高速公路智能交通视频抓拍系统设计方案设计工程师：潘工设计时间：2014.02.11设计地点：亿成安深圳总部目录一、前言 (3)二、系统的建设应遵循的原则 (3)2.1设计依据 (3)2.2可靠性 (4)2.3先进性 (4)2.4可扩展性 (4)2.5安全性 (4)2.6标准化及开放性 (5)2.7设计原则 (5)三、系统的具体技术要求 (6)3.1基本功能 (6)3.2实现多车道抓拍 (7)3.3检测方式 (7)3.4远程设置功能 (7)3.5全天候的适应性 (7)3.6抓拍违法图片信息充分、真实 (8)3.7自动识别牌照 (8)四、技术指标 (8)4.1总体性能指标 (8)4.2设备性能指标 (8)五、户外工程要求 (10)5.1线缆管敷设要求 (10)5.2机箱安装要求 (10)六、高速公路抓拍系统建设项目清单 (10)七、施工工艺要点说明 (12)7.2机箱及防护罩的安装 (13)7.3视频检测摄像机的安装 (14)7.4地下管道埋设 (14)八、工程要求 (15)8.1时间要求 (15)8.2标准化要求 (15)8.3售后服务要求 (16)一、前言本方案根据要求特为某高速公路A至B段设计，目的为设置车辆超速抓拍系统，对违章超速车辆进行抓拍取证，协助交警进行执法工作。
这五套系统分别安装于本路段的跨线桥上，由高清晰抓拍摄录一体机采集机动车牌照原始数据、机动车辆轮廓原始数据及驾驶人脸像原始数据，完整记录通过这一路段的机动车辆的信息，包括时间、地点、车速和图像，并将该类信息上传至上端软件进行后期处理。
系统采用Maxfort○R全IP NDC350系列高清晰抓拍摄录一体机进行前端的车辆抓拍，图像分辨率达到330万像素，并直接输出JPEG压缩格式的高清晰图片。
二、系统的建设应遵循的原则2.1设计依据《中华人民共和国道路交通安全法》《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》《公路交通安全设施设计技术规范》（JTJ074-2003）《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-2009《预防道路交通事故“五整顿三加强”实施意见》公通字[2004]33号《关于进一步加强路面行车秩序整顿工作的通知》公交管[2004]110号《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198-94《安防视频监控系统技术要求》GA/T367-2001《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92《机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范》2004版《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87《电信专用房屋设计规范》YD5003-922.2可靠性考虑系统全天候实时性需求，要求系统具备7*24小时连续不间断运行的能力，需充分考虑系统的高可靠性，选用高集成设备，采用自动检测、自动监控、自动报警、冗余配置等技术来有效地保证系统的高可用性和可靠性。
对于系统中核心的高清抓拍摄像机、全景监控摄像机、服务器及检测、识别、管理软件等，必须支持掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网或网络风暴恢复后设备及软件自动恢复正常连接，启动过程无需人工干预，并确保设备前段存储图片信息不少于200万张。
2.3先进性设备选型、技术运用等方面在实用性基础上，应充分考虑一定的前瞻性。
利用交通卡口和视频监控的成熟经验和技术，应用道路监控设备，依托传输网络，形成道路监控智能化网络系统，实现交通卡口向治安卡口、单警设备作战向整体系统作战的突破性发展。
提高系统的综合利用效率，为交通、治安、刑侦等业务提供综合服务，避免投入即陷入技术落后，且规避因业务、运行环境的变化而造成系统大范围调整的可能。
2.4可扩展性考虑到以后的需求会不断增加，系统建设的数量将随之扩大，要求系统架构和系统平台都具备灵活且经济的扩充性，能够很好地随业务系统未来的扩充和变化进行横向或纵向的扩展，并且能够具备动态调整资源的能力，根据业务系统实际运行状况及时地调整和分配有限的系统资源，提高资源的利用率。
2.5安全性本系统应具有防破坏和防入侵的安全性功能。
前端设备应考虑防雷击、断电和人为破坏，软件不受病毒感染、黑客攻击，应具有高度的安全和保密性。
系统还应具有防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。
提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。
2.6标准化及开放性系统需要制定通用、规范和安全的数据通讯协议和接口，保证系统的开放性和系统的功能扩展要求，应确保与现有抓拍系统互联互通。
现有抓拍系统接入文件参数按“豫公明发{2011}481号“治安卡口系统建设规范”。
2.7设计原则常规采用视频摄像机的闯红灯系统中，受摄像机成像能力限制（普通摄像机只有40万像素），每台摄像机只能覆盖一个车道，本系统采用了高达200万和500万像素分辨率的高清晰工业摄像机，200万象素的每台摄像机可以同时覆盖2个车道。
500万象素可以同时覆盖4个车道，大大节省了摄像机的个数。
