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摘要: 高清电子警察系统是掌握道路交通状况，强化车辆管理，交通违章及记录过往的车辆，维护社会稳定的重要手段。系统通过安装在市区主要交通路口的高清视频电子警察设备，对所有通过该特定场所的机动车辆进行拍摄、记录与处理。系统所具备的车辆检测、车辆拍摄、图像记录、图像处理与信息管理、车辆号牌自动识别与处理、自动报警，信息共享等功能，通过科技手段，做到交通违章行为的自动监控，对城市的管理具有十分重要的现实意义。
关键词：交通改善；高清电子警察；交通监控；电气设计；城市管理
中图分类号： D693.65 文献标识码： A 文章编号：
引言
深圳市宝安区中医院、妇幼保健院自身及周边片区现状停车泊位供给无法满足就医群众停车的需求，医院门前的裕安二路交通运行秩序混乱、易发生交通拥堵，困扰群众就医。为妥善解决以上问题，采取道路改造、增设和优化通监控等工程措施，缓解宝安中医院就医交通难问题。
《宝安区中医院交通改善工程》中裕安二路 (前进一路至建安一路段)、文汇一街 (宝民一路一巷至裕安二路段)、宝民一路一巷 (前进一路至建安一路段)及宝安中医院附近的监控工程设计内容，共设置6处JGD-HD系列高清电子警察监控系统，主要功能是对压黄线、逆行、违停车辆进行抓拍，形成有序的交通运行环境。
系统功能
2.1、视频图像处理
系统对摄像机视场范围内的图像进行实时间检测，对各类运动目标进行判断，并跟踪目标的运动轨迹。通过视频实现对象分析和目标跟踪。
通过视频分析可以得到运动物体的特征值，如车身颜色等。可以视频判断红、绿灯信号。可以通过视频对车辆行驶速度进行检测。
同时通过对视频图像和电源的处理，实现了红灯偏黄、绿灯偏白的问题解决。
2.2、交通违法行为监测
系统通过对视频图像中的运动对象跟踪，以及对环境条件检测，可以对图像中的车辆行为进行分析，并判断是否有交通违法违章行为。系统可以检测到的交通违章行为包括：车辆冲红灯、压（越）实线行驶、不按指定车道行驶、逆行、超速行驶等。
提供的交通违法行为证据，完全符合国家及公安部相关技术标准的要求。
2.3、卡口车牌识别
系统可以实现对设备安装点所有经过车辆的拍照功能，并实现对车辆号牌的自动识别功能。
2.4、交通流数据检测
系统可以实现对交通流数据的检测功能，可以检测得到的交通流参数包括：车流量、占有率、平均车速等。
交通流数据检测的时间粒度为1分钟、空间粒度为车道。
2.5、人像识别功能
在拍车头且安装了曝闪型闪光灯的情况下，可以对车辆前拍司乘人员进行抓拍，能够得到清晰的面部特征。
2.6、高清录像
系统可以通过高清摄像机实现录像功能。录像可以通过H.264或M-JPEG方式进行编码。
高清录像可以全帧存储，也可以进行抽帧存储。对于200万像素高清摄像机，可以设置为1帧/秒~25帧/秒；而500万像素高清摄像机，可以设置为1帧/秒~15帧/秒。
2.7、数据存储
对车辆照片、高清录像、交通流数据可以实现数据存储。数据存储可以在前端路面实现，也可以在后台机房实现。
一般采用前端和后台共同进行存储的方式进行数据存储。鉴于高清录像的数据量太大，远程传输对网络的压力太大，一般在前端进行高清录像的存储。由于的重要性、以及交通流数据的查询、统计需要，一般在后台存储车辆照片的和交通流数据。
建议在前端对高清录像存储3～30天，在后台对车辆照片和交通流数据存储半年～一年。
2.8、联网控制
高清电子警察设备与中央控制软件可以实现联网功能。联网之后，高清电子警察设备可以上传设备状态信息、交通流检测数据、车辆照片、录像等；而中央控制软件可以向电子警察设备发送控制命令，实现远程对设备的控制功能。
2.9、数据处理
电子警察后台系统可以实现车辆违法照片的审核、处理功能，并能实现交通流检测数据的查询、统计功能，还可以实现录像的查看功能等。
2.10、系统状态监视和自动报警功能
电子警察具备硬件运行状态检测功能，能够实现对设备的检测功能。
