海康交通管理闯红灯自动记录系统解决方案.docx

交通管理闯红灯自动记录系统解决方案

交通管理闯红灯自动记录系统解决方案
正文目录
第 一 章 概述 1
1.1 应用背景 1
1。2 设计原则 1
1.3 设计依据 3
1.4 设计目标 4
第 二 章 总体设计 5
2.1 设计思想 5
2。2 技术路线 6
2.2.1 系统前端设备技术路线 6
2.2。2 中心管理平台技术路线 7
2.3 系统结构 8
2。4 系统组成 8
2。5 系统工作流程 9
2。5。1 卡口过车抓拍流程 9
2.5.2 闯红灯违法取证流程 11
2.5.3 其它违法行为取证流程 15
2.5。4 人脸取证工作流程 15
2。6 系统功能 16
2。6。1 闯红灯违法抓拍功能 16
2.6.2 卡口监测记录功能 17
2。6.3 其他交通违法行为记录功能 17
2.6.4 驾驶人面部特征记录功能(人脸取证电警) 17
2。6.5 人脸卡口功能（人脸取证电警) 17
2。6。6 车辆牌照自动识别功能 18
2.6.7 背向车型识别功能 20
2。6。8 智能补光功能 20
2。6.9 前端备份存储功能 20
2。6。10 车辆稽查布控功能 20
2。6。11 高清录像功能 20
2.6。12 交通参数采集功能 20
2.6.13 数据断点续传功能 21
2.6.14 时间校准功能 21
2.6.15 图像防篡改功能 21
2。6。16 网络远程维护功能 21
2。7 系统性能 21
第 三 章 视频电警前端设计 24
3.1 前端子系统结构 24
3。2 前端子系统工程布局 25
3。3 前端子系统工程实施要点 27
3。3.1 工程实施细则 27
3.3。2 立杆安装位置与停止线距离计算依据 29
3.4 设备安装效果图 30
3.5 前端子系统设备选型 32
3.5.1 一体化电警抓拍单元 32
3。5.2 终端服务器（二选一） 40
3.5。3 交通灯信号检测器 43
3。5.4 环境补光灯 44
第 四 章 人脸取证电警前端设计 46
4.1 前端子系统结构 46
4。2 前端子系统工程布局 47
4.3 前端子系统工程实施要点 49
4。3。1 工程实施细则 49
4.3.2 立杆安装位置与停止线距离计算依据 51
4.4 设备安装效果图 52
4。5 前端子系统设备选型 54
4。5.1 一体化电警抓拍单元 54
4。5。2 一体化卡口抓拍单元 62
4。5。3 终端服务器（二选一） 66
4.5。4 交通灯信号检测器 69
4。5.5 环境补光灯 70
4.5.6 气体闪光灯 71
第 五 章 复合式电警前端设计 73
5。1 前端子系统结构 73
5.2 前端子系统工程布局 74
5.3 前端子系统工程实施要点 77
5。3。1 工程实施细则 77
5.3.2 立杆安装位置与停止线距离计算依据 79
5.4 设备安装效果图 80
5.5 前端子系统设备选型 82
5.5。1 一体化电警抓拍单元 82
5。5。2 终端服务器（二选一） 90
5.5。3 交通灯信号检测器 93
5.5.4 环境补光灯 94
第 六 章 网络传输子系统设计 96
6。1 路口局域网 96
6.2 接入线路 97
6.3 中心网络 97
第 七 章 中心存储子系统设计 98
7。1 存储需求 98
7。2 设计原则 98
7.3 存储方案设计 99
7。4 过车/违法信息存储 99
7.4.1 数据存储容量计算 100
7。4.2 IP SAN存储 101
7.4.3 大数据系统 103
7。5 图片和视频信息存储 107
7。5。1 CVR混合直存 108
7.5。2 微视云存储 110
7。5。3 标准云存储 119
7。5。4 图片和视频信息容量计算 128
7。5。5 存储设备数量配置 130
第 八 章 中心管理平台子系统设计 132
8。1 平台概述 132
8。1.1 平台整体架构 132
8.1.2 平台功能模块 134
8。1.3 平台业务支撑 135
8。2 运行环境要求 136
8.2。1 硬件环境 136
8。2。2 软件环境 137
8。2。3 网络环境 138
8.3 配置推荐原则 138
8.4 平台功能设计 146
8.4.1 平台基础应用 146
8。4。2 平台增值应用 168
