城市道路路口作為城市交通的重要節點,是影響整個城市交通的關鍵。對其進行有效的控制、管理成為治理城市交通的核心問題。電子警察系統作為城市路口交通管理系統的一部分,已經成為治理路口交通的有效方式之一。目前,采用純視頻檢測與識别技術實現包含闖紅燈違法、不按規定車道行駛(包括直行車道左右拐、右拐車道直行、左拐車道直行、違法占用非機動車道等)、逆向行駛、壓黃線等多種違法監測功能,以及測速、各類闖禁令、高清全景監控等全功能的高清綜合違法監測系統已成為發展主流。
闖紅燈抓拍
對機動車在信号控制的交叉路口和路段上違反紅燈相位禁止通行規定,越過停止線并繼續行駛的行為的“機動車闖紅燈行為”進行抓拍記錄,包括3張反映闖紅燈行為過程的圖片和過車數據信息,照片能夠滿足:
a)能反映機動車未到達停止線的圖片,并能清晰辨别車輛類型、交通信号燈紅燈、停止線;
b)能反映機動車已越過停止線的圖片,并能清晰辨别車輛類型、号牌号碼、交通信号燈紅燈、停止線;
c)能反映機動車與b)圖片中機動車向前位移的圖片,并能清晰辨别車輛類型、交通信号燈紅燈、停止線。
闖禁令抓拍
系統可以有效抓拍闖禁令違法行駛機動車輛,主要涉及禁止駛入、禁止通行、車種禁行、禁止掉頭、禁止車輛轉彎等駕駛行為。記錄機動車的違法圖片至少包括三張全景圖片和一張号牌特寫圖片,違法取證圖片至少兩張圖片全天候都可以清晰辨識機動車全景概貌特征和号牌信息,同時還能夠清晰辨認行駛方向上的标志/标牌指示。
超速行為檢測
超速行為檢測采用區間車速、斷面地點車速兩種方式,以布設在路段處為主。采用區間測速技術取證機動車超速違法行為的,其進入和離開監測點的機動車圖片包含清晰辨認機動車全景特征、号牌号碼、精确的時間和區間距離等信息,時間每24h至少校準一次。超速檢測記錄系統符合國家标準“GBT21255-2007機動車測速儀”。
其他違法行為檢測
系統可以有效檢測抓拍非法占道、逆向行駛、非法滞留、非法變道、占用公交專用道等駕駛行為。記錄機動車的違法圖片至少包括三張全景圖片和一張号牌特寫圖片,違法取證圖片至少兩張圖片全天候都可以清晰辨識機動車全景概貌特征和号牌信息,還能夠清晰辨認行駛方向上的标線标識指示或公交專用道及行駛時間等字樣的标牌或标線。主要抓拍類型如下:
通過各種交通違法行為的抓拍記錄,規範駕駛員的駕駛行為,防止因違法駕駛行為帶來的交通事故,降低交通事故率,降低因交通事故帶來的人民群衆财産損失。
系統建成後将達成以下目标:
l 強化智能交通、科技強警意識,彰顯交警公正、标準執法形象
l 降低事故發生概率和公安幹警勞動強度,提高道路通過和利用能力以及交警工作效率
l 有效檢測和記錄各十字路口違章闖紅燈的車輛,及時矯正違法違章駕駛行為
l 及時通報路口,車流等相關交通信息
l 協助相關單位查究違法違章車輛和人員,并未偵查破案提供相關證據
l 對黑名單車輛進行布控
電子警察建設前端主要由高清抓拍攝像機、信号燈檢測器、控制主機、交換機、光端機等設備組成,主要負責抓拍違法行為,并将違法過程照片和過車信息數據化,傳送至中心記錄、保存。
系統主要利用抓拍單元、補光單元、交換設備以及路口存儲轉發單元等功能單元完成抓拍、識别、存儲、轉發等一系列工作。電子警察前端子系統需要通過不同的抓拍環境采用不同的抓拍方式,從而可以提高抓拍的效果,避免因模式化的抓拍方式導緻抓拍效果不佳。
多種視頻檢測技術
運動目标檢測(軌迹跟蹤)算法也簡稱為“FIV算法”,是一種基于視頻監控系統的運動目标檢測方法。這種算法主要包括:圖像預處理、運動目标的檢測、運動速度的求取。這種算法在幀差法的基礎之上,提取出運動目标,并對其求取運動速度。這種技術可以用于各類圖像監控系統,用來檢測運動目标,對于現實應用有重要意義。
運動目标檢測與跟蹤一般包括目标檢測、特征提取、跟蹤等幾個階段。但這幾個階段并沒有固定的先後次序,下圖是多目标跟蹤的基本流程示意圖:
多目标跟蹤基本流程
内置車牌識别技術
高清嵌入式一體化攝像機,内置車牌識别功能。就是将傳統模式中後端服務器的車牌識别算法移植到前端相機中。采用動态視頻識别技術,實現對視頻流每一幀圖像進行識别,從而達到增加識别比對次數,提高識别準确率的目的。
車輛牌照的識别主要是基于圖像分割和圖像識别理論,對含有車輛号牌的圖像進行分析處理,從而确定牌照在圖像中的位置,并進一步提取和識别出文本字符。
識别的具體步驟分為車牌定位、車牌提取、字符識别。在自然環境中,相機首先對采集到的視頻圖像進行大範圍相關搜索,找到符合汽車牌照特征的若幹區域作為候選區,然後對這些侯選區域做進一步分析、評判,最後選定一個最佳的區域作為牌照區域,并将其從圖象中分割出來。