电 子 警 察 系 统 施 工 组 织 设 计 方 案
施工单位：
日
期：
2015-03-18
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第一章 项目概述
1.1 项目背景
随着机动车保有量的不断增加，交通违法行为日益增多，尤其是机动车闯红灯、超速等行为对行人和其他车辆带来重大安全威胁。电子警察系统目的在于通过现代的电子监控手段对闯红灯等违法行为，实现违法自动取证，从而缓解日益繁忙的交通管理与警力不足之间的矛盾，增加执法的覆盖范围，使执法行为不受气候、时间等因素的影响，对发现的违法行为及时处理，进一步规范城市交通秩序及驾驶员行为。
随着铜仁城市规模和人口数量逐步向大中型城市转变，随之而来的交通问题也变得尤为突出。 利用先进的智能交通技术手段， 建设智能电子警察系统将会对交通违法行为形成强大的威慑效果， 可以促使广大驾驶员驾车时不敢稍有懈怠， 遵章驾驶， 交通安全得以提高，交通拥堵得以缓解，同时减轻了交通民警的工作强度，大大节省了用于纠违和处置突发事件的警力。 1.2 需求分析
《中华人民共和国道路交通安全法》中对以下违法行为进行了定义，这也正是本次闯红灯电子警察系统建设需要解决的核心问题 ： 违法代码 1301—机动车逆向行驶的；
违法代码 1302—机动车不按交通信号灯规定通行的； 违法代码 1042—机动车不按规定车道行驶的； 违法代码 1018—机动车不在机动车道内行驶的； 违法代码 1230—机动车违反禁止标线指示的；
违法代码 1025—遇前方机动车停车排队等候或者缓慢行驶时，在人行横道、网状线区域内停车等候的。
围绕着闯红灯电子警察系统建设需要解决的核心问题， 铜仁市通过实际需求调研，梳理出主要需求如下： 违法驾驶行为自动抓拍记录
系统应能清晰记录车辆经过路口时的照片， 实现对多种违法行驶行为车辆的进行实时监视、抓拍、识别、记录保存，并附加绿灯卡口功能，清晰辨别车身、车牌号。自动详实记录机动车经过的地点、行驶方向、经过时间、号牌号码、号牌
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颜色、车辆类型等内容。
联网 布控、实现对黑名单车辆的布控稽查
系统不仅可以实现对违法行为的抓拍记录处罚， 还可以通过绿灯卡口功能实现对各种被盗抢车辆、交通肇事车辆等黑名单车辆可实现联网布控，发现可疑车辆可自动报警。并可以为 PGIS平台提供接口和数据，通过图形化的方式直观显示车辆运行的路径。
多系统融合、更大发挥智能交通系统综合效果
电子警察系统可以实现与交通相关系统的对接和信息融合， 与包括信号灯系统、诱导屏分布系统、视频监控系统、应急指挥系统等进行综合，实现交警对交通及车辆的综合智能化管理。 交通信息采集、优化交通流量
机动车的车型、车种等信息反映了道路交通流的车辆结构和组成，通过采集道路交通流的等信息，交警可以掌握不同地域号牌车辆、不同营运性质车辆、以及不同车型车辆的时空分布状况,为信号灯控制、交通疏导提供有效数据。 全天候现场记录，明晰 交通事故责任
系统不仅可对违法车辆自动抓拍， 还可实现对路口高清录像。 路口车辆交汇，交通状况复杂多变，容易发生交通事故，系统通过抓拍图片及高清录像方式实时记录现场情况，对交通事故责任认定，提供了有力证据。 非现场执法 ，提高违法处罚的智能化、便捷性
系统不仅具有非现场执法，违法车辆的自动抓拍记录，还可实现通过交通管理平台对抓拍数据的一系列筛选、审核、复审、发布等流程，智能便捷地将违法信息通过专门的发布平台进行公布，实现交警队交通管理的严肃性、高效性和便捷性。 1.3 建设目标
智能电子警察系统应为交通管理部门带来以下核心业务目标：
1) 减少因闯红灯、不按导向行驶、压黄\白实线、禁停、逆行、机占非、公交车道、反向车道等违法驾驶行为而造成的交通事故、堵塞和交通混乱； 2) 为交通肇事逃逸和涉车案件等提供线索和证据；
3) 交通疏导的组织和管理：在早晚交通高峰期，由于车流和人流的相对集中， 路面交通的压力非常大，通过图像监控系统可以全面直观地掌握全区路面上交通拥
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堵情况，通过流量监控，可以明确的掌握道路流量数据，能及时发现诱发交通堵塞的苗头， 以及堵塞路口路段， 在第一时间找出解决方案进行处置和疏导，并在掌握全局交通状况下，可实施正确的分流的措施，提高交通畅通度； 4) 提醒机动车驾驶员自觉遵守交通法，增强安全意识；
5) 通过电子警察的威慑作用，督促驾驶员遵章驾驶，消除交通隐患，创建安全、和谐的交通秩序。
6) 通过本期建设， 前端监控点基本覆盖创新海岸A区一标段主要交通路口，并将县（市）建设的系统监控点纳入到统一的专网内，形成一套高度信息共享的综合管理系统，系统管理平台除了对常规功能进行深化外，还要具有以下这些功能， 即具有较强管理功能， 实现流媒休直播点播管理、报警与监控资料存储管理、报警与监控系统统一管理及电子地图等功能；具有警视联动及快速检索等功能； 具有综合运维管理功能，包括图像智能巡检和系统设备资源的统一管理；形成案（事）件报警与监控信息的管理等。系统要具有高度开放性、灵活性、兼容性和安全性；具有坚实如磐系统架构；具有海量数据的高效管理与快速检索；具有较低存储设备故障及节能设计；强大的网管功能；先进、实用的智能分析技术；先进、实用的数据挖掘技术；面向公安系统的整合应用，为公安机关提供视频控制资源和“大情报”、“警综”等业务系统提供数据资源。从而全面提升系统的应用和运维水平，切实提高系统的可用度和实战功能、形成强大的警力，形成核心战斗力，为社会治安的防范打击功能提供强力的技术支撑。 7) 前端监控点布局更加合理，防范更加严密
8)本期建设的前端监控点经过反复调研论证，充分考虑案件多发地段、交通繁忙路口、大型活动场所、商贸集中区、重点要害部位等的治安需求， 按照点、线、面相结合的原则，形成城市出入口包围圈、城市中心核心圈、交通干道辐射圈的纵深防护格局。 9)监控效果更加理想
10)本期建设的前端监控点基本上采用高清摄像机，晚上灯光不足的监控点采用红外摄像机或增加其他补光设备。 1.4 建设内容
