者右转均抓拍1张。3张组成完成的违法取证过程。

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5、右转车道车辆违法直行或左转抓拍：车辆在右转车道上时，车头碰到1号线抓拍1张，离开1号线抓拍1张，如果车辆从2号或者3号线离开则表明该车在该车道违法左转或者直行抓拍1张。3张组成完成的违法取证过程。

6、车辆压分道线或车辆变道抓拍：每辆车出现在画面时抓拍1张并记录其车道号，如果发现该车踪迹变更到其他车道则抓拍1张。2张图像组成完成的违法取证过程。

7、违法逆行抓拍：发现车辆轨迹持续从上往下变动时在不同位置抓拍2张。2张图像组成完成的违法取证过程。

8、违法掉头抓拍：车辆进入视频区域时抓拍1张图片，发现车辆轨迹成U型时再抓拍1张。车头车尾2张图片呈现完整的违法过程。

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2.9、交通信息采集功能

系统同时完成车辆个数、平均速度、车道占有率、车辆密度等信息的统计工作。

系统支持可按路口、时间、方向、车道编号等条件进行分类统计的功能，并且可以生成导出按年、月、日统计的流量图、流量表、流量曲线的报表和打印输出。

2.10、号牌自动识别

多车道抓拍的图像再进行车牌识别时，由于无法区分是那个车道，往往会造成识别的结果与经过的车辆对不上号，本系统通过对不同车道的车辆信息进行分

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别触发的方式成功地解决了这一问题，摄像机会通过视频跟踪直接定位到当前抓拍车辆，直接对车辆区域进行车牌识别，不仅可以区分其它车辆干扰还可以缩小识别原始图像大小，从而降低识别时间和提高识别率。

三、系统功能设计

3.1、总体功能介绍

系统采用500万嵌入式智能摄像机，采用纯视频检测的检测方式。

1、基本功能：

? 采用高清500万像素CCD摄像机抓拍图像，嵌入式一体化设计，集抓拍、

控制、压缩、视频检测一体。

? 存储的车辆图像单张能清晰识别红绿灯、车辆牌照、停车线及整个车身的色

彩特征情况；单张图像分辨率为：500万像素（3776 x 1408）。

? 系统能够准确记录每辆违法车辆违法过程的连续彩色图像，不少于3幅图片

（包含一张违法车特写的图片），对每一闯红灯车辆，拍摄连续3张包含车辆号牌、车辆外形、车辆颜色和道路全景的图片，抓拍的图片能清楚辨认车辆号牌、交通信号灯状态和车辆通过停车线时不同位置的状态，其中第一张图片为车辆在停车线内或刚压上停车线时的状态，第二张和第三张为车辆刚越过停车线时和驶离停车线后的状态，并将图片合成存储到系统的存储设备中。

? 系统具有绿灯卡口抓拍功能，即绿灯时记录所有过往车辆图像功能（带卡口

功能）。

? 系统具有视频分析车辆逆向行驶、压线行驶，压黄线提前左转行驶、能够分

析直行闯红灯和直行右转闯红灯等功能，并且能够过滤掉90%以上的直行右转车辆。减少执勤工作人员的工作量。

? 车牌识别功能（能够识别出经过路口的违法车辆、正常行使车辆的车牌并且

分开存储）。

? 系统能存储每个路口不少于4万辆车辆的图像，当系统容量饱和时，系统能

够自动对前面的图像数据依次进行覆盖，图像用软件实现压缩。

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2、闯红灯判别

? 不会出现漏拍、误拍、错拍的现象，避免交警执法过程中出现违法驾驶员的

无理行为。

? 对于直行和右拐在同一车道上，能有效控制抓拍位置，并通过辅助的视频检

测自动区分出直行和右拐车辆，有效减少用户后期的数据缺分工作。

? 存储违法抓拍图像相关数据。

? 系统可以记录下闯红灯车辆的日期、时间、红灯亮时间、红灯持续时间、红

灯亮后几秒钟过线、路口、方向等信息和相应车辆图像一一对应起来。

? 系统与现有车驾管信息系统实现有效链接，可以自动读取相关的车辆、驾驶

员信息。

? 系统能够独立运行，并可在公安计算机网络上运行。车辆信息及图像能通过

光缆等方式传输到指挥中心进行汇总。

? 系统能接入交警指挥中心现有平台。

3、系统组成：系统分为前端系统、传输系统和中心（后端）系统三部分。

? 前端系统：前端系统负责完成对闯红灯违法车辆的抓拍，并将抓拍的图片和

相关的信息（时间、地点、车牌图片、交通流量等）自动传送回指挥中心的后端系统服务器。

? 传输系统：采用光缆传输。

? 后端系统：后端系统在收到前端系统采集的基本信息之后，根据不同的需求，

对这些信息进行相应的分离处理、打印。

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卡口式电子警察系统技术方案

3.2、系统拓扑图

3.3、高清500万像素CCD摄像机

采用锐势500万像素CCD摄像机抓拍图像.。嵌入式一体化设计，集抓拍、控制、压缩、视频检测一体。

存储的车辆图像单张能清晰识别红绿灯、车辆牌照、停车线及整个车身的色彩特征情况。

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卡口式电子警察系统技术方案

? 采用1〞逐行扫描CCD智能高清摄像机。

? 分辨率3776 x 1408。

? 支持H.264码流输出。可以在抓拍的同时进行视频录像。

? 12.5帧/秒。

? 输出图片格式：JPEG。

? 支持断网时本地SD卡存储。

? 接口：1个100M/1000M自适应RJ45接口；1个RS－485全双工接口。 ? 输入：10路外部触发输入，1路交通灯频闪同步输入。

? 触发输出：3路（光耦隔离3500VAC），作为补光灯同步输出控制。 ? 支持闪光灯和LED频闪灯同步补光。

? 采用线圈检测方式时支持车牌识别、通行车辆和违法（闯红灯等）车

辆信息捕获。

? 捕获率：通行车辆捕获率≥95%，闯红灯车辆捕获率≥95%。

? 车牌识别准确率：≥90%。

? 识别车牌种类：民用车牌（除5小车辆），警用车牌，04式新军用车牌，

07式武警车牌及2002式新车牌。

? 支持线圈检测器的接入。

? 具有网络防雷。

? 电压：100VAC～240VAC；频率：48Hz～52Hz。

3.4、闯红灯行为检测抓拍

车辆通过路口时，视频自动检测红绿灯状态，如果是红灯则发现车头碰到停车线时自动抓拍。车辆离开停车线时自动抓拍一张，车辆离开脱离线时抓拍1张。单个文件大小低于1MB。3张图片组成完整的闯红灯全过程。

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卡口式电子警察系统技术方案

本系统记录机动车闯红灯过程中两至三个位置的信息以反映机动车闯红灯违法过程。第一个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和机动车保险杠在停止线前的情况；第二和第三个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身已经越过停止线的情况；并且至少有一个位置的信息能够清晰辨别号牌号码。机动车在其对应的黄灯或绿灯相位时越过停车线，本系统不记录。

本系统的图片格式采用JPEG格式，JPEG图片编码符合ISO/IEC 15444：2000的要求。图片数量为三张。

如下，提供一组记录车辆闯红灯动态过程的三张图片如下：

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