【正文】 白天抓拍效果圖（ 1 幅特寫， 3 幅全景）： 。系統(tǒng)主機做到不死機，即使出現(xiàn)死機現(xiàn)象，也可以極短的時間內復位重啟，不影響系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)主機自動偵測各個模塊的設備運行狀態(tài)，系統(tǒng)運行狀態(tài)及時上報指揮中心和處罰中心，使得在網(wǎng)絡連同時指揮中心可以隨時查閱前端各子系統(tǒng)狀態(tài)；在網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時，指揮中心通過檢查前端子系統(tǒng)的運行日志，可以直接判斷是否為網(wǎng)絡故障， 減少現(xiàn)場檢查設備的次數(shù)。這是一般以軟件方式作違法檢測的電子警察設 備無法做到的。 電子警察硬件可擴充性設計 由于系統(tǒng)采用了模塊化的結構設計，并且前端設備采用基于網(wǎng)絡接口的違法檢測設備，識使得系統(tǒng)的可擴充性得到保障 ，以目前的四向八車道為例，如果要擴充至 4 向 12 車道甚至 20 車道以上都是相當方便的。 4．通信模塊 基于城域網(wǎng)建設的該系統(tǒng)，是以網(wǎng)絡通信為基礎。 3．違法自動監(jiān)測儀網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換模塊 是本公司專門為 違法自動監(jiān)測儀 研制的高性能的網(wǎng)絡接口設備。 2．違法自動監(jiān)測儀調控制光模塊及燈光控制模塊 我公司研制的違法自動監(jiān)測儀專用的光學控制以及燈光控制模塊 ，針對天氣和時間變化的需要，光學和燈光控制模塊可以快速調節(jié)攝像頭的光圈、快門等參數(shù)，保證抓拍圖像的視覺效果。 違法 自動監(jiān)測儀 以數(shù)字信號處理芯片作為算法運行的硬件平臺，所有算法固化在硬件之中，可以脫離計算機獨立運行，集成了所必須的所有硬件和軟件， 智能交通產(chǎn)品供應商 39 不再需輔助的設備即可完成其功能。 4) 對于不附加其他輔助設備的單一攝像設備的視頻測速，目前來說是全世界智能交通領域的一個難題，完全處于理論研究階段，其主要的難點在于基于車輛特征進行測速首先要求其車輛特征高 速算法、車輛特征匹配高速算法，本產(chǎn)品從根本上解決了目前困擾世界智能交通領域的一項難題。 2) 使用多個攝像機測速進行視頻抓拍測速，主要缺點是： 車輛的唯一性問題 ，如果不加入車輛特征（車牌或其他特征）就不 能確定是否為同一輛車；其次也是響應時間問題，由于受接受設備的限制，不可能準確獲得觸發(fā)的準確時間間隔，所以會造成測得的速度誤差較大。另由于普通雷達的有效測量范圍是 20 公里每小時至 300 公里每小時在，所以車輛低速行駛時基本失效。 電子警察硬件功能模塊設定 1．違法 自動監(jiān)測儀 其中核心部分“違法 自動監(jiān)測儀 ”在硬件上由圖像識別、測光及燈光控制、 智能交通產(chǎn)品供應商 38 數(shù)據(jù)通信接口組成，在軟件上由車輛特征快速提取算法（包括車牌、車燈、車輛輪廓三種方式）、車輛特征快速匹配算法、光學畸變校正算法、速度測定算法以及圖像壓縮算法等組成， 其主要特點就是可以保證 100％的車輛唯一性 。 電子警察硬件工作流程及工作原理 由全景攝像機、違法 自動監(jiān)測儀 專用攝像頭 (車道攝像頭 )、違法 自動監(jiān)測儀 、數(shù)據(jù)匯集器和現(xiàn)場工控機、無線網(wǎng)絡設備等組成，其中核心部分“違法 自動監(jiān)測儀 ”在硬件上由圖像識別、測光及燈光控制、數(shù)據(jù)通信接口組成，在軟件上由車輛特征快速提取算法（包括車牌、車燈、車輛輪廓三種方式）、車輛特征快速匹配算法、光學畸變校正算法、速 度測定算法以及圖像壓縮算法等組成，具有優(yōu)于雷達測速精度的較高的準確性和較小的誤差范圍， 其主要特點就是可以保證100％的車輛唯一性 。 