智能交通電子警察與城市道路監控系統[2]
二、交通信息統計系統
車流量監測系統
車流量監測系統專門針對中國城市交通狀況和混合交通流特性,采用相適應的智能數字圖像信息處理技術,能滿足城市交通智能化管理與監控的要求,具有技術先進、性能穩定、不破壞路面、適用性強、安裝操作方便等諸多優點。在多年的工程應用中得到了不斷的完善,在各項指標上都無可挑剔。此系統可以靈活的集成在各類ITS 系統中。
“車流量檢測軟件”是實時響應系統。其原理是將車輛圖像信息采集CCD(攝像頭)架設在待測車道上方,識別軟件采用視頻觸發的方法,對CCD(攝像頭)傳回的數字視頻信號進行分析,判斷是否有車輛經過。當發現有車輛駛入監測區域,則立刻啟動車流量檢測模塊,每過一輛車,系統計數自動加一,系統在極短的時間內完成車流量檢測、排隊長度、等待時間、車道占有率、道路信息分析、檢索數據等處理,與數據庫中的交通流參數比對判斷道路擁堵情況,利用計算機網絡技術和分布式數據庫同步技術進行遠程數據發布、更新、查詢等處理,嚴格保證各級數據庫內容的數據一致性和完整性,通過LED顯示屏顯示出結果,使駕駛者了解哪一路段車流量大,哪一路段交通擁堵,自行選擇行車路線。系統還能統計車輛通過情況,包括:按年月日統計車流量、車輛等待時間車道、占有率等數據,其結果以表格、直方圖、曲線圖的形式輸出、打印,并將統計結果傳輸到指揮中心,管理部門根據這些數據采取相應措施疏導交通,滿足城市交通智能化管理與監控的要求。
圖7車流量監測應用實例
系統技術特點
多參數同時檢測:從視頻信號中可以提取大區域范圍內的多種交通參數,并可以提取一些采用其它方法難于檢測到的參數。
大范圍檢測: 一路視頻信號可以覆蓋 4-6個車道,實現大區域范圍的交通流檢測。多階段檢測 :可以檢測進入路口的交通量需求及其變量,還能檢測出信號控制方案執行的效果,完成信號自動控制全過程的檢測。
設置、調整方便靈活: 可以在視野范圍內設置多個不同類型的虛擬檢測區;可方便直觀地在計算機上移動虛擬檢測區的位置或改變其大小,以滿足不同的交通應用和道路覆蓋范圍等方面要求。
無須破路、安裝簡便、維護方便: 安裝時無須破壞路面,無須干擾正常交通,就可完成檢測器的重新設置;無須因道路路面維修而中斷交通檢測。
可擴展性強: 交通流參數可以存貯在視頻車輛檢測系統內部,以備后用;基于該系統,還可以擴展出很多實用功能(如違章檢測、聯網)。
三、智能化多媒體網絡車牌識別系統
車牌識別作為交通監控的核心技術,應用在多項子系統中。智能化多媒體網絡車牌識別系統廣泛應用在過往車輛自動登記、驗證,公路收費,車輛安全核查,小區、停車場管理等方面。
系統采用視頻實時觸發方式進行檢測抓拍,能夠自動偵測、準確識別及驗證行駛或停泊中車輛的整車車牌號碼。可對已抓拍圖像與數據庫資料及時進行比對,當發現應攔截車輛時,系統能在本地機和中心機上及時報警。系統采用先進的模糊圖像處理技術,通過程序能很好的實現對于車牌的整體傾斜、車牌的文字傾斜、車牌的污損和模糊等的處理,將人眼都很難辨別的車牌號識別出來。
車牌識別的流程可分為車牌定位、車牌預處理、字符分割和字符識別四個步驟。
圖8 車牌識別流程
系統實現功能和技術特點
★準確識別不同地區及各種類型的車牌號碼。
★采用圖像自動觸發方式,不需要其他外在觸發機制。
★自動完成車輛記數,車流量統計。
★對已抓拍圖像能與數據庫資料及時進行比對,當發現應攔截車輛時,在本地機和中心機上及時。
★內置的數據庫管理軟件能存儲、搜索及整理車輛資料,能自動備份數據并完成統計報告。
★在網絡的環境下實現各地的數據同步,可實時監控前端系統的運行狀況。
★對運動速度在 180公里/小時以下的汽車車牌進行自動識別。
★在良好光照條件下,車牌識別率不低于96%,在陰雨天、夜間人工光照條件下,車牌識別率不低于90%。
★系統能夠識別的車牌類型包括:普通民用汽車車牌、軍用汽車車牌(含武警車牌)、警用汽車車牌
★系統能夠識別車輛類型,繪制出車輛的三維圖像。
★抓拍圖像的時間小于 0.03秒,識別圖像的時間小于0.2秒。
★系統適應全天候條件下工作。
四、電子警察在城市道路監控的應用
在我國但部分大中城市的道路監控系統中都有電子警察的身影,并且在使用數量上和功能需求上不斷擴大和提高。電子警察的廣泛應用和取得良好的社會效益和經濟效益,再次體現了“科技強警”的重要意義。然而我國數量眾多的中小城市在經濟持續高速發展下,也面臨著交通狀況、治安狀況惡化等問題,迫切需要建設城市道路監控系統。
大中城市道路監控系統由于監控點多、分布廣且具監控中心距離較遠,不能將所有監控點視頻信號傳輸到監控中心進行監控,一般分將重要監視點的畫面視頻信號通過光纜傳輸到監控中心進行錄像和電視墻畫面監控,對電子警察系統則要求將自動記錄的違章圖片和其它信息數據回傳到監控中心,作為執法處罰證據和資料存檔。這樣電子警察的控制部分就需要安裝在路口的機柜中,控制主機則要求能在惡劣環境下長期工作的工控計算機,通過電話線等現有傳輸線纜將數據傳回監控中心,同時將視頻錄像資料存在本地計算機中,控制中心可以調用這些視頻資料用于判斷有爭議的處罰事件和判斷交通事故原因。
一些中小城市主要路口少,監控點少,這些監控點距離監控中心近,這樣可以從監控點到監控中心直接敷設光纜線,將監控點的視頻信號直接傳輸到監控室。電子警察系統由于有視頻虛擬線圈檢測功能,可以將控制主機直接安放在控制中心,這種方式使前端攝像機即可用于道路監控又可用于電子警察檢測取證。將電子警察系統安放在監控中心,對控制主機的要求降低,系統維護、維修成本降低,同時對于資金緊張的項目,可以用一套電子警察系統通過人工切換對多個路口進行輪流使用,這樣即可對經常違章的駕駛員有震懾作用,又緩解了資金緊張的矛盾,使監控系統分步完善。這種模式已經在一些地區使用,并取得很好的效果。
由于各地區氣候環境不同、車輛牌照所用材質不同及其它特殊情況,造成視頻圖像的差異。這就意味著某個電子警察系統在甲地使用效果很好,在乙地使用效果不好,另外每個地區交警部門可能根據實際需求提出一些新要求。對于一個較為成熟的電子警察系統,應該能滿足大多數需求,同時能很方便地修改調整軟件系統,滿足用戶的需求。隨著監控數字化發展,城市道路監控完全數字化的時代為期不遠了。
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