8。4。3 平台新技术应用 196
第 九 章 系统特点 205
9。1 高度集成的一体化电警抓拍单元 205
9.2 行业领先的车牌识别技术 205
9。3 行业领先的视频跟踪技术 205
9。4 有效避免环境干扰 206
9。5 前端系统结构简单稳定 206
9。6 直观的违法驾驶人人脸展示（人脸取证电警) 206
9.7 扩大的路口违法检测范围(人脸取证电警） 207
第 十 章 系统拍摄效果 208
10.1 300万电警抓拍效果 208
10。1.1 闯红灯抓拍效果图 208
10。1。2 驾驶人面部特征采集效果图 210
10。1.3 卡口抓拍效果图 211
10.1。4 不按导向车道行驶违法行为抓拍效果图 212
10。1。5 逆行违法行为抓拍效果图 213
10.1.6 压线违法行为抓拍效果图 214
10。2 700万电警抓拍效果 215
10.2.1 闯红灯抓拍效果图 215
10.2.2 驾驶人面部特征采集效果图 215
10。2。3 通行抓拍效果图 216
10.2。4 不按导向车道行驶违法行为抓拍效果图 216
10。2。5 逆行违法行为抓拍效果图 217
10.2。6 压线违法行为抓拍效果图 217
表格目录
表1 系统性能指标 21
表2 中心管理平台服务器配置原则 138
表3 视频存储功能表 197
表4 录像管理功能表 198
表5 图片存储功能表 199
表6 系统管理功能表 199
表7 运维管理功能表 200
图片目录
图1. 整体设计概图 5
图2。 整体系统业务范围 6
图3. 系统结构示意图 8
图4。 线圈触发模式卡口车辆触发抓拍位置 10
图5. 视频触发模式卡口车辆触发抓拍位置 10
图6。 视频触发模式卡口车辆触发抓拍位置 11
图7。 系统工作流程图 12
图8. 闯红灯车辆触发抓拍位置1 13
图9。 闯红灯车辆触发抓拍位置2 14
图10. 闯红灯车辆触发抓拍位置3 15
图11. 人脸取证工作流程图 16
图12。 前端子系统结构图 24
图13。 300万两车道路口布局示意图 25
图14。 700万三车道路口布局示意图 26
图15。 单向两车道L杆安装示意图 27
图16。 单向三车道L杆安装示意图 28
图17。 前端子系统结构图 44
图18. 300万两车道路口布局示意图 45
图19. 700万三车道路口布局示意图 46
图20. 单向两车道L杆安装示意图 47
图21. 单向三车道L杆安装示意图 48
图22. 前端子系统结构图 69
图23. 300万两车道路口布局示意图 71
图24. 700万三车道路口布局示意图 72
图25。 单向两车道L杆安装示意图 73
图26. 单向三车道L杆安装示意图 74
图27. 传统路口单方向组网结构图 92
图28. 带数据传输光纤收发器路口单方向组网结构图 93
图29. Oracle RAC方案物理拓扑图 97
图30. 大数据系统结构图 100
图31。 微视云存储物理结构图 107
图32. 标准云存储系统功能图 108
图33。 视频存储流程 111
图34. 视频检索流程 112
图35。 视频读取流程 113
图36。 图片直存流程 114
图37. 图片下载流程 115
图38. 标准视频图片混合云存储物理结构图 116
图39. 标准云存储系统功能图 117
图40. 视频存储流程 121
图41。 视频检索流程 121
图42。 视频读取流程 122
图43。 图片直存流程 123
图44。 图片下载流程 124
图45。 中心平台架构示意图 129
图46. 平台服务模块组成 130
图47. 平台业务结构图 132
图48。 实时过车监控 144
图49. 过车详情查看 145
图50。 区间超速报警 145
图51。 图片回放 146
图52。 历史过车详情查看 147
图53。 按卡口/路口查询 148
图54. 缩略图展示 148
图55。 按行车轨迹查询 148
图56。 布控报警查询 149
图57. 普通违法查询 149
图58. 区间超速查询 150
图59. 红名单违法查询 150
图60. 异常牌照查询 151
图61。 红名单查询 151
图62。 车流量统计曲线图 152
图63. 车流量统计柱状图 152