中央控制系统可以对中央软件各模块、数据库空间等进行实时间监测。在路口设备或中央软件运行出现异常时，进行自动报警。
2.11、日志管理功能
系统对所有数据进行记录，包括违法图片数据、操作日志、设备状态信息等。
2.12、用户、权限管理功能
系统具备对用户，以及用户权限的管理功能，以实现系统的安全管理。
2.13、查询、统计功能
系统对所有数据、日志提供查询功能，并对交通流數据、设备故障数据提供统计报表，以方便用户使用。
系统特点
高清电子警察采用了当前最新的DSP数据信号处理技术、视频图像处理技术、模式识别技术、对象跟踪技术、视频测速技术等，并集成了光电处理技术、高清成像技术。通过对用户使用条件的分析，是适应于复杂多变的城市道路/路口情况的交通监控设备。
高清电子警察相对于其他电子警察系统来说有如下优点：
3.1、安全性高
前端设备对图片进行加密，能够对篡改图片进行甄别，确保了图片的真实性。
中央控制系统将用户分成多级权限，并对用户进行管理。软件中提供日记管理对用户的操作进行跟踪和记录形成历史记录，能够有效避免非法操作。
3.2、稳定性强
路面设备全部采用工业级、低功耗设计，并对防水、防尘、减振、耐高温、耐高湿、低温等多个方面进行处理，适应户外严酷的使用环境，能够确保设备24小时不间断运行。同时设备具有运行状态自检功能，能够确保设备的正常运行。
中央控制软件在软件开发中采用面向对象技术保证整个软件运行稳定、可靠。在通信上采用前向纠错技术保证通信的稳定、可靠。
3.3、结构简洁
在前端只需一个补光灯和一台摄像机。前端采用LED频闪灯进行补光，确保晚上能看清车型、车身颜色。LED灯工作状态是频闪的，亮度柔和，不影响司机驾驶.
3.4、工程安装简单
工程施工简单易维护，立杆上只需引一根网线和电源线即可。
通过网线把识别结果发送给后台接收软件。安装简单易学，维护方便，维护成本低廉。
3.5、纯视频检测
视频检测车辆，并跟踪车辆运行轨迹。视频检测红绿灯信号，无须埋设线圈。
3.6、设备参数高
系统对车辆的捕获率、号牌识别率、识别准确率、抓拍有效率高，全部高于GA/T 496-2009《闯红灯自动记录系统通用技术条件》的要求。在标注的测试条件下，机动车闯红灯捕获率达到90%以上、识别率95%以上，有效率80以上。
3.7、设备自适应能力强
前端摄像机参数可自动调节。程序可以自动判断环境亮度，自适应调节摄像机参数，使图像无论在什么光照条件下（大顺光、大逆光、阴天、夜晚），都能自动调节达到最佳的识别和监控效果。
3.8、良好的可扩展性
高清电子警察系统具有良好的可扩展性。可扩展性表现在四个方面：1、设备支持线圈、微波等车辆检测器触发方式；2、系统不仅支持LED频闪灯补光，也支持高压气体曝闪型补光灯补光；3、增加前端设备后只需要在后台进行相应的设置就可以实现远程数据传输；4、系统采用了模块化的设计，能够方便地实现功能、容量的扩展。
同时，由于系统实际的先进性，中央控制系统软件既可以运行于微机服务器也可以运行于小型机上，具有很大的灵活性，便于后期的扩展应用。
3.9、接口开放
接口协议开放，并支持定制开发。接口协议开放可以支持更多厂家的设备接入。
3.10、系统集成应用
系统可以从数据库中提取交通流数据、车辆违法数据，整理成报表形式打印，或者给出直方图在屏幕上显示或通过投影设备显示。
系统组成
4.1、物理结构
高清电子警察系统由路面设备、通信网络、中央软件三个部分组成。路面设备包括高清智能电子警察摄像机、补光灯（LED补光灯和气体补光灯）、车辆检测器等组成。通信网络主要是网络传输设备，一般是光网络传输设备，如光端机和光纤收发器等。中央软件完成电子警察图片的处理、数据统计、录像查看，以及设备运行状态的管理等功能。
4.2、逻辑结构
高清电子警察系统是经典的前端—中央两级结构，系统由前端设备和中央系统组成，具体结构如下图所示意：
结束语
随着人民群众的出行向机动化方向快速发展，机动车保有量和出行率均大幅度提高。通过科技手段，加强对交通违章行为的自动监控，一直是交通主管部门在科技强警规划和建设的核心问题。