多车道抓拍的图像再进行车牌识别时，由于无法区分是那个车道，往往会造成识别的结果与经过的车辆对不上号，本系统通过对不同车道的车辆信息进行分别触发的方式成功地解决了这一问题，摄像机在接收到不同的触发信号后会自动区分相应的车道，并按照车道将图像自动切分开，供车牌识别模块进行识别。
系统前端完全抛弃了工控机，只有车辆检测模块（视频车辆检测器）和高清摄像机，所有抓拍的图像会自动上传到数据中心，中心识别服务器可对通行车辆记录进行集中识别，我国的东北、西北地区（新疆、内蒙、黑龙江）冬季气温可达-40摄氏度，户外的维护极为不便，对系统的稳定性要求极高，本系统采用嵌入式设计，减少了中间环节，能够有效保证系统的稳定。
系统使用的高清摄像机不仅可以完成高清图像的成像、抓拍等功能，还集成了JPEG编码、FTP上传等功能，摄像机采用TI高性能DSP芯片，由于设备本身内置了“看门狗”等硬件电路，相当于有人在前端进行24小时不间断值守，有效的保证了系统长期、稳定、连续运行，而传统的工控机方式受软件稳定性、温度适应性等的影响极易出现死机等现象，需要专门的人员进行维护。
充分考虑招标方的基本现状，明确建设需求，在全面综合分析的基础上进行方案设计。
充分利用当前先进且成熟的技术，并考虑到未来技术的发展趋势，保证技术方案的可应用性和先进性。
充分考虑未来路网建设对系统扩展及转换功能的需求。
三、系统的具体技术要求3.1基本功能建议对每两条车道设置一台高清摄像机，每个卡口点位一台网络球形摄像机。
对经过的每一车辆，自动抓拍一张高清图片，可辨别车辆类型、车牌颜色、车牌号码、应确保白天和夜间（配补光灯）前排驾乘人面部特征等；对于超速、违法占道车辆，自动抓拍两张以上高清图片，能反映车辆违章信息，实现前端数据、图片通过已建的分控中心服务器实时传输至已建总控制中心服务器，前端网络球形摄像机的视频及时传输至总队指挥中心大屏；在图片上叠加卡口点位名称、时间、车速信息、限速信息和超速百分比。
确保与原有卡口点位实现区间测速功能。
图像处理、图像存储、图像查询、牌照识别、前端设备设置、系统运行监控、系统数据库维护、设备维护等功能。
车牌识别采用在线式后台识别的方式进行，抓拍图片上传后，由上位机进行识别。
先进的特征检测处理算法，有效的消除了阴影、车灯、光线及恶劣天气的影响。
背景自动学习、补偿算法能够有效的克服相机抖动造成背景变化产生的影响。
行驶方向判定算法与可调的灵敏度相结合，对不按设定方向行驶的车辆进行有效的过滤，有效的保证了车辆检测的准确性。
多车道多目标同时检测，高检测精度。
车辆进入、离开、存在多种状态检测。
3.2实现多车道抓拍常规采用视频摄像机的闯红灯系统中，受摄像机成像能力限制（普通摄像机只有40万像素），每台摄像机只能覆盖一个车道，本系统采用了高达200万和500万像素分辨率的高清晰工业摄像机，200万象素的每台摄像机可以同时覆盖2个车道。
500万象素可以同时覆盖4个车道，大大节省了摄像机的个数。
多车道抓拍的图像再进行车牌识别时，由于无法区分是那个车道，往往会造成识别的结果与经过的车辆对不上号，本系统通过对不同车道的车辆信息进行分别触发的方式成功地解决了这一问题，摄像机在接收到不同的触发信号后会自动区分相应的车道，并按照车道将图像自动切分开，供车牌识别模块进行识别。
应能够实现对多车道卡口及超速的抓拍，掌握在机动车道上行驶的机动车的基础信息、动态信息。
应能识别在高速公路上行驶的机动车号牌、新/老式武警汽车号牌和新/老式军队汽车号牌等，其中机动车的信息主要包括经过地点、行驶方向、经过时间、号牌号码、号牌结构、号牌颜色、大小车辆、车速等内容。
3.3检测方式支持雷达检测。
3.4远程设置功能可本地或远程对抓拍软件进行参数设置，包括视频抓拍参数、开始抓拍时间、录像数据保存时间、图片数据保存时间、数据存储格式、数据存储大小、交通信息采集周期、车道数目、存储路径、保存图像的大小、数据保留天数等参数。
3.5全天候的适应性应确保白天和夜间都能清晰辨别过往车辆及超速违法车牌信息。
遵循国家标准，按照整体防雷的原则，使整体系统能够克服各种恶劣环境及天气的干扰，确保系统正常运行。
3.6抓拍违法图片信息充分、真实应能够自动在抓拍的原始图片上直接进行视频信息字符叠加，将违法时间、违法地点、车速等信息直接叠加在原始图片上，保证图片与信息的统一，避免人为进行手工篡改。
3.7自动识别牌照号牌识别准确，白天识别准确率≥90%；夜间识别准确率≥80%；四、技术指标4.1总体性能指标1)高清摄像机：200万像素CCD2)测速范围：10-240km/h3)图像颜色：24位真色彩4)捕获率：不小于99%5)牌照识别率：白天不小于90%，夜间不小于80%6)工作温度：-40~75℃7)耐压：1500V，50Hz8)抓拍系统提供制造厂商授权文件,所需资质文件均需加盖制造厂商公章或授权专用章，否则视为无效投标。
4.2设备性能指标(1)检测雷达1)天线类型：平板型微带阵列天线2)测速距离：大于24米3)测速范围：10~240km/h4)测速精度：1km/h5)响应时间：小于30ms6)工作环境：温度-22℃~+65℃，湿度5%~95%RH(2)高清抓拍相机1)传感器:2/3英寸CCD2)像素：不低于200万像素3)自动白平衡4)自动增益控制AGC5)最低靶面照度:0.1Lux6)视频输出格式(数字):JPEG,8/12Bit Bayer7)采集方式:连续模式,抓拍模式,监控模式(3)摄像机防护罩摄像机防护罩采用标准防护罩，防护罩内有排风、加温、除霜功能,防水性能高，可满足室外全天候工作要求。