给眼睛装上大脑——构建荆州城市路口智能管控系统布防体系方案.doc

给眼睛装上大脑 构建荆州城市路口智能管控系统布防体系方案

给眼睛装上大脑
——构建荆州城市路口智能管控系统布防体系
【摘要】
l 针对的问题
如何降低人为因素引起的遗漏违章车辆？如何变“被动”为主动？如何控制交管部门人工成本？如何减轻监控人员工作负荷，提高工作效率？
——人工控制云台摄像机，当发现有违章情况，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、拍摄车辆的车牌号码及交通标志等，完成后需手动恢复摄像机预置位，过程复杂繁琐，人工成本高，遗漏的概率很高。要想24小时让每一个摄像头后台站一个监控人员去控制，是不可想象的。
在大量增加监控点的情况下，监控人员的工作负荷越来越很大，整套系统运作的准确度严重依赖于监控人员的责任心、工作状态等人为因素。
l 工作的目标
现有城市交通路口监控系统的监控能力和监控有效性还基本停留在人为操作监控，事后取证的阶段，无法起到预防、预警，全天实时监控的作用。如何将原有的需要路上执法，人工执法的行为，变成了自动执法行为，大大降低了执法难度，且具有与现有城市监控系统相兼容的特定，具有很好的设备复用性，这是我们工作的目标。
l 解决的手段
城市交通路口监控领域的一场革命：使用全部自主知识产权的智能图像传感器技术和产品，给眼睛（摄像头）配上大脑（智能图像传感器）——摄像头发现违章车辆后，不仅能自动发现违停车辆，且能自动转向、调焦，拍摄清晰的车牌信息。

承建项目：荆州城市交通违停智能管控系统
承建单位： 武汉国联信通科技有限公司
项目负责人： 黄靖伟 苏秉坤
联系方式：13995601834
单位地址： 武汉市洪山区关山一路特1号光谷软件园4期E2栋1301室

引言

1 问题的提出 2
2 城市交通路口管控解决之道 2
2.1 传统的城市交通管控解决之道 2
2.2 图像传感器的解决之道 3
3 构建荆州城市路口智能管控布防体系 3
3.1 荆州城市路口违章停车自动抓拍系统 4
3.2 荆州城市路口压双黄线违章自动抓拍系统 9
3.3 荆州城市路口测速抓拍系统 12

1 问题的提出
城市交通路口中的违章停车现象一直是城市中的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重影响。如何规范驾驶员的驾驶行为，对违反交通规则的行为及时准确地进行取证查处，是道路监控的关键问题。
而现有监控系统的监控能力和监控有效性还基本停留在人工操作监控，在发现有违章停车情况时，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、拍摄车辆的车牌号码及交通标志等，完成后需手动恢复摄像机预置位，过程复杂繁琐，人工成本高；随着道路管理的需要，违章停车监控点越来越多，监控执法人员工作负荷越来越大，工作的准确度依赖于人员自身的责任心、工作状态、身体精力状态等认为因素，也不可想象能有如此多的人力与之相配套。
因此，一套完整稳定的高准确性、智能自动化监控拍摄和处理违章停车的管控系统显得非常必要。
城市交通路口违停工程，呼唤一场技术革命——
给摄像头装上大脑，让摄像头变“聪明”，自动化、主动识别违章停车行为，主动对目标进行超高清晰化锁定，既是对违章司机的震慑，也是对普通大众交通安全的保护。

2 城市交通路口管控解决之道
2.1 传统的城市交通管控解决之道
传统的城市交通违停监控产品主要是电子警察和高清卡口系统，他们的特点都是采用昂贵的高清设备从而来抓取违章车辆车牌信息。电子警察采用感应线圈而触发高清摄像头定点抓取车牌信息，电子警察设备使用情况主要是：尾牌摄像机（视频检测）、全景摄像机和感应线圈。而高清卡口系统采用定点拍摄，违法行为只能在某个特定区域，无法延伸，高清卡口系统设备使用情况主要是：高清摄像机（设备昂贵）。
昂贵的超高清摄像机，也无法满足全场景自动“看清”车牌，并且不具备智能功能，无法自动识别违章停车行为并锁定、跟踪目标等。
2.2 图像传感器的解决之道
解决问题：需要有智能分析功能
对视频中的运动目标进行捕捉并进行行为分析，以利于目标的发现、跟踪、比对等的计算机图像智能分析技术，称为图像传感器技术。
凡德图像传感器违停智能管控独到的解决之道：目标实时跟踪清晰化技术和噪声(背景)过滤技术的成熟与稳定。

我们的理念是：根据交管对违章车辆要求的三个要素：第一、清晰的车牌；第二，在可视场景内有禁停标志；第三，拍摄到完整的车尾部以及该车所处的大场景情况。自动化、主动识别违章停车行为。
解决之道就是：大大增加目标像素点，可将室外目标像素点可以成10倍、50倍、甚至上百倍增加，这就是价值与革命！在同样的存储和编码机制下，直接使用昂贵的高清摄像设备，也无法想象能达到十几倍的清晰化。凡德图像传感器的处理技术，突破了硬件设备和现有技术体系能力的极限。