本工程的高清电子警察系统是一个高标准的监控系统，采用的各类设施、各种技术为项目周边的交通安全发挥了十分重要的作用。但现场情况复杂，监控设施多，系统工作量大，在设计、使用中既积累了一些经验，也遇到许多困难，存在不足，我们将不断地总结和提高，进一步完善该系统。
关键词：交通改善；高清电子警察；交通监控；电气设计；城市管理
中图分类号： D693.65 文献标识码： A 文章编号：
引言
深圳市宝安区中医院、妇幼保健院自身及周边片区现状停车泊位供给无法满足就医群众停车的需求，医院门前的裕安二路交通运行秩序混乱、易发生交通拥堵，困扰群众就医。为妥善解决以上问题，采取道路改造、增设和优化通监控等工程措施，缓解宝安中医院就医交通难问题。
《宝安区中医院交通改善工程》中裕安二路 (前进一路至建安一路段)、文汇一街 (宝民一路一巷至裕安二路段)、宝民一路一巷 (前进一路至建安一路段)及宝安中医院附近的监控工程设计内容，共设置6处JGD-HD系列高清电子警察监控系统，主要功能是对压黄线、逆行、违停车辆进行抓拍，形成有序的交通运行环境。
系统功能
2.1、视频图像处理
系统对摄像机视场范围内的图像进行实时间检测，对各类运动目标进行判断，并跟踪目标的运动轨迹。通过视频实现对象分析和目标跟踪。
通过视频分析可以得到运动物体的特征值，如车身颜色等。可以视频判断红、绿灯信号。可以通过视频对车辆行驶速度进行检测。
同时通过对视频图像和电源的处理，实现了红灯偏黄、绿灯偏白的问题解决。
2.2、交通违法行为监测
系统通过对视频图像中的运动对象跟踪，以及对环境条件检测，可以对图像中的车辆行为进行分析，并判断是否有交通违法违章行为。系统可以检测到的交通违章行为包括：车辆冲红灯、压（越）实线行驶、不按指定车道行驶、逆行、超速行驶等。
提供的交通违法行为证据，完全符合国家及公安部相关技术标准的要求。
2.3、卡口车牌识别
系统可以实现对设备安装点所有经过车辆的拍照功能，并实现对车辆号牌的自动识别功能。
2.4、交通流数据检测
系统可以实现对交通流数据的检测功能，可以检测得到的交通流参数包括：车流量、占有率、平均车速等。
交通流数据检测的时间粒度为1分钟、空间粒度为车道。
2.5、人像识别功能
在拍车头且安装了曝闪型闪光灯的情况下，可以对车辆前拍司乘人员进行抓拍，能够得到清晰的面部特征。
2.6、高清录像
系统可以通过高清摄像机实现录像功能。录像可以通过H.264或M-JPEG方式进行编码。
高清录像可以全帧存储，也可以进行抽帧存储。对于200万像素高清摄像机，可以设置为1帧/秒~25帧/秒；而500万像素高清摄像机，可以设置为1帧/秒~15帧/秒。
2.7、数据存储
对车辆照片、高清录像、交通流数据可以实现数据存储。数据存储可以在前端路面实现，也可以在后台机房实现。
一般采用前端和后台共同进行存储的方式进行数据存储。鉴于高清录像的数据量太大，远程传输对网络的压力太大，一般在前端进行高清录像的存储。由于的重要性、以及交通流数据的查询、统计需要，一般在后台存储车辆照片的和交通流数据。
建议在前端对高清录像存储3～30天，在后台对车辆照片和交通流数据存储半年～一年。
2.8、联网控制
高清电子警察设备与中央控制软件可以实现联网功能。联网之后，高清电子警察设备可以上传设备状态信息、交通流检测数据、车辆照片、录像等；而中央控制软件可以向电子警察设备发送控制命令，实现远程对设备的控制功能。
2.9、数据处理
电子警察后台系统可以实现车辆违法照片的审核、处理功能，并能实现交通流检测数据的查询、统计功能，还可以实现录像的查看功能等。
2.10、系统状态监视和自动报警功能
电子警察具备硬件运行状态检测功能，能够实现对设备的检测功能。
中央控制系统可以对中央软件各模块、数据库空间等进行实时间监测。在路口设备或中央软件运行出现异常时，进行自动报警。
2.11、日志管理功能
系统对所有数据进行记录，包括违法图片数据、操作日志、设备状态信息等。
2.12、用户、权限管理功能
系统具备对用户，以及用户权限的管理功能，以实现系统的安全管理。