图64。 车流量统计报表 152
图65。 车流量对比 153
图66。 车辆违法统计 153
图67. 车辆违法处理统计 154
图68. 特定时间段车流量统计 154
图69。 行车轨迹统计 155
图70. 设备接入配置 155
图71. 用户管理 157
图72。 角色管理 157
图73。 行为审计 158
图74. 系统日志 159
图75。 任务计划 159
图76。 违法行为字典 160
图77. 网管功能 160
图78. 资产管理 161
图79。 过车数据库维护 162
图80。 录像管理 162
图81。 报警统计 163
图82. 电视墙服务应用 163
图83。 网域参数配置 164
图84。 车辆布控 165
图85。 道路管控 165
图86。 地图管理 166
图87. 区间测速报警 167
图88. 短时流量预测 167
图89. 套牌车报警 168
图90。 特定时间段过车研判 169
图91。 频繁过车研判 169
图92. 短时过车研判结果展示 170
图93。 区域碰撞原理示意图 170
图94。 区域碰撞研判 171
图95. 行车轨迹研判 171
图96. 行车轨迹研判GIS应用 172
图97。 行车轨迹刻画 172
图98. 跟车关联性研判场景 173
图99。 跟车关联性研判 173
图100. 违法多发时间段研判 174
图101. 违法多发地点研判 174
图102. 违法多发分布研判 175
图103. 落脚点分析研判 175
图104. 初次入城分析研判 176
图105。 案件区域分析研判 176
图106。 违法多发分布和违法统计 177
图107。 以图搜图 178
图108。 图像二次识别 179
图109. 车辆子品牌 179
图110。 车辆年款 180
图111. 打开遮阳板 180
图112. 不系安全带 180
图113。 违法数据查询与审核 181
图114。 违法管理流程 181
图115. 证据上传 182
图116. 数据审核 182
图117. 路口综合监控子系统示意图 183
图118。 路口配置 184
图119。 添加设备元素 184
图120。 设备关联 184
图121。 添加交通标志 185
图122。 路口分组 185
图123。 实时过车信息显示 186
图124. 路口流量示意图 186
图125。 路口违法车辆报警示意图 187
图126. 违法报警车辆信息人工校对 187
图127. 信号灯联动道路标线状态变化 188
图128. 信号灯联动斑马线标线图标变化 188
图129。 实时视频预览 189
图130. 视频回放 189
图131. 接收与发布消息 190
图132。 领导活动路线图 190
图133。 警卫任务路线管控示意图 191
图134。 重点时段路口管控 191
图135. 重点区域路口管控 192
图136。 以图搜图选取车辆区域及特征区域 198
图137. 以图搜图检索界面 199
第129页
杭州海康威视系统技术有限公司
第 一 章 概述
1.1 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点地段.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，因此而造成的各种惨剧和悲剧，充斥报纸和网络之上。
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。
日前，公安部新发布、实施的GA/T 496–2014《闯红灯自动记录系统通用技术条件》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.
海康威视作为GA/T 496–2014标准的起草单位之一,能更深入的理解和认识新标准对电子警察系统提出的要求。对应的解决方案在设备选型和外场架设等方案细节上都充分考虑了新标准的要求。
1.2 设计原则
以GA/T 496–2014《闯红灯自动记录系统通用技术条件》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、录像监控、交调采集”四位一体的路口综合管控系统.