通过现场勘查与调研， 主要在以下路口规划建设高清智能闯红灯电子警察系
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统和安全监控系统，符合本市的交通管理需求，对违法行驶行为进行有效遏制，减少交通拥堵和交通事故发生，提高社会治安管控的威慑力。 1 ） 前端点位建设 1 金环西路 2 科创纵三路 3 内环西路 2） 监控中心建设
在铜仁市公安部门监控中心部署智能交通管理平台及相关服务器， 实现对视频、数据及业务信息进行处理，包括车辆布控、违法处理、实时报警、信息查询、流量统计、日志查询、安全监控、违章录像查询等功能。车辆图片及抓拍数据设计存储时间为 XX 天 （按客户需求） ， 违法数据及黑车牌数据存储时间为 XX 天 （按客户需求） ，高清视频录像存储时间为 XX 天（按客户需求） ，存储分辨率为 720P（1280*720）或 1080P（1920*1080） ，违法录像存储时间为 XX 天（按客户需求） ，采用集中存储方式。
传输链路 建设
系统采用光纤传输方式， 由运营商提供裸光纤自路口至铜仁市公安部门监控中心，点对点传输方式，传输设备主要为光纤收发器。按照项目建设内容，需要建设光纤传输链路，传输距离达到 30km 以上，光纤带宽为 100Mb。 1.5 建设依据
高清电子警察系统的设计及实施将严格按照国家及行业相关标准， 研究成果及地方性标准规范等。主要包含交通安全、系统设计、工程施工、图像要求、网络要求等方面：
一、交通安全相关法律规范：
1) 《中华人民共和国道路交通安全法》2004 年 5 月 1 日 2) 《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》2004 年 5 月 1 日 3) 《中华人民共和国国家标准》GB/T21255-2007 4) 《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92
二、智能交通相关标准规范
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1) 《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-2009 2) 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009 3) 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GA/T 832—2009） 4) 《机动车号牌图像自动识别技术规范》GA/833-2009 5) 《公路交通安全设施设计技术规范》JTJ 074-2003 6) 《公安交通指挥系统建设技术规范》GA/T 445-2010 7) 《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》GA/T651-2006 8) 《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2006 9) 《机动车测速仪》GBT21255-2007 10) 《全国道路交通管理信息数据库规范》GA329.3 第 3 部分 11) 《全国城市实施道路畅通工程总体方案》
三、安防视频监控报警系统设计方面
1) 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》 （GB/T28181-2011）
2) 《中华人民共和国公安部行业标准》 （GA70-94） 3) 《视频安防监控系统技术要求》 （GA/T367-2001） 4) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94) 5) 《工业电视系统工程设计规范》 （GBJ115-87） 6) 《安全防范系统通用图形符号》 （GA/T75-2000）
7) 《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》 （GA/T497-2009） 8) 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》 （GA/T 832—2009） 9) 《机动车号牌图像自动识别技术规范》 （GA/T833-2009） 10) 《机动车测速仪》 （GBT21255-2007）
11) 《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》 （GA/T651-2006） 12) 《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》 （GA/T652-2006） 13) 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009 14) 《防盗报警中心控制台》 GB/T16572—1996 15) 《报警系统环境试验》 GB15211—1994 16) 《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》 （GB/T50311-2000）
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公安部《警用地理信息系统系列标准规范》
四、视频监控图像质量方面
1) 《电视视频通道测试方法》 （GB3659-83）
2） 《彩色电视图像质量主观评价方法》 （GB7401-1987）
五、监控专用网络信息系统及平台设计方面
1) 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》 （GB/T 17963） 2) 《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GB/T20271-2006 3) 《计算机信息系统安全》 （GA 216.1－1999） 4) 《信息技术设备的安全》GB4943-2001 5)《计算机软件开发规范》 （GB8566-88）
