大华道路交通事件及违章检测系统应用方案

大华违章停车检测系统
解
决
方
案
浙江大华技术股份有限公司
2014年3月
目录
目录2
一、概述 (3)
二、系统功能 (4)
2.1技术原理 (4)
2.2系统功能 (4)
三、系统设计 (9)
3.1系统架构 (9)
3.2系统组成 (10)
3.2.1 前端采集 (10)
3.2.2 网络传输 (10)
3.3.3 中心管理 (11)
3.3系统功能与性能 (12)
3.3.1 交通事件检测功能：服务器+枪机 (12)
3.3.2 违章停车检测功能：服务器+球机 (13)
3.3.3 车牌检测功能功能：服务器+枪机 (15)
3.3.4 软件平台功能 (16)
四、设备介绍 (18)
DH-IVS-T7004智能视频分析服务器-交通事件检测 (18)
DH-IVS-T7004-R智能视频分析服务器-车牌识别 (21)
DH-IVS-T7004-P智能视频分析服务器-违章抓拍 (24)
一、概述
近年来，随着社会经济的不断发展，人们的生活发生了天翻地覆的变化，车辆的普及程度也越来越高。

随之而来的就是各类违章、异常事件的大量增加。

违章停车、逆行、倒车、拥堵、堵车等道路上经常出现的现象，严重影响道路交通的正常运转。

同时高速公路的排队、超速、行人上高速、跟车过近等都给高速公路带来安全隐患。

虽然目前已有道路监控系统建设，但是目前的监控系统靠人为监视无法达到主动报警、及时处理的目的。

在此情况下，如何利用先进的科技手段来抑制交通事故、打击预防涉车案件、震慑犯罪份子、进而提高整个城市交通综合管理水平成为了当前摆在公安交通部门面前的一道大难题。

多年来，以机动车图片抓拍、车辆号牌识别、车辆速度检测、布控比对报警、查报站出警拦截为主要目的的卡口系统在城市治安及交通管理过程中发挥了重要的作用。

而与此同时，我们也清晰的认识到传统卡口系统自身建设模式的局限性，极大的限制了系统的功能扩展及性能提高。

以“标清摄像机+工控机”为主的单点式卡口建设模式，已经不能满足当前用户对卡口系统的要求。

针对以上现象，浙江大华研发设计了道路交通事件及违章检测系统，主要采用目前先进的视频智能分析技术，对道路路面上的物体进行分析识别、判断，对各种道路上发生的事件进行报警。

同时可以对车流量、跟车距离、平均车速、车道占有时间、排队长度等进行统计分析，给出报表供管理人员参考。

本系统主要应用于
⏹城市道路
⏹高速公路
⏹桥面、隧道等场合
相对于传统的交通事件检测系统有如下特点：
⏹环境适应性强，可适应白天、晚上、下雨、大雾等恶劣天气环境下正常工作；
⏹操作简便，管理软件中添加事件处理记录等功能方便管理
⏹功能强大、通过一个摄像机便可检测各种交通事件及统计交通数据；
⏹易改造，本系统可在原有道路监控系统基础上进行改造，只需添加智能检测服
务器即可；
⏹系统扩展性强，在原系统基础上只需增加摄像机即可完成系统扩展；
二、系统功能
2.1 技术原理
浙江大华设计的道路交通事件及违章检测系统采用目前最新的车辆跟踪算法、背景建模、模式识别算法和人工智能算法等多领域的技术，实现对画面中特定区域：如车道内等区域的车辆、行人、其他物体等进行识别和分辨，根据其运动规律等特征来判断是否有交通事件发生。

