Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术 高清电子警察系统的原理及功能 文／张辉 本丈分析了电子警察硬件设 备，并具体分析了电子警察系统 工作流程、原理和主要功能以及 它在实践中的广泛应用。 —— 红塑 号Ｌ一 ●●—一检测单元 ：ｌ Ｌ＿＿Ｊ控制单元 存 蛹 【关键词】高清电子警察系统功能原理 流程 后台管理系统 图１：系统原理图 １高清电子警察系统整体介绍 １．１现状分析 近年米，随着人们生活水平不断提高， 城市内私家车猛增，道路交通的压力越来越大， 单纯依靠人为管理，浪费人力资源，效果也不 明显。为了实现了对城市道路全天候、大范围 的管理要求，各城ｒ 都安装＿ｒ高清电子警察系 统，使交警在维护交通治安上摆脱 被动的局 面，它形成 ’强大的威慑力、促使广大驾驶人 自觉守法驾驶，从而减少了交通事故发生的隐 患，保障ｒ交通安全，间接的创造了巨大的经 济价值。 １．２功能简介 （３）根据停止线与通信杆的距离、杆高 度和场 大小、行车导向标识线等具体因素， 配置＿卡｝｛机，并准确画出左转、右转、前置、中 问和后置等触发线。 （４）当有车辆通过时候，相机会根据前 面我们配置好的ｊ二道线和红灯实时状态来判断 其是否违章。如果没有违章，当车辆通过停止 线前‘定会碰到前置触发线，此时相机会自动 抓拍‘张 片作为绿灯卡Ｌ＝】＝记录下来；如果车 辆违鼗，当它通过前置线、中间线和后置线（或 者左右转弯线）的时候，相机会各抓拍一张图 片，其中第一张图片为车辆在红灯期间未压停 车线时的图片，第 张为车辆在红灯期间压在 停车线或者经过停车线的图片，第三张为车辆 在红灯期间经过停车线后继续行驶的 片。此 过程能够充分体 其整个闯红灯的全过程。 （５）完成抓拍后，系统会对车牌和车身 颜色进行识别，然后会把抓拍违章车辆的３张 图片和专门提取出来的的一张车牌放大的特写 图片合成 张大图，并叠加上车辆的信息和违 法代码后保存，并记录下来。 （６）相机在抓拍的同时，一直处于高清 录像，并把信息和图像通过传输实时的上传到 中心服务器。 ３．１车辆摘获功能 系统除ｒ能够捕获违法问红灯的车辆外， 还能捕获在 道 ｌ 常行驶的 辆（ 口功 能），能捕获记录乍辆闯红灯过稗『ｆＩ ｊ个不同 位置的信息以反映机动 闯红灯违法全过程。 ３．２视频检测功能 脱征Ｊ－流的ｌ乜子警察技术采用纯视频检 系统采用５００万ＣＣＤ高清摄像机，同时 检测３个车道，全天候＿丰动抓拍通过的所有车 辆，捕获率达９６％以Ｉ 。对于违章车辆，系 统能够连续抓拍多张图片，井提取车牌特写图 片合成一张大 ，以反应违法全过程。同时在 图片上叠加“红灯已亮起时间、车型、车牌、 时间、地点”等违法乍辆的基本情况。 ３．３闯红灯记录功能 测方代，自动对视频流中运动物体进行实时逐 帧榆测，通过住摄像机内画虚拟线圈的方式， 结合车辆运动轨迹和红绿灯状态，判断车辆是 否违章并进行记录、存储。此方法最大在优点 是无需埋设线圈，防止破坏路面。现在国内用 于电＿『照牌的高清相机中，最成熟先进的耍属 ５００万ＣＣＤ高清 体化摄像机。单台摄像机 Ｉ Ｔ以覆盖 向３ ４ 道并同步支持ＬＥＤ频闪灯 进行瘦『口Ｊ联动补光。它 仅能够对传统的闯红 灯进行实时的抓拍，还能对逆向行驶、不按照 ２．２红绿灯检测原理 导Ｉ句乍道行驶、违章并道等违法行为进行准确 的判断和抓扪，大大提高 交通的管理水平。 ２＿２．１采用视频检测红绿灯信号 视频分析算法对于红绿灯的检测综合运 ２系统原理 用了亮度比较算法与灰度比较算法，在场景中 ２．１工作原理 红绿灯所在位置划定检测区域，并对该区域的 亮度与灰度的变化进行实时地检测与判断，从 如图ｌ所示，系统中主要设备由ＣＣＤ的 而获知当前的红绿灯状态。 体化高清像机、ＬＥＤ补光灯、干兆交换机、 ２＿２＿２信号检测器检测红绿灯信号 光收发，和局端中心服务器等设备组成。系统 很多城市也采用信号检测器来对红绿灯 的核心设备为一体化高清摄像机，该像机集抓 信号进行检测，优点是能够在极少数由于恶劣 拍、控制、识别、录像、压缩、传输于一体， 天气等因素影响视频检测的特殊情况时，仍然 具有先进的视频检测功能。工作流程如下： 能确保对红绿灯信号判断的准确性。信号检测 （１）首先我们通过在摄像机采集到的视 器能把２２０Ｖ的红绿灯交流信号转换为低电压， 频，确定 前需要榆测抓拍的区域。 通过光耦器件送至内部的数字逻辑门电路，从 （２）现场Ｔ＝作人英 当前区域内内根据 而完成红绿灯信号的检测。 现场实际情况画出年道线，配置好红绿黄灯组 的具体位置许设置黄灯亮时间。 ３系统功能 ‘系统采用智能跟踪算法披术，对图像中 每一辆车都能进｝ｊ＝实时跟踪，结合红绿灯状态， 主动做出智能判断并进行连续抓拍车辆闯红灯 过程中三个３张丰【Ｉ应位置 片，以反映车辆违 章的全过程，并支持对车辆直行、左转、右转 闯红灯违法行为的全 记录。 ３．４智能补光功能 为提高夜视效果．备城 ｆＪ都会安装ＬＥＤ 补光灯。补光灯内有信号线与相机相连，在相 机捕获图像时，ＬＥＤ灯补光灯亮度会瞬间增强， 和相机相联动以便提高补光效果的同时对人眼 不造成影响。 此外，电ｒ警察系统还具备 按照导向 车道行驶、违法变道、逆向行驶、等违章行为 的主动抓拍以及号牌和车身颜色自动识别、前 端高清录像、局端数据存储和信号灯状态视频 检测等功能，除＿ｒ疏导交通等作用外，还能为 警方破案提供有力的证据。 作者单位 辽河油田通信公司新业务营销事业部智能交通 项目部辽宁省盘锦市１ ２４０１ ０ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・１５３