六、视频系统工程建设方面
1) 《安全防范工程程序与要求》 （GA/T75-94） 2) 《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004) 3) 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93） 4) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94) 5) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004) 6) 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006) 7)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)
七、视频系统工程验收方面
1) 《公安交通电视监视系统验收规范》 （GA/T509） 2) 《安全防范系统验收规则》 （GA308/2001）
3) 《中国电气装置安装工程施工及验收规范》 （GBJ232-90.92） 4)《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》 (GB/T50312-2000)
八、城市联网报警系统标准规范
1) 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181-2011 2) 《城市监控报警联网系统技术标准》GA/T669-2008 3) 《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T 629-2007 4) 《报警图像信号有线传输装置》GB T 16677-1996
九、安全防范系统设计规范
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1) 《中华人民共和国公安部行业标准》GA70-94 2) 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994 3) 《安全防范工程技术规范》GB50348-2004 4) 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 5) 《建筑电气设计技术规范》JBJ/T16-2008 6) 《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001 7) 《工业电视系统工程设计规范》GB50115-2009 8) 《安全防范系统通用图形符号》GA/T75-2000 9) 《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000 10) 《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999 11) 《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008 12) 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000
十、安全防范系统工程规范
1) 《安全防范系统验收规则》GA308-2001 2) 《城市交通信号控制系统术语》GA/T509-2004 3) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB/T 50198-2011 4) 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006 5) 《电气装置安装工程电缆线路及施工工程验收规划》GB/50168-2006 6) 《系统接地的型式及安全技术要求》GB/4050-2008 7) 《交通电视监控系统工程验收规范》GA/T514-2004 8) 《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T 670-2006 9) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004 10) 《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96 GB50255-96 GB50256-96 GB50257-96 11) 《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2006 十
一、计算机网络相关 标准规范
4） 《信息技术开放系统互连网络层安全协议》GB/T 17963-2000 5） 《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999 6） 《计算机信息系统安全》GA 216.1－1999
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7） 《计算机软件开发规范》GB8566-88 8） 《光缆通信系统传输性能测试方法》GB/T 14760-1993 9） 《光纤通信系统通用规范》SJ 20552-95 10） 《电信网光纤数字传输系统工程施工及验收暂行技术规定》 1.6 建设原则
我们本着“技术先进、稳定可靠、贴近实战、经济实用、安全防护”作为基本原则，进行系统设计。 a) 技术先进
采用先进的模式识别及信息处理技术，利用先进的软件设计架构，增强电子警察可扩展性及实用性，通过技术手段综合提高系统运行稳定性、实战应用性，提高系统违法车辆捕获率及识别率 。 b) 稳定可靠
系统运行是否稳定可靠直接关乎使用效率和实战应用， 此方案在产品设计及软件系统架构上综合考虑稳定性因素，从各个信息节点上降低故障率。采用成熟的技术和设备，关键部分有备份措施，保障系统软件能长期稳定运行，并具有较强的容错和自动恢复能力。 c) 贴近实战
