机动车斑马线不避让行人执法抓拍系统
解决方案
编制单位：日照恒硕电子工程有限公司
编制日期： 2017年5月
目录
第1 章概述
1.1 背景介绍
1.2 法律政策
1.3 设计目的
第2 章系统工作流程
2.1 系统运行流程
2.2 行人检测规则
2.3 违法图片组成
第3 章系统基础配置
3.1 系统组建方式
3.2 需要的设备种类
3.2.1 智能分析与机动车图像采集单元
3.2.2 辅助单元
3.2.3 行人信号灯图像采集单元
3.2.4 数据处理与缓存单元
3.2.5 网络交换及传输单元
3.3 现场安装方式
3.4 配置清单
第4 章系统功能与性能
4.1 功能描述
4.1.1 不按规定避让行人违法行为记录功能
4.1.2 车辆牌照自动识别功能
4.1.3 视频监测及录像功能
4.1.4 数据自动上传及补录功能
4.1.5 远程配置及维护功能
4.2 性能指标
第5 章本方案的特点
5.1 全天候高清成像
5.2 应用领先的智能分析算法，提高行人检测准确度
5.3 支持机动车连续过车过滤功能
5.4 采用多帧车牌识别技术，提高车牌识别率
5.5 多种视频跟踪技术，提高违章检测的可靠性
5.6 系统结构简洁，集成度高，便于安装施工
概述
背景介绍
人行横道前，机动车减速、停车让行人先行本来是基本的交通规则，但目前的现状是国内的驾驶者大多还没有养成这个习惯，特别在信号灯路口，右转车辆和行人信号灯产生冲突的情况下，机动车不礼让行人的情况更为突出，人行横道往往成了机动车和行人争分夺秒的“战场”，在人行横道上发生的刮擦甚至伤亡事故屡见不鲜。

法律政策
机动车行经人行横道，应当减速行驶，遇行人通行，须停车让行。

对此，法律法规早就明确规定，并有相关罚则，不过在实际操作中真正处罚的很少。

人行横道上“人躲车”的现状，主要因素就缘于有法不依、执法不严、违法不究。

要让人行横道真正成为行人的“生命线”，须先让其成为“高压线”——谁违法就罚谁。

2013年1月1日出台的《机动车驾驶证申领和使用规定》（公安部123号令）对驾驶机动车行经人行横道，不按规定减速、停车、避让行人的违法行为由2
分增至3分，体现了法律法规上对这一情形的重视。

《道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。

同时，2015年2月11日发布、2015年7月1日实施的《人行横道道路交通安全违法行为监测记录系统通用技术条件》(GA/T1244-2015)对机动车违反人行横道让行规定行为记录的取证做出了规定：
系统应能至少记录以下2张反映机动车违反人行横道让行规定行为过程的图片：
a) 能反映机动车未进入人行横道区域并能清晰辨别机动车特征，以及人行横道上行人的通行方向；
b) 能反映a）图片中同一机动车进入了人行横道区域，阻挡了行人通行。

在灯控人行横道，还应记录一张反映人未闯红灯的图片。

系统工作流程
系统运行流程
斑马线执法抓拍系统是为交管部门治理机动车在人行横道遇行人“不按规定让行”提供一种执法取证手段，对机动车人行横道前不避让行人行为自动检测并抓拍3张过程图片，同时完成车牌的识别及数据上传，在输出不礼让行人违法的同时，截取2张信号灯摄像机的画面，为后期的处罚教育提供依据，系统运行流程如下：
系统运行流程图
当检测到人行横道区域内的行人行径方向上的数量多于X人时（阀值X可以设置，默认为1），自动对尚未通过人行横道的车辆行驶轨迹进行动态跟踪，发现有车辆未停车继续通过，与行人行径方向产生冲突的情况出现时，提取目标车辆3张连续的行驶图片以反映车辆不避让行人的抢道行为，同时识别车牌号码。

在输出不礼让行人违法的同时，截取2张信号灯摄像机的画面。

行人检测规则
根据行人检测区域检测行人个数，系统跟踪行人运动轨迹，给出行人横向的运动方向；对每个区域内不同运动方向的行人数量进行统计，并将该检测结果匹配到对应的车道上。

系统默认的规则是：当行人运动轨迹与机动车行驶轨迹存在交叉且行人所在检测区域与机动车行驶车道相邻时进行检测有效人数，例如1
车道行驶车辆干扰人数有效值与1车道行人检测区域和2车道行人检测区域向左的行人有关，与2车道行人检测区域向右、3车道行人检测区域的行人无关。

行人检测规则
系统基础配置
系统组建方式
机动车斑马线不避让行人执法抓拍系统系统由智能分析与机动车图像采集单元、数据处理与缓存单元、网络交换及传输单元组成，数据通过光纤链路汇总至中心管理平台集中存储管理。

