电子警察系统应用浅谈 - 安防知识网

目前，交通管理问题已引起社会各界的关注。为了提高城市交通管理的水平，设置无人值守的电子警察系统已经势在必行。本文主要介绍了电子警察系统的组成、特点及优势等，供读者参考。
文/智慧光科技（深圳）有限公司

随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的提高，各类机动车辆数目显著增加，随之而来的各种交通违法现象日益增多。特别是闯红灯、压黄线、逆行等现象，大大降低了交通安全系数，导致交通事故频频发生，给人们的出行带来了极大的不便和威胁，交警管理也面临着巨大的压力。

另外，少数机动车驾驶员存在着遵警不遵章的侥幸心理，在夜间甚至白天在没有交通民警执勤时闯红灯、压黄线、逆行等，以致造成路口阻塞，并引发交通事故。为了提高城市交通管理的水平，设置无人值守的电子警察系统已经势在必行。

电子警察系统采用视频图像实时动态分析技术，通过工控计算机对所得的图像进行逻辑分析，对违法机动车进行抓拍，其成功率、准确率极高，对闯红灯、压黄线、逆行等违法行为进行全过程的监视，全面地反映出车辆的违法过程,并为依法处罚提供最充足的法律依据，即使在夜间心存侥幸的驾驶员也难逃法规的制裁。这样对经常违法的驾驶员带来了极大的威慑力，在强大的监督功能下，促使每个驾驶员自觉遵守交通规则。

系统概述
电子警察系统采用视频动态检测技术、视觉识别技术、计算机图像处理技术、通信技术及自动控制技术、数据库技术，利用高清晰CCD摄像机作为检测传感器，对动态的交通视频图像进行实时处理。系统能克服天气、行人、自行车、环境背景变化等干扰，从而实现对机动车辆行驶行为监督检测，并具有路况图像监控等功能。

另外，电子警察系统前端设备安装要简便、灵活；中控系统软、硬件要高度集成、维护方便；管理软件功能要完善，用户使用操作要简单。系统能在视频图像实时动态分析的基础上，实现多车道、多方向的视频检测，既能真实地记录违法车辆的违法过程、车牌照、车型、颜色，又能详尽地记录违法路口名称、行驶方向、信号灯状态、违法时间等信息，可清楚地判别出违法车辆的行驶轨迹，为依法处罚提供了充足的法律依据。

系统组成
目前社会上使用的电子警察系统较多，原理上有两大类：一是数码相机电子警察，二是视频电子警察系统。在使用性能等方面数码相机远不及视频电子警察，本文介绍的是视频电子警察系统。

视频电子警察系统实现的方法也不尽相同，一种是采用“双线圈”的检测技术，这种检测方法误拍率和漏拍率都较高，且调试较为复杂；另一种采用“单线圈加车牌识别”的技术，该检测方法误拍率和漏拍率都较低，且调试较为简便。

电子警察系统应用了CCD摄像及视频传输技术、工控计算机、光纤（无线）网络传输技术、单片机等前沿技术。整套系统由前端设备、传输设备和中心设备三大部分组成，前端设备主要包括CCD低照度高清彩色摄像机、工业控制计算机、红灯信号处理器；传输设备包括光端机（或无线网络）、电信网络、交换机等；中心设备主要包括网络服务器、PC工作站、打印机等设备组成。具体系统组成参见图1。

该视频电子警察系统是一个局域网系统，每一个前端电子警察都是这个网络中的终端，在这个局域网系统中，除服务器外还有一个工作站，是读取数据和录入工作站。监控控制中心的值班人员可以通过PC工作站的“综合违法后台处理系统”读取前端控制主机保存的已经拍摄好的图片，局域网的传输可以使用光纤系统来连接。控制主机通过光纤传输设备将数据电信号转换成光信号，经光纤传输到控制中心，控制中心的光端机再将光信号转换成电信号，再经交换机送至PC工作站。如果没有光缆条件的，可以采用无线通讯卡下载到笔记本电脑或通过移动硬盘的方式，读取违法图片。PC工作站还可以通过“综合违法后台处理系统”软件调用服务器的“车管”、“驾管”数据库，进行数据库链接，将违法车辆的存档资料调出、合成，并通过工作站打印出违法车辆图片。

电子警察系统是一个集工业自动化控制、虚拟探测、模糊分析、图像识别、工业计算机、通讯、局域网、电子摄像技术于一体的高科技集成系统。其中，模糊技术和图像识别技术是应用上的一次飞跃，使得“电子警察”性能得到最优展现。

电子警察系统通过架在车道上方的专用摄像机，24小时不间断地进行视频检测，该系统共有两个摄像机，1个是全景摄像机，另1个是特写摄像机，两个摄像机同时抓拍同一车道的违法车辆，再把该车道的红灯状态信号接至抓拍控制主机，为电子警察系统提供违章车辆与红灯状态的连接。

在全景视频画面中，对闯红灯的违法车辆的违法全过程进行实时抓拍，有全景、特写共3张图片组成：第一张图片显示对面红灯信号标志，车辆未通过停车线的全景图片；第二张图片显示对面的红灯信号标志，车辆越过停车线违法过程的全景图片；第三张图片显示违法车辆的车牌号码）。3张图片反映了闯红灯车辆违法的全部过程，然后通过光纤或无线网络把违法车辆的图片传回控制中心。控制中心在对上传的图片进行处理，存入系统服务器。这样，接入系统、并经授权的终端计算机就可以查询、处理违法信息。

系统特点及优势
1、采用先进的视频检测技术和车牌照识别技术，大大提高了系统的技术含量，大幅度地降低了系统的误拍率和漏拍率。
2、采用先进的虚拟检测技术，不用破路埋设感应器、传感器等设备，减少了工程投资。
3、不仅记录违法车辆，还可记录违法地点（路口名称），违法闯红灯时间（精确到秒）等信息，为执法提供了丰富的信息依据。
4、采用全景与特写结合的方式，使抓拍的信息更充分，全景图片可显现对面红灯信号标志、车辆未通过停车线全景、车辆越过停车线的违法过程，特写图片能充分提供违法车辆的车牌号码、车型、车辆颜色等，为执法提供了充分的证据。
5、在图片上直接进行视频信息字符叠加。保证了图片与字符信息的统一，内部人员很难手工篡改，具有说服力。
6、全景摄像机采用专为交通特点研制的高性能彩色摄像机，特写摄像机采用高清晰一体化彩色摄像机，可提供高质量的违法图片和宽广的拍摄范围。
7、系统采用高清晰图像采集技术，图像清晰、色彩还原性好。

结语
随着科技的不断发展，道路监控手段也在不断地提高，电子警察的性能与图像拍摄、传输也在不断发展。电子警察系统、治安卡口系统等系统已经运用到交通管制、治安管理方面，但是目前这些系统之间联系松散，无法形成联运效应，反而形成信息孤岛的局面，从而不能有效地发挥交通和治安管理功能。所以，这些问题都是城市智能交通未来仍需继续努力解决的。