系统提供更加符合公安、交警等部门的实战需求功能，通过多样化功能组合提供最优的系统架构，从软件界面及操作习惯上以实战应用为主，符合业务操作流程，突出应用。能够有效提高交通管理能力、文明行车程度和交通通行效率。 d) 经济实用
智能电子警察系统的建设考虑经济性、实用性、兼容性和可扩展性，最大限度利用建设资金以达到最优效益，能够兼容已有交通资源，具有较好的兼容性和后期扩容性，保护已有投资，可为PGIS平台等其他应用平台提供兼容接口等。 e) 安全防护
对系统采取必要的安全保护措施，从系统软件上防止非法接入、非法攻击和病毒感染，防止恶意修改删除数据，通过对抓拍图片加密方式防止恶意修改。从物理上防雷击、过载、断电、电磁干扰和人为破坏等，从多角度多层次进行综合安全防护，保障系统能够在复杂网络环境及复杂地理环境下稳定可靠运行。
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第二章 前端设计 2.1 设计综述
2.1.1 逻辑统一物理分离
数据独立是是阻碍交通资源共享，系统协同联动的最大障碍，这是城市建设智能交通系统中普遍存在问题。此次系统建设在保证各个系统独立运行的基础上，为系统之间的信息共享、互联互通创造条件，规划建设一个信息充分共享，数据深入融合，系统高度集成，部门协同联动的一体化城市综合智能交通系统。 2.1.2 安全畅通环保
立足本市综合交通发展需要， 此次系统建设以安全、畅通、环保为三大诉求。随着汽车数量的激增，环境污染问题也日益严重。预计到 2020 年，我国汽车保量将超过 20000 万辆，由此将带来更加严重的交通安全、拥堵、污染等问题，城市交通拥堵排放的尾气成为了交通污染的主要来源。因此，解决交通安全、拥堵和违法停车问题成为了近期城市智能交通系统发展的主要目标。 此系统可利用已有的信息通讯技术、计算机及互联网技术、卫星导航技术、电子及传感器技术等，达到人、车、路、环境的协同发展。 2.1.3 技术先进功能实用
按照“技术先进、稳定可靠、贴近实战、经济实用、安全防护”的设计原则，采用“整体规划、分步实施”的建设思路，在铜仁市主要交通道路规划建设智能电子警察系统和安监系统， 对通过车辆进行全天候自动抓拍记录和对关键点位的视频监控，提高铜仁市交通管理的能力，震慑违法行车行为、优化交通运行、降低交通事故、抓获渉车犯罪分子、提升治安管理威慑力等社会管理智能化目的。针对性技术解决方案设计思路：系统采用业界较为先进的技术路线， 针对大量现场出现的技术问题进行针对性开发和设计，为公安及交警部门的实战应用打下良好技术基础。 2.2 系统总体设计 2.2.1 系统原理介绍 2.2.1.1 闯红灯抓拍过程
红灯信号检测设备自动检测路口信号灯相位状态， 并将其传递给电警一体机机，
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相机进行逻辑判断，确定放行车道和禁行车道。在红灯状态下，系统将对通过路口的每一辆车进行轨迹分析。当有车辆的行驶轨迹违反信号灯状态，如闯红灯行为，电警一体机自动抓拍保存违法车辆的三张高清图片，同时联动 LED 频闪补光灯进行补光，保证图像清晰可用。
为确保所拍照片能作为交警执法依据， 电警一体机会连续抓拍三张能够反映车辆动态轨迹的高清晰度图片， 其中第一张图片为车辆在红灯期间未压停车线时的图片，第二张为车辆在红灯期间压在停车线或者经过停车线的图片，第三张为车辆在红灯期间经过停车线后继续行驶的图片。 所有处理记录都通过网络传输至前端交通终端主机内，然后再上传到监控中心交通数据接收服务器上。 在网络中断时，图片自动储存在交通终端主机内，当网络恢复后，自动断点续传。 2.2.1.2 系统原理说明
电警一体机内置DSP处理模块，可独立完成车辆视频检测、车辆轨迹分析、红灯信号检测、补光联动、抓拍图片、车牌识别、数据压缩、字符叠加、数字水印、通信上传、运行检测等过程； 另外有红灯信号检测器用以辨别道路信号相位，以及用于环境和车牌补光的LED补光灯。在路口机柜部署有交通终端主机，用以接收各个路口电警一体机上传的数据，并将其发送至智能交通管理平台。平台不仅可将前端违章数据进行保存和按流程处理，并发布于非现场处罚平台上，还可将接收到的前端车牌识别结果实时与黑名单进行比对。发现可疑车辆时，实时报
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警提示；当报警发生时，自动将报警信息上传给指挥中心，同时以声音、图形及文字的方式提示中心值班人员，直到人员干预解除报警。所有车辆信息同步保存到数据库中，方便以后查询和检索。抓拍的图片及相关信息统一存储到网络存储服务器（IP-SAN）中。 2.2.1.3 系统信号流程
按照项目的需求，在路口安装电子警察前端系统、主要包括图像抓拍、识别处理单元和数据接收单元。车辆识别处理单元采用电警一体机，由红灯信号检测器检测信号灯状态，并将状态信息传递给电警一体机，相机通过对车辆轨迹的分析以及信号灯状态进行逻辑判断，然后进行抓拍，在夜间抓拍时联动频闪灯得到良好地图片效果。交通终端主机负责将路口电警一体机抓拍数据汇总缓存及流媒体转发， 将车辆图片及车牌号码等信息通过通讯设备与交警指挥中心实时通讯， 将系统采集的交通数据存储在指挥中心，并将数据信息进行存档、应用；系统采集到的违法数据将最终传入交警违法数据库，违法数据库的表结构可采用用户规定的数据结构。
同时系统可根据需要保存现场连续高清视频录像信息， 可在控制管理中心查阅路口实时交通状况和历史交通状况，在监控中心需配置数据库服务器、数据接收服务器和客户端计算机，中心设备通过核心交换机相连，并通过专网与前端路口实现联通。
2.2.2 电子警察系统总体布局
电子警察系统由高清电子警察前端子系统、网络传输子系统、交通管理平台子系统三部分组成。 高清电子警察前端子系统主要由电警一体机、交通专用 LED补光灯、红灯信号检测器、交通终端主机、防护机箱等组成；网络传输子系统主要是通讯设备（光纤收发器、光纤等） ；中心管理平台子系统主要由交通平台管理软件、计算机查询管理端、应用及数据库服务器、存储设备、显示及打印设备
等组成。结构图如下图所示：
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( 一) 系统组成介绍：