2.13、查询、统计功能
系统对所有数据、日志提供查询功能，并对交通流數据、设备故障数据提供统计报表，以方便用户使用。
系统特点
高清电子警察采用了当前最新的DSP数据信号处理技术、视频图像处理技术、模式识别技术、对象跟踪技术、视频测速技术等，并集成了光电处理技术、高清成像技术。通过对用户使用条件的分析，是适应于复杂多变的城市道路/路口情况的交通监控设备。
高清电子警察相对于其他电子警察系统来说有如下优点：
3.1、安全性高
前端设备对图片进行加密，能够对篡改图片进行甄别，确保了图片的真实性。
中央控制系统将用户分成多级权限，并对用户进行管理。软件中提供日记管理对用户的操作进行跟踪和记录形成历史记录，能够有效避免非法操作。
3.2、稳定性强
路面设备全部采用工业级、低功耗设计，并对防水、防尘、减振、耐高温、耐高湿、低温等多个方面进行处理，适应户外严酷的使用环境，能够确保设备24小时不间断运行。同时设备具有运行状态自检功能，能够确保设备的正常运行。
中央控制软件在软件开发中采用面向对象技术保证整个软件运行稳定、可靠。在通信上采用前向纠错技术保证通信的稳定、可靠。
3.3、结构简洁
在前端只需一个补光灯和一台摄像机。前端采用LED频闪灯进行补光，确保晚上能看清车型、车身颜色。LED灯工作状态是频闪的，亮度柔和，不影响司机驾驶.
3.4、工程安装简单
工程施工简单易维护，立杆上只需引一根网线和电源线即可。
通过网线把识别结果发送给后台接收软件。安装简单易学，维护方便，维护成本低廉。
3.5、纯视频检测
视频检测车辆，并跟踪车辆运行轨迹。视频检测红绿灯信号，无须埋设线圈。
3.6、设备参数高
系统对车辆的捕获率、号牌识别率、识别准确率、抓拍有效率高，全部高于GA/T 496-2009《闯红灯自动记录系统通用技术条件》的要求。在标注的测试条件下，机动车闯红灯捕获率达到90%以上、识别率95%以上，有效率80以上。
3.7、设备自适应能力强
前端摄像机参数可自动调节。程序可以自动判断环境亮度，自适应调节摄像机参数，使图像无论在什么光照条件下（大顺光、大逆光、阴天、夜晚），都能自动调节达到最佳的识别和监控效果。
3.8、良好的可扩展性
高清电子警察系统具有良好的可扩展性。可扩展性表现在四个方面：1、设备支持线圈、微波等车辆检测器触发方式；2、系统不仅支持LED频闪灯补光，也支持高压气体曝闪型补光灯补光；3、增加前端设备后只需要在后台进行相应的设置就可以实现远程数据传输；4、系统采用了模块化的设计，能够方便地实现功能、容量的扩展。
同时，由于系统实际的先进性，中央控制系统软件既可以运行于微机服务器也可以运行于小型机上，具有很大的灵活性，便于后期的扩展应用。
3.9、接口开放
接口协议开放，并支持定制开发。接口协议开放可以支持更多厂家的设备接入。
3.10、系统集成应用
系统可以从数据库中提取交通流数据、车辆违法数据，整理成报表形式打印，或者给出直方图在屏幕上显示或通过投影设备显示。
系统组成
4.1、物理结构
高清电子警察系统由路面设备、通信网络、中央软件三个部分组成。路面设备包括高清智能电子警察摄像机、补光灯（LED补光灯和气体补光灯）、车辆检测器等组成。通信网络主要是网络传输设备，一般是光网络传输设备，如光端机和光纤收发器等。中央软件完成电子警察图片的处理、数据统计、录像查看，以及设备运行状态的管理等功能。
4.2、逻辑结构
高清电子警察系统是经典的前端—中央两级结构，系统由前端设备和中央系统组成，具体结构如下图所示意：
结束语
随着人民群众的出行向机动化方向快速发展，机动车保有量和出行率均大幅度提高。通过科技手段，加强对交通违章行为的自动监控，一直是交通主管部门在科技强警规划和建设的核心问题。
本工程的高清电子警察系统是一个高标准的监控系统，采用的各类设施、各种技术为项目周边的交通安全发挥了十分重要的作用。但现场情况复杂，监控设施多，系统工作量大，在设计、使用中既积累了一些经验，也遇到许多困难，存在不足，我们将不断地总结和提高，进一步完善该系统。