同时，系统对过往车辆数、排队长度等进行统计同时还采用视频测速技术对过往车辆的车速进行测量。

2.2 系统功能
本系统主要有道路交通事件检测和道路数据统计两方面的功能。

具体如下：
交通事件检测功能：
⏹违章停车检测报警功能
⏹拥堵检测报警功能
⏹逆行检测报警功能
⏹抛洒物检测报警功能
行人检测报警功能
违章车牌抓拍
停车检测报警
逆行检测报警
行人事件报警
抛洒物检测报警交通数据统计功能:
⏹车流量统计功能
⏹车道平均速度统计功能
⏹车头时距分析功能
⏹车头距离分析功能
⏹车道时间占有率统计功能
⏹车辆排队长度分析功能
车流量统计
车牌信息管理
车速、排队长度、车头距等查询统计
三、系统设计
3.1 系统架构
立足于道路交通系统的现状和未来的发展趋势，系统设计充分考虑整合现有的高清监控系统，在后端实现智能化集中分析，通过多层次立体式结构，把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层和用户应用层有机结合起来，根据具体的单点应用、区县级应用、地市级应用大范围联网应用来灵活部署，做到全网资源的统一管理。

系统架构图
3.2 系统组成
视频卡口系统主要由前端数据采集子系统、网络传输子系统、中心管理子系统等部分组成。

前端数据采集子系统通过视频跟踪和分析技术获取车辆的经过时间、速度、图片、车牌号码、车身颜色等数据。

数据通过网络传输子系统传输到中心管理子系统。

中心管理子系统对数据进行集中管理、存储、共享等处理。

3.2.1 前端采集
前端使用大华全系列高清网络摄像机、高清网络球机，接入高清实时视频流，共后台的智能分析服务器进行视频流的检测分析。

系统支持130万、200万像素的高清前端接入。

3.2.2 网络传输
网络传输子系统主要包括交换机、光传输设备等，实现前端采集子系统与中心管理子系统之间的数据和图像信息传输。

（1）光纤传输：如果线路可到达，且施工成本可以承受，推荐建设光纤链路作为前端与中心的数据传输通道，保证数据传输的实时性和可靠性。

前端交换机
前端交换机
前端交换机
光纤收发器
光纤收发器
光纤收发器
光纤收发器
光纤收发器
光纤收发器
核心交换机
服务器
服务器
服务器
光纤组网图
（2）无线接入：使用3G等无线数据传输方式，不需要架设线路。