1) 高清电子警察前端子系统主要由以下单元组成
图像抓拍、识别设备：500 万电警一体机
夜间补光设备： LED 频闪灯
交通信号检测设备：红灯信号检测器
数据接收设备：交通终端主机 2) 安监前端子系统 1080P、720P 高清高速球机
3) 网络 传输 子 系统 主要由以下单元组 成
光纤收发器、交换机、路由器等
光纤、网线等
4) 中心 管理平台子 系统 主要由以下单元组成
智能交通管理平台：数据库服务器、数据接收服务器、违章录像存储服务器 安监管理平台：球机服务器、高清解码机箱、解码器 ( 二) 子系统功能介绍：
电警抓拍单元
实现对车辆综合信息的采集，包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、抓拍时间、
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地点、违章图片等。并完成图片信息识别、数据缓存以及网传等功能，主要由高清电警一体机、交通终端主机、补光设备、开关电源、防雷器等设备组成。
网络传输单元
完成电子警察系统数据信息的传输与交换。 建设路口局域网与中心平台处理局域网，将电子警察前端子系统与中心管理平台互联，完成数据信息的传递、交互。路口局域网主要由工业交换机、光电转换设备、光纤组成；监控管理中心图像局域网主要由接入层交换机以及核心交换机组成； 监控管理控制中心与各业务应用中心以及查报站之间可利用现有公安光纤网络资源构建传输通道。
中心管理单元
完成视频、数据信息的接入、比对、记录、分析与共享。由服务器安装平台软件模块组成，包括：数据库服务器、中心应用服务器、网络存储服务器及根据需要配置接口服务器。实现前端数据汇总及校对，全网设备注册及配置管理，业务应用如：数据处理、布控、比对、报警转发等操作，提供 WEB 远程访问，全网设备统一校时服务，数据库管理，视频、图片及数据统一存储，为各类车牌数据库及其他平台提供对接接口等功能。 高清高速球机介绍：
1/2.8 英寸 210 万像素 Progreive CMOS 传感器，支持宽动态、强光抑制、3D 降噪、图像翻转、NIR 红外增强；支持透雾、数字防抖、场景模式设置；支持 3D 多区域动态隐私遮挡；标配雨刷功能；支持双内核备份功能；支持断电状态记忆功能；支持 TVS 6000V 防雷、防浪涌、防突波；IP66 防护等级；内置 IE界面腔体内温度显示功能；支持 Micro SDHC 卡存储，支持 NAS 存储录像；支持 10 路同时视频预览 ；支持 ROI 感兴趣区域增强编码；支持三码流技术。行为分析方面，支持穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域、徘徊检测、人 数统计（支持垂直和倾斜式人数统计功能）、聚集检测、停车、快速移动、物品遗留丢失； 电警一体机介绍：
图像抓拍、识别处理单元由 DSP 智能抓拍机组成。
高清抓拍摄像机为 500 万电警一体机，分辨率为 2560*1920，可以同时监控1-3 个车道。为使相机在夜间达到最好效果，需采用补光设备，智能补光设备为智能
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频闪灯，智能频闪灯主要功能是为提高车牌亮度，提高夜间抓拍效果。抓拍图片后，将对图片进行识别处理；通过对红灯信号状态的检测，判断该车道方向目前是处于红灯禁行状态还是绿灯放行状态，或者其他绿灯转向状态，电警一体机判断目前车辆是否发生了违法闯红灯行为。如果是违法行为，则相机抓拍三张违法车辆图片，照片叠加车道信息、时间信息，并进行识别。然后将识别后的图及信息通过网络传给交通终端主机。
电警一体机内置 DSP 处理模块，集图片抓拍，车牌识别，图片处理功能于一体，突破了传统利用车牌定位的电警系统的框架，将车辆特征作为一个整体，利用先进的机器学习技术，通过对大量样本的分析，由计算机自动选择车牌的固有特征进行区分，提高了车辆的检测率和车牌的识别率，同时解决了传统系统对环境适应能力差、对图像质量要求高的缺点。车牌识别率能否保证取决于车牌在照片中所占像素的多少， 天地伟业自主研发的号牌识别算法能够在车牌横向像素点不小于 90 时保证号牌识别的准确率。为提高抓拍相机的物理安全，我司对其进行了全方位防护。包括防水防尘、风冷加热以及防雷功能。相机采用全密封金属外壳设计，防水等级达到 IP66，可以保证相机内部干燥无尘。相机内部带有风扇以及加热模块，根据机内温度实
现自动调节，保证机内恒温，利用设备长期稳定运行。由于设备需安装在高 6米以上的交通杆上，为防止雷雨天气的直击雷及感应雷，我们在相机内部署了电源网络防雷模块，实现最大限度的设备防护。 2.2.3 违法抓拍功能介绍
2.2.3.1 违法抓拍记录行业标准要求
1 ）数据生成后不可更改：违法照片是行政诉讼法中的一种法定证据，其证据地位是不容质疑的， 重要的是保证作为车辆违法证据的图片或图像必须保证其原始性，不可以更改。
2 ） 系统对违法车辆的判定准则 ：2009 年 5 月颁布的《中华人民共和国公共安全行业标准》之《闯红灯自动记录系统通用技术条件》定义“机动车在其对应红灯相位时越过停止线并继续行驶的行为” 为 “机动车闯红灯行为” ， 且规定 “机动车在其对应的黄灯或绿灯相位时越过停车线， 闯红灯自动记录系统不
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应记录” 。因此，系统必须遵循上述规范标准对路口通行车辆进行判断。 3） ） 严格按照国家标准对违法车辆进行记录： ： 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》 规定， “机动车在其对应红灯相位时越过停止线并继续行驶的行为” 为 “闯红灯行为” ，强调了车辆“继续行驶”的过程，因此， 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》又规定了“闯红灯自动记录系统应记录机动车闯红灯过程中两至三个位置的信息以反映机动车闯红灯违法过程。 第一个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和机动车压在或越过停止线的情况；第二和第三个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身已经越过停止线的情况；其中至少有一个位置的信息能够清晰辨别号牌号码” 。