由于采用硬件檢測方式，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也大大增強，不會由于操作系統(tǒng)的缺陷而導致整個系統(tǒng)不穩(wěn)定。 通過以上論述我們可以看出使用硬件方案于普通軟件方案的不 同，我們通過使用硬件方式的高速硬件平臺，配合我們在機動車視頻監(jiān)測技術方面高速算法，可以 做到連續(xù)監(jiān)測抓拍的時間間隔 秒 ，對于 PAL 制式的攝像機來說就是可以完全捕獲和處理其所有數(shù)據(jù) ,這也是普通軟件方式無法實現(xiàn)的。 DSP 芯片的另一個重要特征是有一套專門為數(shù)字信號處理而設計的指令系統(tǒng)。 ,而在一般的計算機上，實際上還是由加法和移位來實現(xiàn)的 ,而圖像處理需要大量的乘法運算。其主要特點是程序和數(shù)據(jù)具有獨立的存儲空間，有著各自獨立的程序總線和數(shù)據(jù)總線，由于可以同時對數(shù)據(jù)和程序進行尋址，大大地提高了數(shù)據(jù)處 理能力，非常適合于實時的數(shù)字信號處理。系統(tǒng)控制工控機于各個車道違法自動監(jiān)測儀的連接采用星形拓撲結構， 整個系統(tǒng)的設計目標是利用先進的光電、計算機、圖像處理、模式識別等技術，對監(jiān)控路面過往的每一輛機動車的特征圖像和全景圖像進行連續(xù)全天候實時記錄，計算機根據(jù)所拍攝的圖像進行 車牌 自動識別 并對嫌疑車自動報警。 該系統(tǒng)的核心 :違法 自動監(jiān)測采用嵌入式技術，自動采集車輛信息并完成 車輛測速 、 車牌顏色 的自動識別功能，可以 自動抓拍軋黃線、逆行、超速 、并通過 智能交通產(chǎn)品供應商 36 外部獲取紅燈信號做到 自動監(jiān)測闖紅燈車輛 。 電子警察硬件總體設計 電子警察系統(tǒng)的前端硬件全部采用模塊化、嵌入式設計，保證各個模塊獨立運行，互不干擾，任何模塊出現(xiàn)故障都不會影響其他模塊的正常運行，更不能影響這個系統(tǒng)的正常運行。 ? 主機捕獲率：白天大于 98％，夜間大于 90％。 ? 要求在白天和夜間都能清晰辨別紅燈信息； ? 可實現(xiàn)路口 4 方向 8 車道的闖紅燈違法抓拍和卡口車輛信息； ? 抓拍到的圖片可傳輸?shù)教幜P中心，也可接受處罰中心指令，進行實時數(shù)據(jù)傳輸和歷史數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O置； ? 記錄圖片采用 JPEG 格式存盤，主機配備不低于 160G 的硬盤，可以保存至少 120 天的車輛記錄； ? 可對抓拍軟件進行參數(shù)設置，包括視頻抓拍參數(shù)、車道數(shù)目、車道屬性、保存圖像的大小、數(shù)據(jù)保留天數(shù)等參數(shù)的設置； ? 要求主機連續(xù) 24 小時不間斷工作，并且程序能夠自動運行。 智能交通產(chǎn)品供應商 35 ? 紅燈點亮數(shù)秒后（可設定）自動抓拍闖紅燈違法車輛圖片。抓拍后的數(shù)據(jù)通過光纖或無 線通訊網(wǎng)絡傳輸至處罰中心，由處罰中心上傳到交警指揮中心。 智能交通產(chǎn)品供應商 34 路口電子警察系統(tǒng)硬件設備方案 電子警察硬件需求分析 路口電子警察系統(tǒng)主要實現(xiàn)闖紅燈自動抓拍取證功能，對路口闖紅燈違法的機動車進行抓拍記錄。 因此我們研究、生產(chǎn)和使用闖紅燈違法監(jiān)測系統(tǒng)應從科學，使用的角度出發(fā)，實事求是，為我國用科技手段提高城市交通現(xiàn)代化管理水平做出貢獻。 “電子警察 ”目前 已遍布全國近 100 個城市，總 數(shù) 有 數(shù) 千套 之多 ，且種類繁多，在法律依據(jù)、功能，穩(wěn)定性等方面都有長足的發(fā)展。