推荐通信线路无法到达或者架设线路成本较高，而卡点数据量不大、实时性要求不高时使用。

（3）运营商线路：使用运营商的专用线路，以ADSL/ISDN等方式接入。

推荐卡点数据量不大，附近有运营商专线时使用。

3.3.3 中心管理
中心管理子系统主要由设备接入、数据分析、集中管理和用户应用四大块组成。

主要实现前端数据的接收与存储、前端设备的管理、数据的应用等功能。

前端高清视频流接入在中心集中部署的智能分析服务器，由智能分析服务器对实时视频流、图片、录像文件进行分析，向管理系统平台输出报警信号、抓拍拼接图片、车牌号等信息。

在管理系统平台中可以查看各设备实时上传的图片信息，实现对路面的实时图片监控。

通过客户端可以完成设备参数的设置，实现远程升级和系统维护。

中心管理子系统拓扑图如下：
中心管理子系统示意图
3.3 系统功能与性能
3.3.1 交通事件检测功能：服务器+枪机
⏹交通拥堵检测
➢检测车辆排队长度超过报警设定的阙值，可设置拥堵等级，如单车道、双车道、三车道拥堵，根据所设置的等级阙值启动报警
⏹交通流量检测
➢车流量（辆/小时）：由用户设定的时间间隔内检测到车辆数量
➢平均车头间距（秒）：用户设定的时间间隔内车头间距的平均值
➢车辆平均速度（公里/小时）：用户设定的时间间隔内的车辆平均速度
➢车道占有率：按百分率计量的车辆长度总和除以时间隔内车辆平均行驶距离
⏹交通事件检测
➢逆行事件：车辆在道路上的行驶方向与规定方向相反，且行驶距离不小于设定值➢停车事件：车辆在道路上由行驶改变为静止状态，且静止时间不小于设定值
➢慢行事件：车辆在隧道内行驶缓慢
➢行人事件：行人进入机动车道或其它禁止进入的区域
➢抛洒物事件：车辆行驶中丢弃杂物，车辆货物遗落，大面积漏油等干扰车道通行事件
➢超速检测：用户可以设定限速值
➢车辆异常行为：车辆驶入绿化草地、人行道，经识别为车辆异常行为时，立即跟踪、报警
3.3.2 违章停车检测功能：服务器+球机
⏹违章停车检测
➢自动检测违章停车的行为（车辆正背对相机方向）：（1）可以设定任意形状的检测区域；（2）可在同一场景中设置多个独立的检测区域；（3）可以设置检测区和排除区；（4）最多可以设定2个轮巡计划和8个球机预置位；（5）可以联动前端球机进行自动跟踪放大直到看清车牌；（6）可以设定最短报警时间。

⏹倒车(逆行)检测
➢自动检测车辆倒车(逆行)行为：（1）可以设定车辆允许通行方向；（2）可以设定检测区域；（3）可以设置目标大小过滤；（4）可以设置检测区和排除区；（5）最多可以设定2个轮巡计划和8个球机预置位；（6）可以联动前端球机进行自动跟踪放大直到看清车牌。

⏹压线检测
➢自动检测车辆压线行为：（1）可以设定黄线的位置；（2）可以设置目标大小过滤；
（3）可以设置检测区和排除区；（4）最多可以设定2个轮巡计划和8个球机预置位。

⏹车牌识别
➢能识别我国最新的标准车牌的所有字符，具体内容如下：
（1）阿拉伯数字：“0～9”。

（2）英文字母：“A～Z”。

（3）省、市、区汉字简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝等。

（4）军用车牌汉字简称：军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成等。

（5）号牌分类汉字简称：警、学、挂、港、澳等。

（6）武警车牌字母、阿拉伯数字、汉字简称：WJ、0～9等。

（7）可识别“92式”民用车牌和军车、警车等特殊号牌。

➢能识别车牌颜色（蓝、黄、白、黑），并能根据车牌颜色衍生其他特色功能处理，如可判断大小车类型。

➢对未识别出车牌的图片做特殊标识。

⏹OSD叠加
➢将交通违法日期、时间、地点、设备编号、车牌信息、违章事件类型等叠加在图片上，违法时间精确到1.0s
⏹证据抓拍
➢能够从远到近抓拍四张图片，包括三张全景图片和一张车牌特写图片，三张全景图片的拍摄间隔可设置，图片采用JPEG编码
⏹证据录像
➢能够录像整个违章事件检测的过程，录像能保存一周
⏹产品性能
➢视频模式下实时检测4路高清1080P视频
➢检测时间段：白天能够正常自动检测各种事件，夜晚不作要求
➢检测距离：球机架设高度8-10米，违章停车有效检测距离≤80米，压线有效检测距离≤30米，倒车(逆行)有效检测距离≤30米
➢误报：在画面无抖动、标准天气且目标大小满足分析要求时，每天每路误报率≤2次（默认设一个预置位）
➢漏报：在画面无抖动、标准天气且目标大小满足分析要求时，漏报率≤10%
➢车牌识别率：车牌识别率≥90%
3.3.3 车牌检测功能功能：服务器+枪机
⏹自动抓拍
➢对经过虚拟触发线的车辆进行自动图片抓拍，识别车牌并叠加OSD。