4 ）确保违法数据的 清晰可辨：考虑到一些交叉口路况复杂，要保证系统适应所有的路口，并保证所抓拍的违法图片数据清晰可辨 2.2.3.2 闯红灯违法检测抓拍功能
根据行业标准《闯红灯自动记录系统通用技术条件》(GA/T496-2009)规定，电子警察使用高清摄像机实时记录闯红灯车辆的违法过程，共抓拍三张图片。系统检测到车辆在红灯周期内继续前进， 根据车辆行进的情况系统发出控制指令连续拍摄三张闯红灯过程中的照片，夜间光线不足时，提供同步补光功能，光照亮度在保证摄取违法图片的清晰度情况下不影响驾驶员的正常驾驶。 系统计算违法车辆的车速、车长、红灯持续时间等相关信息，最终生成一组违法数据，并通过加密算法叠加到所抓拍的违法过程照片上。
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第一张照片反映红灯状态下车辆在停车线之前的情况， 第二张照片反映红灯状态下车辆通过停车线的情况， 第三张照片反映红灯状态下车辆经过停车线以后继续行驶的图片。 1）第一张照片
系统检测到车辆在红灯周期内继续前进，当车身压在停车线上时，系统判定闯红灯违法事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第 1 张照片。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能，光照亮度在保证摄取违法图片的清晰度情况下不影响驾驶员的正常驾驶。 2）第二张照片
系统检测到车辆在红灯周期内继续前进，通过停车线，摄像机拍摄第 2 张照片。 3）第三张照片
系统检测到车辆在红灯周期内，通过停止线继续前进，摄像机拍摄第 3 张照片，系统计算违法车辆的相关信息，最终生成一组违法数据，并通过加密算法叠加到所抓拍的违法过程照片上。
2.2.3.3 不按导向车道行驶检测抓拍功能
电警一体机可以对高清视频流的每一帧进行分析并准确定位车牌/车辆在视频中的位置，从而判断车辆是否按照规则行驶，判断车辆直行、左右转方向，车辆在停车线前、压线、越线情况，以及车辆压车道分隔线行驶情况，比如车辆在直行车道红灯期间，在左转或右转车道直行，或在左转车道红灯期间，在直行车
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道左转，系统都可以有效记录车辆违法过程，并对违法过程记录 3 张全景（兼特写）图片。
当监控区域为同向相临的 2 个（含 2 个）以上车道时，车辆图像捕获能满足通行车辆骑、压车道线行驶的情况。
车辆图像捕获时不受雨、雪、雾等天气、环境光和相临车道通行车辆的影响。
左转车道直行违法行为抓拍
直行车道左转违法行为抓拍 2.2.3.4 压黄线检测抓拍功能
系统可以对双黄线区域进行检测，一旦车辆从双黄线区域经过，系统便立即生成三张图片，三张图片反映车辆压黄线的整个过程。如下图所示，第一张图片反映车辆在左转车道上正常行驶，第二张图片反映车辆正在通过双黄线时的情况，第三张反映车辆通过双黄线后继续行驶的情况。
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压黄线检测及抓拍
2.2.3.5 违法停车检测抓拍功能
系统具备违法停车检测功能，即系统检测到车辆在停车线前停留时间过长（一般为 3 秒钟，时间根据需求可设） ，自动抓拍 3 张违法图片，三张图片分别反映车辆一定时间内在路口停留的情况。
违法禁停检测及抓拍 2.2.3.6 逆行检测抓拍功能
系统检测到车辆在规定行驶方向的车道内有逆向行驶行为时，自动抓拍 3张违法图片， 三张图片分别反映了车辆在规定行使方向的车道内进行逆行行驶的过程。如下图所示：
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逆行检测及抓拍
2.2.3.7 绿灯卡口记录过程功能
系统检测到车辆在绿灯周期内正常行驶，对通过监测点的车辆信息进行记录，每个车辆抓拍一幅高清图片，能清晰的辨别车辆号牌、车牌颜色和车辆尾部特征等信息，并叠加地点、时间等信息一并保存。夜间光线不足时，提供同步补光功能，光照亮度在保证摄取违法图片的清晰度情况下不影响驾驶员的正常驾驶。系统对通过监测点的每辆车进行记录，每个车辆抓拍一幅高清图片，能清晰的辨别车辆号牌、车牌颜色和车辆尾部特征等信息，并叠加地点、时间等信息一并保存。 2.2.3.8 车牌抓拍细 节图 1) 白天抓拍效果：
2) 夜间抓拍效果：
2.2.4 系统接口设计
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电子警察系统中，前端路口涉及主要设备和辅材有：电警一体机，红灯信号检测器、频闪灯、交换机、光纤收发器等，对信号传输的接口定义如下：
2.2.5 系统性能指标 前端子系统性能指标
1 500万一体化相机性能参数 传感器尺寸：1英寸 镜头：20mm 1英寸 高清定焦镜头 图像分辨率：2560*1920 图片大小：800KB/张 覆盖范围：1-3车道 视频输出：15帧/秒 2 交通终端主机
带载能力：可负载18个车道 硬盘容量：1T 操作系统：LINUX操作系统 3 违章捕获功能
闯红灯、不按导向行驶、压黄\白实线、禁停、逆行、绿灯卡口、机占非、公交车道、反向 车道、高清录像 4 车辆捕获率
视频模式：≥95%(白天)，≥90%(夜间) 地感线圈模式：≥99% 5 车牌识别准确率 ≥93% 6 闯红灯有效率 ≥93%
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7 前端系统功耗（四向八车道） 1KW 8 系统工作温度 无加热、散热装置时，-40℃～+70℃ 9 系统工作湿度 ＜80％@+40℃，无凝结。
后端平台系统性能指标（采用 TDR 交通数据接收服务器） 1 可接入前端系统数量 240 条车道/台 2 可存储图片容量