在总体原则上,我们按照“标准上的符合性，取证上的严谨性，技术上的先进性,使用上的稳定性，升级上的可拓展性”进行设计。
1)标准化
以GA/T 496–2014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摄像机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，罚得无异议。
同时，也可响应GA/T 496–2014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正向抓拍的摄像机，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.这也是与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相契合,更进一步的加强了违法取证的严谨性。
3)先进性
本系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术,包括百万像素数字高清技术、高清视频编解码技术、高清视频存储技术、高效检索技术、视频智能分析技术、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视频电子警察系统。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，系统设计时将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。系统中核心的高清视频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软件等,可实现掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网恢复后设备及软件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.核心设备如存储设备、中心服务器等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。
1.3 设计依据
Ø 《中华人民共和国道路交通安全法》（2004.5。1)
Ø 《公安部中华人民共和国公共安全行业标准》（GA163-1997）
Ø 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》（GA/T496-2014）
Ø 《道路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2016）
Ø 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2014）
Ø 《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GA/T 833—2016）
Ø 《道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范》(GA/T995-2012）
Ø 《中华人民共和国机动车号牌》（GA36-2014）
Ø 《道路交通技术监控设备运行维护规范》(GA/T1043—2013）
Ø 《道路交通管理信息代码》（GA/T 16。31—2012）
Ø 《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA 329.3-2006）
Ø 《交通技术监控信息数据规范》（GA 648-2006）
Ø 《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181—2016）
Ø 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94）
Ø 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75—94）
Ø 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94）
Ø 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343—2004）
Ø 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92)
Ø 《公安交通电视监视系统验收规范》（GA/T509）
Ø 《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367—2001）
Ø 《光缆通信系统传输性能测试方法》（GB/T 14760-1993）
Ø 《光纤通信系统通用规范》(SJ 20552—95)
Ø 《波分复用光纤通信系统通用规范》(SJ 20855—2002）
Ø 《粗波分复用光收发合一模块技术要求和测试方法》（YD/T 1351-2005)
Ø 《电信网光纤数字传输系统工程施工及验收暂行技术规定》（YDJ44—89）
Ø 《电视视频通道测试方法》（GB3659—83）
Ø 《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401—1987）
Ø 《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115—87）
Ø 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232—90。92)
Ø 《计算机软件开发规范》(GB8566—88)
Ø 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）
Ø 《道路交通信号控制机与车辆检测器间的通信协议》（GA/T 920-2010）
其他国家相关的政策法令、法规文件。
1.4 设计目标
我们希望通过为交通管理部门建设高清视频电子警察系统达到以下核心业务目标：
1）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;
2)提高机动车驾驶员的自觉性,增强安全意识；
3）检测和记录城区车辆情况，组织调度交通流，改善治安和交通秩序；
4）为交通肇事逃逸和涉车案件等违法行为提供线索和证据.