系统结构图
➢智能分析与机动车图像采集单元：700万像素一体化电警抓拍单元
➢辅助单元：补光灯（如需夜间抓拍则需配）
➢数据处理与缓存单元：终端服务器
➢网络交换及传输单元：工业级交换机、光纤收发器
机动车斑马线不避让行人执法抓拍系统路口设备可无缝接入海康威视
iVMS-8600智能交通管理平台。

同时系统支持多种国际标准协议、行业标准协议，开放性好。

能接入支持标准协议的其它厂家平台。

需要的设备种类
智能分析与机动车图像采集单元
采用700万一体化电警抓拍单元监测人行横道前后场景中机动车和行人通行状况，并进行实时检测分析，对不避让行人违法车辆进行抓拍，抓拍单元采用
数据处理与缓存单元
采用终端服务器作为数据处理与缓存单元。

终端服务器采用全嵌入式架构，是一款室外型智能交通专用网络视频录像机，集视频管理、交通数据管理、视音频解码、图片处理、网络交换等功能于一体。

具有智能集成度高、连续运行时间长、抗恶劣环境能力强的特点。

网络交换及传输单元
包括前端工业级交换机和光纤收发器，工业级交换机用于在路口前端组建局
智能分析与机动车图像采集单元安装在人行横道前距离人行横道20米处，杆件高约6米，补光单元安装在距离抓拍单元约4米位置；
设备安装示意图
系统功能与性能
功能描述
车辆牌照自动识别功能
系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。

1）车牌号码自动识别
系统具备对符合“GA36-2014”标准的民用车牌、警用车牌、使领馆车牌的号牌自动识别能力，并且具备对2012式军车号牌、2012式武警部队号牌的自动识
系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。

3）系统识别的车牌类型部分示例：
视频监测及录像功能
高清摄像机在进行视频检测、图像采集的同时还能够提供1路高清视频流，在不影响识别的前提下，对道路通行状况进行实时视频监测和录像。

其中700
万像素高清摄像机帧率可达到25帧/秒。

数据自动上传及补录功能
系统具有数据自动上传及补录功能，终端服务器内置硬盘，并采用自动循环覆盖的数据存储机制，当存储达到最大储存容量时，自动进行循环覆盖。

当前端监测点至后端中心管理平台之间的专线网络故障导致数据传输中断后，系统将继续在存储介质中临时存储数据，并在网络恢复后自动断点续传回后端管理平台。

远程配置及维护功能
系统支持在前端通过人机交互界面进行现场配置和在中心进行远程配置，能够对行人检测区域、行人统计报警阀值、抓拍标记位置等参数进行设置；可实现系统远程重启、复位等远程维护。

性能指标
全天候高清成像
采用自主研发的智能交通专用摄像机，对道路场景中“早晚顺逆光”、“smear 光柱”、“夜间低照度”等客观情况做了针对性的优化处理，确保全天候清晰成像。

应用领先的智能分析算法，提高行人检测准确度
一体化摄像机智能分析单元内置行人检测及人数判断模块，采用基于图像特征和机器学习的算法，综合行人的运动、颜色以及轮廓等特征，通过大量样本训练完善样本库，在对视频中人头的检测和跟踪的同时判断通过区域的人数，实时输出行人检测结果。

支持机动车连续过车过滤功能
系统可对机动车对行人干扰程度（数量、相互位置关系）等进行灵活配置，同时连续过车都存在不避让行人违法行为时，只对第一辆违法机动车进行违法捕获。

采用多帧车牌识别技术，提高车牌识别率
系统采用的车牌识别技术是从单帧画面车牌识别演进为多帧画面车牌识别。

通过对经过路口的车辆进行多次识别，获取信息量远远大于单次识别，有效提高车牌识别率。

比如阳光直射车牌，某些位置车牌成像会过曝，而且由于车牌安装角度的不同，车牌过曝的位置又各不相同。

多帧车牌识别技术能够选择成像最有利的识别结果，避开车牌过曝的位置，而单次车牌识别则做不到这一点。

多种视频跟踪技术，提高违章检测的可靠性
系统综合了目前国际上最先进的几种跟踪算法，使得有效跟踪的距离可以覆盖人行横道前后30米的区域，为判断目标行驶轨迹创造了极为有利的条件，大大提高了违章检测的可靠性。

基于车辆轮廓的跟踪算法能提高区分前后跟车的准确性，即使车辆无车牌，也能捕获与跟踪。

系统结构简洁，集成度高，便于安装施工
系统组件均采用嵌入式结构设计，系统安全稳定；一体化抓拍单元集行人检测和机动车检测于一体，实现机动车信息和行人信息的交互，数据实时性更有保证。

整体系统组件少，功能齐全，便于施工调试。