根据现场需求扩容，单台实现最大 48T 存储， 并支持扩展柜
3 数据保护 一块 RAID5 备份盘、一块热备盘 4 供电电源 AC100V～AC240V；50±2Hz 5平台总功耗 ＜3400W 2.2.6 现场布局示意图
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根据现场环境，在十字路口的四个方向距离停车线 22 米处树立交通立杆，立杆高 6 米，横臂按照车道宽进行选择，原则上不短于最外侧 1/2 个车道。每个方向（每个方向均为两个车道）配置一台 500 万电警一体机，两台智能频闪灯。交通立杆上配有设备箱，用以放置交通终端主机、红灯信号检测器、交换机、光纤收发器、电源、防雷器、空开及漏电保护器等电气设备。交通立杆旁设立一个手井，用以方便穿线与布线。 2.3 前端系统功能 2.3.1 车辆 抓拍 功能
车辆检测及抓拍
系统通过高清视频检测方式实现车辆捕获功能。在电警一体机的高清视频图像上设置虚拟车道线、停车线以及违停区域，并且实时分析车辆轨迹，来实现对不同行为准则的抓拍，如下图所示。系统闯红灯捕获率达到 95%以上（GA/T496-2009 中标准）。违法行为检测抓拍的规则有：闯红灯、逆行、不按导向行驶、停车线前违法停车、压黄\白实线等多种违法行为检测。
在红灯相位期间，电警一体机对车辆经过触发抓拍线进行逻辑判断，对违法车辆能准确拍摄其违法行驶行为的三张照片，包括车尾全貌、车牌号码、车辆具体位置，并在照片上叠加车辆通行信息（如时间、地点、车向等） 。
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采用频闪灯和摄像机成像控制模块之间的反馈控制技术， 保障频闪频率与抓拍保持同步，满足夜间拍摄要求。采用智能频闪灯主要功能是为提高车牌亮度，提高夜间抓拍效果及识别率。
车辆数据自动上传
根据用户设置，将系统采集的交通数据存储在图片存储服务器中，审核过的图片，将建立数据库信息，同时，违法数据实时发送至交警部门违法数据库，加快违法处罚系统的处理速度和处理能力。
违法数据信息包括：车辆经过的时间、地点、车道、车辆与道路环境全貌图片（3 张）、违法类型、车牌号码、车牌颜色等。
电警一体机将抓拍的车牌号牌进行识别， 将识别结果信息传输到交通终端主机，并上传到监控中心数据库、无需在中心进行识别，加快违法处罚系统的处理速度和处理能力。
系统支持断点续传功能，在断网情况下，可将抓拍的图片及相关车辆数据暂时存储在本地交通终端主机内， ，到网络恢复正常后，将断网期间的数据自动上传到中心平台数据库，保证车辆数据不丢失。存储时间依据存储容量及交通车流量而确定。
系统前端处理核心与中心服务器之间，采用网络上传技术，基于图片传输进行针对性的优化，采用 TCP 架构模式，前端的信息上传模块是单独运行，即使传输故障，也不会造成图片及信息的丢失。前端设备可检测到当前与中心服务器的连接状态，在连接断开时，停止向中心服务器上传数据，并在连接恢复后继续上传，不会发生数据的丢失。连接的断开和恢复会产生相应日志记录。 2.3.2 车 牌 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、车身颜色的识别。全天候车牌识别有效率为 93%以上。 1） 车牌号码自动识别
系统具备字符自学习功能，并能对 2002 式个性化新车牌进行自动识别；具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力，识别符合“GA36-92” （92 式牌照）和“GA36.1-2001” （02 式牌照）标准的民用车牌照和97 式、04 式新军车牌照与 07 式新武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。
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所能识别的字符包括： 阿拉伯数字 “0～9”十个 英文字母 “A～Z”二十六个 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、使、临、港、澳、台； 军用车牌汉字
新式军车车牌， “A～Z”二十六个字母、字母与数字组合如 KA *****等
号牌分类用汉字 警、学、领、试、挂、境、拖、农 新式武警车牌字符
WJ、0—9、消、边、水、警、电、林、通，新式武警车牌如 2） 车牌颜色自动识别
系统能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。 2.3.3 高清视频录像功能
系统支持电警一体机 H.264 高清录像功能，可与视频监控平台无缝对接，并支持录像查询、下载、远程播放功能。录像资料可以自动和违法信息进行关联，客户可以通过点击违法信息调出当时的录像资料。 录像资料可以上传中心平台统一管理保存。 2.3.4 交通流量监测
在所监控方向的非红灯相位期间，对所监控车道过往车辆进行检测、抓拍、车牌识别，并进行记录。
采用高清视频检测触发摄像机对违法车辆进行抓拍并对在红灯未亮起时通过停车线的车辆进行抓拍，同时还可对各路口各时段流量信息进行统计。
提供一幅全景（兼特写）图片；
在路口本地，自动地在抓拍时同步进行车辆号牌识别，将识别结果实时上传到指挥中心数据库；
自动生成所监视车道的 24 小时车流量信息。将流量信息实时上传到指挥中心
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数据库。系统集成视频交通信息检测器的功能，在具有违法抓拍功能的同时，还可通过网络向指挥中心提供实车流量信息。
可以为后期与交通诱导屏控制系统、红绿灯信号灯控制系统的联动提供开发接口。
2.3.5 设备状态巡检
根据系统设置， 将系统状态经由通讯系统直接发送至指挥中心的数据库中进行存档。系统状态包括设备的类别、位置、检测的车道数、安装方式等基本信息及设备工作状态等。在有通讯的条件下，采用软硬件结合方式，能自动监控系统的正常工作。 分别采用定时报告和紧急报告两种方式， 向远端指挥中心报告情况，使中心值班人员更方便、有效地监控系统正常运行。整个系统可在-20℃-70℃工作环境中，全天候 24 小时运行，并有良好的符合相应国家标准的防雷、防尘、防潮措施。