同时，我们利用技术革新使系统的功能和性能达到一个更高的层次：
1）更高的车辆及违法行为的捕获率；
2）更高的车牌识别率和取证有效率；
3）更好的环境适应性；
4）更完善的数据存储与读取性能；
5）更便捷的工程实施与后期维护；
6）更简洁的系统升级与扩容。
第 二 章 总体设计
2.1 设计思想
在系统设计方面，我们致力于将电子警察从“组合式系统”向“一体化集成系统”转变。我们将车辆视频检测、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，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。
图1. 整体设计概图
在应用设计方面，我们致力于将电子警察从“单一执法系统”向“交通秩序管理系统”转变。我们将道路监控、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，系统还能为道路监控提供实时视频图像和高清视频录像；自动获取车辆号牌、车型、行驶方向等参数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。
图2. 整体系统业务范围
2.2 技术路线
从设计思想出发，在迈向最终系统的过程中，我们采用以下核心技术路线：
2.2.1 系统前端设备技术路线
考虑到电子警察系统前端都部署在室外,环境比较恶劣,而且需要全天24小时不间断工作，对系统的稳定性和可靠性要求很高，因此电子警察系统前端的终端服务器操作系统采用Linux技术构建嵌入式系统。
1) 高清成像
一体化抓拍单元中的高清摄像机采用“图像传感器+ISP(海康威视）+DSP（海康威视）”技术方案，通过对ISP和DSP的精细化控制来确保高清图像的成像质量，使得高清摄像机在不同环境、不同光照条件下均可达到满足业务应用的成像效果。
2) 视频检测
利用视频检测中的目标检测算法实时监测视频图像中的目标，在车头到达停止线以前完成车辆检测工作,同时锁定画面中经过每条车道的车辆。
3) 车牌识别
相对于单帧画面车牌识别技术，本系统采用“多帧识别技术”，对每一帧画面都进行车牌识别,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。
4) 车辆跟踪
在检测到车辆目标以后，利用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。
5) 交通违法辨识
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。
6) 交通参数采集
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。
7) 卡口监测
卡口监测指利用多帧识别技术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。
8) 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视频流,满足高清视频监控的需求，减少监控摄像机投入。
2.2.2 中心管理平台技术路线
电子警察管理平台采用成熟、主流的技术构建，充分兼顾交警业务需求和技术的发展,充分考虑与交警其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台.
1) 基于SOA体系设计系统框架，采用J2EE体系作为应用实现的规范,通过将前台展示、中间业务层和后端数据存储相分离的架构思想，来支持电子警察系统管理平台的多层架构设计,并可以满足跨硬件平台、跨操作系统的要求；
2) 采用基于开放标准与技术的Web Service实现资源共享,实现跨平台异构多源数据的访问和互操作；
3) 采用B/S方式架构，页面展现使用AJAX,提供更好的用户交互体验；
4) 管理平台软件使用Oracle企业级数据库，并采用WebLogic商用应用中间件，不直接对外开放数据库通讯端口,保证数据库系统的安全；
5) 平台各服务系统支持分布式部署方式，可以根据业务发展要求分批部署，灵活扩充,关键服务器还支持集群部署;系统各服务模块可部署在通用服务器硬件设备上,并具备较强的扩容性，能随着电子警察接入点的增加对平台进行硬件和模块的扩容不影响现有业务;
6) 平台软件支持SSL协议加密方式进行传输,并支持公安部统一使用的USB密钥PKI认证方式，保证身份认证的安全性；
7) 平台提供警用GIS平台接口，并提供接口调用的具体技术细节和相关协议，满足省、市、县局警用GIS平台共享过车数据和视频信息的需求。
2.3 系统结构
图3. 系统结构示意图
2.4 系统组成
高清电子警察系统由前端子系统、网络传输子系统以及后端管理子系统三大部分组成，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、信号灯检测单元、终端服务器等相关组件构成.路口交通违法信息与卡口信息全部采用IP方式传输.
2）网络传输子系统
负责完成数据、图片、视频的传输与交换。建设视频专网，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。
3）后端管理子系统
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软件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。
2.5 系统工作流程
2.5.1 卡口过车抓拍流程
2.5.1.1 复合式电警
不管信号灯状态为绿灯、红灯或黄灯相位，当车辆离开第一个检测线圈时,电警抓拍单元抓拍一张图片，将该图片上传到终端服务器作为卡口图片记录并保存。
图4. 线圈触发模式卡口车辆触发抓拍位置
若线圈故障，卡口抓拍的工作自动切换到视频检测。
当信号灯状态为绿灯或黄灯时，系统在触发线1位置前抓拍1张车辆尾部图片作为卡口图片记录并保存。
图5. 视频触发模式卡口车辆触发抓拍位置
2.5.1.2 视频电警
当信号灯状态为绿灯或黄灯时，系统在触发线1位置前抓拍1张车辆尾部图片作为卡口图片记录并保存。
图6. 视频触发模式卡口车辆触发抓拍位置
2.5.2 闯红灯违法取证流程
系统对通行车辆进行实时监控抓拍，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闯红灯自动记录系统通用技术条件》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:
a)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；
b） 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；
c） 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。
图7. 系统工作流程图
一体化电警抓拍单元对每帧图像进行视频分析，实时检测车辆及红灯信号状态。当有车辆进入视频检测区域时，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。
下面以车辆直行闯红灯为例，简要介绍闯红灯的抓拍流程
Ø 当一体化电警抓拍单元检测到有目标进入停车线内的视频检测区域时,立即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.