⏹OSD叠加
➢将交通违法日期、时间、地点、设备编号、车牌信息、违章事件类型等叠加在抓拍图片上。

⏹车牌识别
➢自动识别车辆牌照信息（车牌号码和颜色），可以设定多条车道线，可以设定抓拍触发线，支持图片、实时视频流（前端）或大华录像文件的智能分析。

⏹车牌类型
➢能识别我国最新的标准车牌的所有字符，具体内容如下：
（1）阿拉伯数字：“0～9”。

（2）英文字母：“A～Z”。

（3）省、市、区汉字简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝等。

（4）军用车牌汉字简称：军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成等。

（5）号牌分类汉字简称：警、学、挂、港、澳等。

（6）武警车牌字母、阿拉伯数字、汉字简称：WJ、0～9等。

（7）可识别“92式”民用车牌和军车、警车等特殊号牌。

➢能识别车牌颜色（蓝、黄、白、黑），并能根据车牌颜色衍生其他特色功能处理，如可判断大小车类型。

➢对未识别出车牌的图片做特殊标识。

⏹车身颜色识别
➢能对车身颜色（11种，黑、白、银、红、蓝、黄、紫、绿、粉、橙、杂色）进行识别。

⏹车标识别
➢能对市面上常见的车标进行识别。

⏹产品性能
➢视频模式下实时检测4路高清1080P视频
➢车牌检测率：在系统光线充分，标准卡口场景下，对监控区域内5km/h-180km/h 行驶的目标图像，检测率白天>95%,夜晚>85%。

(车牌尺寸：100-140像素，水平倾角：<5度，视频帧率：25帧)
➢识别准确率：在系统光线充分的条件下，标准卡口场景下
白天车辆号牌（或号牌颜色）识别准确率应不小于90%；
夜间车辆号牌（或号牌颜色）识别准确率应不小于80%。

大小车类型识别准确率不小于80%。

车身颜色识别准确率白天不小于70%
3.3.4 软件平台功能
报警联动配置
记录保存策略设定对交通事件、设定不同的存储和保存周期策略；
系统日志功能用户操作日志设备日志
平台系统日志
设备接入功能摄像机、交通事件检
测器设备接入功能、
违章取证检测器接
入功能
接入的交通事件检测器和违章取证检测器具有视频转发、联
动录像、智能检测、本地存储功能；
客户端
B/S模式
支持客户端B/S模式
大容量时分布式部署需求支持分布式部署功能
前端交通事件检测设备需求通过交通部对交通
事件检测器的测验
标准
通过交通部对交通事件检测器的测验标准
四、设备介绍
DH-IVS-T7004智能视频分析服务器-交通事件检测
应用场合
基于服务器平台的后端智能视频分析，对联网前端的高清视频进行分析，对道路上的交通流量，以及拥堵、违法停车、行人违章等事件进行自动检测，具有实时检测、报警、记录、传输、统计等功能，适用于城市主干道、高速公路、隧道、交通路口等应用环境。