首先，它推動了現(xiàn)代化科學技術在該領域內的應用。但一定要注意的是車牌號 碼識別 ，它只能作為輔助工具，決不能代替人工做結論性工作。 違法監(jiān)測系統(tǒng)的后端處理 違法監(jiān)測系統(tǒng)的后端管理系統(tǒng)是一個極為龐大復雜的綜合系統(tǒng)， 須另外以專題形式進行論述，這里 僅就一些與上端 (即路口 )設備密切相關的內容作一簡單描述。 Dos 屬于早期產(chǎn)品中使用，其網(wǎng)絡功能不強。操作系統(tǒng)由 Free BSD． Linux． Wince Dos 及 Windows系統(tǒng)。 分析控制部分 分析控制部分實現(xiàn)對檢測部分采集的數(shù) 據(jù) 進行運算處理，分析違法過程，觸發(fā)拍攝部分進行抓拍，壓縮記錄數(shù)據(jù)，實施網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)取? 綜上所述，在一個地區(qū)只安裝少量闖紅燈監(jiān)測設備或進行有線傳輸有困難時應采用現(xiàn)場網(wǎng)絡取數(shù)據(jù)。 5)、無線網(wǎng)絡數(shù)傳 無線網(wǎng)絡數(shù)傳有微波點對點通訊、無線電話網(wǎng)等。 4)、寬帶有線遠距離數(shù)據(jù)傳輸 寬帶有線傳輸包括如光纖連通 DSL 等。另外在數(shù)傳連接上應采用上端主叫巡撥方式，下端被動喚醒上傳數(shù)據(jù)，上下端無需線路上的點 S 對應關系。這里要特別指出的是話傳數(shù)據(jù)中雖然 ISDN(數(shù)傳速 率可達 100Kbits／ s)快于 PSTN(數(shù)傳速率為 bits／s)，但 ISDN 屬非工業(yè)級數(shù)傳標準，因此 ISDN 數(shù)傳設備的穩(wěn)定性和使用環(huán)境指標均無法滿足闖紅燈監(jiān)測系統(tǒng)的要求，這個問題在有些城市的使用中已被證實。此方案再換盤時要開關機，硬盤容易受機械性沖擊造成損壞。但如此大量的數(shù)據(jù)對于將數(shù)據(jù)轉存入后端進行處理 （ 即轉儲 ） 這一過程就突顯為瓶頸問題，以下就對幾種可能的轉儲傳輸方案進行論證。另外由于數(shù)字攝像機的數(shù)據(jù)傳輸信號為高速數(shù)字信息，限制了傳輸距離，如果應用到闖紅燈檢測系統(tǒng)中，必須進行重新整合設計，向小型化、專用化、嵌入式發(fā)展，從而會引發(fā)該類產(chǎn)品的一次大的變革。 4)、高清晰數(shù)字攝像機 高清晰數(shù)字攝像機是近幾年發(fā)展迅速的一種數(shù)字化攝像產(chǎn)品，其圖像分辨率可達百萬像素以上，但缺點是成本極高，是一般 CCD 攝像機的 20100 倍。但是，處于闖紅燈檢測系統(tǒng)的嚴格工作環(huán)境下，一半相機即使進行了相應的改造，仍然無法勝任，再者由于民用產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快，給設備的維護工作帶來了極大的不便。 3)、數(shù)碼相機 前幾年有些城市安裝使用的闖紅燈檢測系統(tǒng)，其牌照設備均采用數(shù)碼相機。 2)、通用 CCD 攝像機 通用 CCD 彩色攝像機是目前闖紅燈違法監(jiān)測系統(tǒng)中作為成像設備的主導，其實用性、穩(wěn)定性、可靠性及性能價格比等都是較好的。 抓拍 部分 前面已經(jīng)闡述了需要拍照的內容，下面就拍照設備加以分析。在歐美等國家又用激光測速的交通測速儀器，其性能指標不僅要達到國際 Classl 安全標準，同時在使用中必須人工操控，以避免多人眼造成傷害。 5)、激光檢測 由于激光為點測量行為，無論是通過多普勒效應還是激光高速測距來實現(xiàn)闖紅燈違法車輛的檢測。 