3 构建荆州城市路口智能管控布防体系
保持道路的畅通以及行人安全，规范驾驶员的驾驶行为，对违反交通规则的行为及时准确地进行取证查处，是道路监控的关键问题。使用凡德图像传感器及技术，将荆州市各城市主要重点的地段、敏感场所、重要门岗等，立体管控起来，极大提升现有道路交通管控的安全预防、处理支援能力。
3.1 荆州城市路口违章停车自动抓拍系统
本系统主要分为两类安装模式：（1）联网模式；（2）独立型模式。
违章停车自动抓拍系统针对进入快速锁定，对车牌高度清晰化的功能，该功能采用控制快球，将快球运动到需要监控的区域场景，对违法车辆进行动态跟踪，放大抓拍车牌号码，获取清晰图片后摄像机视角自动回归预置位。一旦有争议出现，则可以通过清晰化的录像来实现对人员的判定。
针对荆州交管人员提出的几个问题进行分析：
1、针对交管人员提出，当行驶车辆驶入到违停区域，如果该行驶车辆没有相关人员下车的话，该车不构成违章行为，只有该行驶车辆上有相关人员下车，则视为违章。因此，现在有没有技术手段来判断该行驶车辆在违停区域是否有人员下车？目前看来，现有的视频检测技术还无法做到这点，并且道路的环境因素收到天气、树叶、行走人员、其他等杂物影响，很难做到这一点。
但我们有可行的备案方式来解决这个问题，并且只能通过操作人员的人为判断才能确定是否属于违章。在违章停车自动抓拍系统的配套软件系统里面，有个报警列表，报警列表里面记录的是所有的抓拍时间节点，比如说：报警列表里面有8点30、8点32、8点40等等记录，当你点击8点30分，这条记录的时候，系统会打开8点30这个时间点的违章停车全过程，操作人员可以人为的去判断8点30分这个时间点内是否有人员从该车辆中出来，如果有可以手工的截图，并保存违章图片作为后续罚款依据。
2、进入违停区域的车辆，停留的时间是否可以在后台进行设定？
系统不需要做后台设定，因为违章停车自动抓拍系统从发现违停区域有车辆的时候，会立即主动抓拍，整个抓拍的过程是：控制摄像机进行拉近镜头，拍摄车辆的车牌号码，然后对整个违章场景进行一轮上、下、左、右的移动扫描以取证，然后回位，等待下一个车辆的出现。整个的扫描过程大约为20秒，也就是说，20秒之后才能去抓取下一个车辆。
3、交管人员提出，在同一个时间段内，同时有多辆车进入违停区域，这个时候，系统如何工作？
违章停车自动抓拍系统根据先来后到的原则，先进入违停的区域则先进行抓拍，抓拍完毕后，摄像头镜头回位，分析下一辆车，然后才去抓拍下一辆车。如果对某一车辆的抓拍工作还在进行中，而这时候有其他车辆离开，违章停车自动抓拍系统会有漏抓的情况。
4、违章停车自动抓拍的工作时间如何界定？
违章停车自动抓拍系统的上位机配置软件中可以对设备的运行时间进行配置，比如可以设定早晨7点设备自动启动，晚上8点设备自动关机（设备关机并不影响过去的监控，只是设备不能抓拍而已）。
5、目前视频的存储容量的情况？

计算方式：每小时每个通道所占硬盘空间计算公式：[视频码率（128-2048）/ 8 X 3600] / 1024
例如：若码率设置为512k，那么每个小时每个视频通道所占硬盘空间如下：[512 / 8 X 3600] / 1024 = 225M
那么每天每个通道所占空间G：[225 M X 24] / 1024 = 5.2734G
16路硬盘录像机一天所占空间G：5.2734G x 16 = 84.3744G
如果以1T(1024G)一个硬盘，录像资料需要存储30天计算，便需要如下几个硬盘：[15X84.3744G]/[1024GX0.9]=2.75个。
另外如果存储的空间用完后，可以自动覆盖，重新存储。
3.1.1 实施拓扑图（联网模式）
联网模式的实施方案主要将通过联网的模式实现对城市相应交通道路的监控点集中管控，做到无需到现场即可实现对相应的违停车辆的管理和处罚，大大的节约相应的人力资源。

【硬盘录像机】：主要是实现将每个摄像头的录像保存起来，且违停处罚平台通过网络可以获取其中的视频，并配合违停控制系统处理其中的违章车辆。

【特定违停摄像头】：该摄像头具有先进的PTZ功能，能够根据指令实现对违停车辆的清晰化拍摄。

【凡德违停智能管控系统】：负责控制每个摄像头，其中前端摄像头将视频传输到控制系统中，控制系统通过视频检测的方法，检测到车辆出现违停情况的时候，将通过485控制线，控制摄像头拍摄清晰的违停车辆图像及视频。

【凡德违停处罚平台】：该处罚平台，主要完成的功能是，自动从违停控制系统中获取相应的违停报警时间，并读取硬盘录像机中的录像，采用车牌识别技术将其中的违章车辆的录像保存下来，提供给相应的管理人员。

联网模式：违章停车自动抓拍系统拓扑图

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