订货信息
DH-IVS-T7004
功能介绍
⏹交通拥堵检测
➢检测车辆排队长度超过报警设定的阙值，可设置拥堵等级，如单车道、双车道、三车道拥堵，根据所设置的等级阙值启动报警
⏹交通流量检测
➢车流量（辆/小时）：由用户设定的时间间隔内检测到车辆数量
➢平均车头间距（秒）：用户设定的时间间隔内车头间距的平均值
➢车辆平均速度（公里/小时）：用户设定的时间间隔内的车辆平均速度
➢车道占有率：按百分率计量的车辆长度总和除以时间隔内车辆平均行驶距离
⏹交通事件检测
➢逆行事件：车辆在道路上的行驶方向与规定方向相反，且行驶距离不小于设定值➢停车事件：车辆在道路上由行驶改变为静止状态，且静止时间不小于设定值➢慢行事件：车辆在隧道内行驶缓慢
➢行人事件：行人进入机动车道或其它禁止进入的区域
➢抛洒物事件：车辆行驶中丢弃杂物，车辆货物遗落，大面积漏油等干扰车道通行事件
➢超速检测：用户可以设定限速值
➢车辆异常行为：车辆驶入绿化草地、人行道，经识别为车辆异常行为时，立即跟踪、报警
➢烟雾检测：隧道内车辆起火事件
⏹系统通用功能
➢实时检测2路高清1080P视频
➢动态区域设置
➢事件录象功能
➢交通事件报警功能
➢交通事件统计功能
➢视频异常检测
➢交通事件自动跟踪
背板图
①②③④⑤⑥⑦
①RS-232串口
②VGA接口
③eSATA接口
④USB接口
⑤网络接口
⑥状态指示灯
⑦电源接口
技术参数
参数/型号DH-IVS-T7004
处理器至强E3-1220
运行环境Windows 7 内存4G
硬盘500G
网卡双口千兆网卡
外部接口
3个USB接口，1个eSATA接口两个网口，1个VGA口，一个串口
工作环境0～35ºC
电源250W单电源
尺寸1U（434mm*394mm*42mm）
DH-IVS-T7004-R智能视频分析服务器-车牌识别
应用场合
基于服务器平台的后端智能视频分析，对联网前端IPC的高清视频进行分析，可以从图片、实时视频和录像中检测车牌并识别车牌号码，配合系统使用，可以应用于交通辅助卡口、出入口车辆检测，停车场收费管理，高速公路超速自动化监管、公路收费站等领域。

产品最大支持4路实时高清200W视频车牌识别。

订货信息
DH-IVS-T7004-R
功能介绍
⏹自动抓拍
➢对经过虚拟触发线的车辆进行自动图片抓拍，识别车牌并叠加OSD。

⏹OSD叠加
➢将交通违法日期、时间、地点、设备编号、车牌信息、违章事件类型等叠加在抓拍图片上。

⏹车牌识别
➢自动识别车辆牌照信息（车牌号码和颜色），可以设定多条车道线，可以设定抓拍触发线，支持图片、实时视频流（前端）或大华录像文件的智能分析。

⏹车牌类型
➢能识别我国最新的标准车牌的所有字符，具体内容如下：
（1）阿拉伯数字：“0～9”。

（2）英文字母：“A～Z”。

（3）省、市、区汉字简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝等。

（4）军用车牌汉字简称：军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成等。

（5）号牌分类汉字简称：警、学、挂、港、澳等。

（6）武警车牌字母、阿拉伯数字、汉字简称：WJ、0～9等。

（7）可识别“92式”民用车牌和军车、警车等特殊号牌。

➢能识别车牌颜色（蓝、黄、白、黑），并能根据车牌颜色衍生其他特色功能处理，如可判断大小车类型。

➢对未识别出车牌的图片做特殊标识。

⏹车身颜色识别
➢能对车身颜色（11种，黑、白、银、红、蓝、黄、紫、绿、粉、橙、杂色）进行识别。

⏹车标识别
➢能对市面上常见的车标进行识别。

⏹产品性能
➢视频模式下实时检测4路高清1080P视频
➢车牌检测率：在系统光线充分，标准卡口场景下，对监控区域内5km/h-180km/h 行驶的目标图像，检测率白天>95%,夜晚>85%。

(车牌尺寸：100-140像素，水平倾角：<5度，视频帧率：25帧)
➢识别准确率：在系统光线充分的条件下，标准卡口场景下
白天车辆号牌（或号牌颜色）识别准确率应不小于90%；
夜间车辆号牌（或号牌颜色）识别准确率应不小于80%。

大小车类型识别准确率不小于80%。

车身颜色识别准确率白天不小于70%
背板图
②②③④⑤⑥⑦
⑧RS-232串口
⑨VGA接口
⑩eSATA接口
⑪USB接口
⑫网络接口
⑬状态指示灯
⑭电源接口
技术参数
参数/型号DH-IVS-T7004-R
处理器至强E3-1220
运行环境Windows 7 内存4G
硬盘500G
网卡双口千兆网卡
外部接口
3个USB接口，1个eSATA接口两个网口，1个VGA口，一个串口
工作环境0～35ºC
电源250W单电源
尺寸1U（434mm*394mm*42mm）
DH-IVS-T7004-P智能视频分析服务器-违章抓拍
应用场合
高速公路和城市道路是承担我国公路运输和城市道路运输的主要道路，具有车速快、流量大等特点，违章停车、压线、逆行是现有特别常见的违章交通事件，专门设计针对违章抓拍的智能视频检测产品也很有必要。