图8. 闯红灯车辆触发抓拍位置1
Ø 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号存储在摄像机缓存内。
图9. 闯红灯车辆触发抓拍位置2
Ø 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.
图10. 闯红灯车辆触发抓拍位置3
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.
2.5.3 其它违法行为取证流程
当有车辆进入视频检测区域时，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.
2.5.4 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路口终端主机上。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、尾部画面的违法合成图片，最终达到闯红灯违法处罚到人的目的。
图11. 人脸取证工作流程图
2.6 系统功能
2.6.1 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。
2.6.2 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95%。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。
2.6.3 其他交通违法行为记录功能
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,还具有以下其它违法行为记录功能:
Ø 不按所需行进方向驶入导向车道记录
Ø 逆行记录
Ø 不按规定车道行驶记录
Ø 压线/变道记录
Ø 路口停车记录
Ø 机占非记录
2.6.4 驾驶人面部特征记录功能（人脸取证电警）
在电子警察杆件上增加车辆正向采集的摄像机,可通过路口终端服务器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。
支持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.
2.6.5 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95％.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,系统还支持11种车身颜色识别、7种车型识别和90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。
2.6.5.1 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。
2.6.5.2 车型识别功能
系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别,可对7种车型进行识别（轿车、客车、面包车、大货车、小货车、中型客车、SUV-MVP）.
2.6.5.3 车标识别功能
系统采用视频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，为公安交通管理和刑侦案件侦破提供了科技新手段。
2.6.5.4 正向违法压线、变道抓拍功能
利用正向的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。
2.6.6 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、新能源车牌的自动识别能力，所能识别的字符包括：
阿拉伯数字
“0~9”十个
英文字母
“A～Z”二十六个
省、自治区、直辖市简称用汉字
京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝
专用号牌简称用汉字
领、使、警、学、挂、港、澳、试、超
12式武警号牌字符
WJ样式的字母、省份简称汉字、警种字母（X、B、T、S、H、J、D）、数字
12式军车号牌字符
各军区/各军兵种部拼音缩写字母、各军区/各军兵种部下辖各部属机构拼音缩写字母、数字
新能原车牌
绿底色或黄绿底色的新能源车牌
2）车牌颜色自动识别
系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色.
3）系统识别的车牌类型部分示例：
15、 新能源车牌1 16、新能源车牌2
2.6.7 背向车型识别功能
系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别，可对4种车型进行识别（轿车、客车、大货车、小货车)。
2.6.8 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，与高清摄像机采集频率完全匹配，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.
2.6.9 前端备份存储功能
系统采集的图片、视频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.
2.6.10 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。
2.6.11 高清录像功能
系统支持道路交通情况的实时视频录像存储，视频质量能清晰反映覆盖区域内行驶机动车的车牌号码.视频采用预分配存储机制，前端支持进行滚动存储7天以上。
2.6.12 交通参数采集功能
通过检测数据，统计交通流参数，包括流量、车速、时间占有率、车长、车头时距等，其中流量采集准确度不小于90%；交通数据统计周期可按需求进行设置和输出,并支持丰富的图形报表及数据导出。
同时，可通过网络接口将流量数据信息传递给路口信号机，实现电子警察和信号机的信息互联互通,数据传输符合GA/T 920-2010《道路交通信号控制机与车辆检测器间的通信协议》.
2.6.13 数据断点续传功能
系统支持断点续传功能。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。
2.6.14 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。
2.6.15 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。
2.6.16 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.
2.7 系