超聲波傳感頭在路口這種灰塵極大的惡略環(huán)境中起使用壽命非常短也就幾周。 3)、微波雷達 微波雷達通過對闖紅燈違法車輛行駛造成的微波多普勒效應實現(xiàn)檢測，但由于監(jiān)測路口的多車道、多車輛的復雜性，尤其對違法行為過程性三部分的檢測實現(xiàn)較困難，因此實際應用中用微波雷達的很少見。一些成熟產(chǎn)品的檢測效果是相當不錯的。 2)、視頻檢測 該方法通過對連續(xù)視頻圖像的分析，跟蹤違法車輛行為過程，依據(jù)闖紅燈違法行為的三過程，通過分析控制 拍照進行違法車輛抓拍。如臺灣省、北歐的一些國家多采用此法。從理論上講，檢測部分的檢測機理及監(jiān)測方法有許多種，但可作為產(chǎn)品且實用的并不多。鑒于此檢測部分需與分析控制部分緊密結合，對違法行為進行預 處理 、分析，判別同時控制拍照系統(tǒng)進行抓拍，以便得到最有效、最充分而必要的法律依據(jù)即機動車闖紅燈違法的詳細記錄信息。在禁行信號有效后，就開始對 闖紅燈行為進監(jiān)測，由于闖紅燈違法行為是一種典型的過程行為，因此檢測過程分為三步 (1)、行為預測 (2)、行為跟蹤 (3)、行為判決，這三部分缺一不可。 通常我們將這部分歸到設備后端進行處理。 ? 結論：系統(tǒng)應用實施后，機動車交通安全監(jiān)管科技水平大幅度提高，交通警察對機動車交通安全監(jiān)管工作將發(fā)生質的變化，值勤交警直接面對違法車輛駕駛員的機會大幅度減少，兩者之間產(chǎn)生糾紛的幾率相應大幅度降低，值勤交警勞動強度大幅度降低，工作條件與工作環(huán)境大為改善，相 當一 部分交警將從辛苦、勞累的日常執(zhí)勤中解放出來！ 智能交通產(chǎn)品供應商 29 ．技術可行性： 系統(tǒng)結構分 析： 闖紅燈違法監(jiān)測系統(tǒng)由檢測、 抓拍 、數(shù)據(jù)存儲傳輸及分析控制四大部分組成。 ? 系統(tǒng)應用實施后，可大幅度減少機動車道 路交通事故的發(fā)生，大幅度降低人員傷亡與財產(chǎn)損失，減輕道路交通事故對社會發(fā)展和國際聲譽帶來的負面影響。 大多數(shù)交通參與者、特別是機動車駕駛員，法制觀念 、交通安全意識以及綜合素質亟待提高。 交通安全管理部門警力嚴重不足。 我們經(jīng)過長期的社會調研綜合各種資料發(fā)現(xiàn) ,造成 交通參與者違法行為普遍存在的主要成因 在于： 機動車、 非機動車 及行人等交通參與者基數(shù)龐大。 路口電子警察設計 系統(tǒng)的可行性分析及應用實例 ．社會評價 項目的社會評價是指由于項目建設、實施與運營，對社會經(jīng)濟、社會環(huán)境等方面的社會效益與影響分析。 數(shù)據(jù)庫 恢復 當計算機系統(tǒng)發(fā)生崩潰后，首先恢復硬件系統(tǒng)，然后恢復操作系統(tǒng)、安裝數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，然后利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的恢復功能就可以直接恢復備份點的數(shù)據(jù)。 還會 顯示 備份 媒體上的所有備份集的信息。 操作員執(zhí)行該用例，系統(tǒng)檢查備份后，如果有效，系統(tǒng)會返回備份集有效的信息。檢查并確定可以讀取備份中的文件。 驗證備份 驗證備份會檢查備份在物理上是否完好無損，以及在需要時該備份是否可以放心使用。 備份方式有每日自動備份和手動備份兩種： ? 每日自動備份：設置每日自動備份的參數(shù)，系統(tǒng)會在每日指定時間自動執(zhí)行備份操作； ? 手動備份：在自動備份的基礎上，可以執(zhí)行手動備份。 ? 備份目標：確定備份介質或文件 備份數(shù)據(jù)保存的介質可以有： ? 磁帶：磁帶的空間一般較大，可以直接將數(shù)據(jù)文件寫入，操作較簡單； ? 磁盤陣列：具備比主