当发现有车辆发生违章行为时，服务器能及时检测报警，自动记录违章违法依据。

智能视频分析服务器-违章抓拍产品可以自动检测道路上发生的违章停车、压线、倒车(逆行)等违法行为，并自动记录违章违法依据，产品最大支持4路智能分析，前端接入4路大华200万网络高清球机。

订货信息
DH-IVS-T7004-P
适配产品
⏹球机型号待定
功能介绍
⏹违章停车检测
➢自动检测违章停车的行为（车辆正背对相机方向）：（1）可以设定任意形状的检测区域；（2）可在同一场景中设置多个独立的检测区域；（3）可以设置检测区和排除区；（4）最多可以设定2个轮巡计划和8个球机预置位；（5）可以联动前端球机进行自动跟踪放大直到看清车牌；（6）可以设定最短报警时间。

⏹倒车(逆行)检测
➢自动检测车辆倒车(逆行)行为：（1）可以设定车辆允许通行方向；（2）可以设定检测区域；（3）可以设置目标大小过滤；（4）可以设置检测区和排除区；（5）最多可以设定2个轮巡计划和8个球机预置位；（6）可以联动前端球机进行自动跟踪放大直到看清车牌。

⏹压线检测
➢自动检测车辆压线行为：（1）可以设定黄线的位置；（2）可以设置目标大小过滤；
（3）可以设置检测区和排除区；（4）最多可以设定2个轮巡计划和8个球机预置位。

⏹车牌识别
➢能识别我国最新的标准车牌的所有字符，具体内容如下：
（1）阿拉伯数字：“0～9”。

（2）英文字母：“A～Z”。

（3）省、市、区汉字简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝等。

（4）军用车牌汉字简称：军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成等。

（5）号牌分类汉字简称：警、学、挂、港、澳等。

（6）武警车牌字母、阿拉伯数字、汉字简称：WJ、0～9等。

（7）可识别“92式”民用车牌和军车、警车等特殊号牌。

➢能识别车牌颜色（蓝、黄、白、黑），并能根据车牌颜色衍生其他特色功能处理，如可判断大小车类型。

➢对未识别出车牌的图片做特殊标识。

⏹OSD叠加
➢将交通违法日期、时间、地点、设备编号、车牌信息、违章事件类型等叠加在图片上，违法时间精确到1.0s
⏹证据抓拍
➢能够从远到近抓拍四张图片，包括三张全景图片和一张车牌特写图片，三张全景图片的拍摄间隔可设置，图片采用JPEG编码
⏹证据录像
➢能够录像整个违章事件检测的过程，录像能保存一周
⏹产品性能
➢视频模式下实时检测4路高清1080P视频
➢检测时间段：白天能够正常自动检测各种事件，夜晚不作要求
➢检测距离：球机架设高度8-10米，违章停车有效检测距离≤80米，压线有效检测距离≤30米，倒车(逆行)有效检测距离≤30米
➢误报：在画面无抖动、标准天气且目标大小满足分析要求时，每天每路误报率≤2次（默认设一个预置位）
➢漏报：在画面无抖动、标准天气且目标大小满足分析要求时，漏报率≤10% ➢车牌识别率：车牌识别率≥90%
背板图
③②③④⑤⑥⑦⑮RS-232串口
⑯VGA接口
⑰eSATA接口
⑱USB接口
⑲网络接口
⑳状态指示灯
21电源接口
技术参数。