2.3.6 数据信息安全
系统抓拍的原始数据可防止人为篡改和破坏。系统取证图片格式采用 JPEG格式，图片编码符合 ISO/IEC 15444:2000 的要求，进行防篡改水印加密，符合GA/T 497 对防篡改的要求。系统自动检测图片是否为原始图片，严格从技术手段上保障数据的可靠性。平台数据库具有操作日志记录，将每一步操作都记录在案，即使人为修改了部分数据，在系统日志当中也会有据可查。系统具有完善的权限划分和密码保护，防止非法侵入系统进行篡改数据。 第三章 网络传输要求及存储设计 3.1 传输带宽要求 1） 安监系统带宽要求
前端摄像机主要是 720P 和 1080P， 720P 视频图像传输码流为
2M-3M（静态画面 2M，动态画面 3M），1080P 视频图像码流为 4M-6M（静态画面 4M，动态画面 6M）。 2） 路口现场局域网带宽要求
若无高清视频录像，则电警一体机经过处理后输出的图片传输占用带宽较小，自监控杆到机柜只要保障传输距离可达即可，对带宽要求不大。若需高清视频录像，
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每路 720P 高清视频带宽为 6 Mbps,、1080P 的高清视频带宽为 8 Mbps，一个路口四个相机，机柜交换机带宽要求 8*4=32 Mbps，一般网络利用率为 60%。 对于路口采用单台主机带载 4 台相机的场合， 可采用百兆交换机，为以后能够实现扩展，建议采用千兆交换机作为路口局域网交换。 3） 路口现场局域网网络端口数要求
以四向十车道路口为例，每方向 1 个 500 万 DSP 抓拍相机，则共 4 台抓拍相机，另有交通终端主机占用一段口，网络回传占用一个端口，则机柜汇聚交换机需有至少 6 端口百兆或千兆交换机。 4） 系统前端至中心带宽要求：
由于该系统采用前端数据识别处理，上传时若只需要上传图片，因此不需要占用太高带宽，但为保证前端数据的实时回传，建议采用百兆专网模式。 3.2 存储解决方案
本项目视频路数较多，实行24小时录像监控，录像存储按照公安部规定要求不低于1个月，且本项目实施地点属于重点安全单位，因此录像的安全性也是十分重要的。本项目存储系统分为两个部分：第一部分是监控视频存储，第二部分是超速抓拍照片存储。
对于视频监控采用IPSAN视频流直存模式，对于超速抓拍图片则使用IPSAN进行存储。
3.2.1视频流直存方案
网络存储录像机，可以配合网络摄像机，通过IP网络实现监控视频接入、存储、回放及管理。由于EVS采用了全网络化的解决方案，因此在布线、监控点部署、视频传输、可扩展性以及可管理性等方面都拥有NVR无可比拟的创新优势，同时EVS以其大容量的海量存储与支持磁盘raid5的高可靠性都远远超于NVR等小型存储设备的工作性能。
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采用直存中心不需要配置过多视频存储服务器，只需配置管理服务器，本身具备主要存储设备和流媒体转发设备功能，节省存储服务器及流媒体服务器，前端按需存入，整体方案无视频存储单点故障。 3.2.2图片存储方案
测速仪数据回传中心后主要分为两种处理方式：
1、使用超速抓拍管理平台进行管理，数据无特殊格式要求；
2、数据接入其他的非现场处罚平台。 3.2.3存储需求
采用IPSAN存储架构，录像存储30天，按照154路1080P的摄像头，采用4M码流存储30天，则计算总存储容量过程如下：
S=154*（4Mbps/8）*60s*60m*24h*30d*1024*1024≈198T 单台24盘位存储设备可提供的存储空间按照（12+11+1热备）做RAID5，计算如下：
X=（24-3）*（4*90%）≈75.6T 卡口系统前端图片大小计算标准， 200万相机抓拍图片300KB，单车道卡口每1秒过一辆车，则单车道卡口每月图片存储容量为0.74T，本项目固定卡口三台，则需要约2T的空间。
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3.2.3存储安全
3.2.3.1软件与硬件极高的安全性设计
嵌入式硬件和嵌入式Linux系统，稳定可靠；
先进的raid技术支持，极大的提高监控数据存储的安全性，支持主流的raid0、
1、5。提供全局热备盘，使raid安全性更高，更易维护；
支持4路10/100/1000Mbps网口，支持网口绑定和负载均衡；
热插拔SATA硬盘支持，内部热插拔多风扇散热系统，可热插拔电源支持；板板之间采用高速总线连接，无线缆设计，无单点故障。冗余电源与风扇设计；支持硬盘、风扇、冗余电源热插拔。
专为监控系统设计的具有自主产权的文件系统，支持超大容量硬盘，总容量几乎没有上项；效率高，关键性能（写）是标准文件系统的3倍；针对大吞吐量的数据处理进行优化，提高空间利用率。
3.2.3.2数据存储 RAID 5数据保护
通过做RAID 5加热备盘的方式来提高数据存储的可靠性，当RAID 5组中某个硬盘出现故障时，热备盘自动替换故障硬盘，保障存储系统不间断运行，同时系统根据设备运行情况智能调整数据同步速度，避免因为数据同步而导致数据读写速度及设备处理能力的下降。RAID 5方案示意图如下：
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3.2.3.3数据加密
存储数据在摄像机源头进行水印加密，保障数据传输的安全。 3.2.3.4缓存技术
自带缓存技术，保障在瞬间断电的情况下，数据不会丢失。 3.2.3.5 N+M备份技术
基于ＩＰ切换的Ｎ＋Ｍ服务备份机制，Ｍ（至少为1）台备机对Ｎ台主机采用ＩＰ切换的方式代替主机提供服务的多重备份机制，备机定时对主机进行检测。当N中一台设备出现故障，M中的一台设备可以接管故障设备的工作，保证录像不丢失。
第四章 管理平台设计
视频综合管理应用平台融合了传统视频监控、智能交通卡口、移动警用车载、智能分析、视频图像信息库、应急指挥、运维等各种应用，是一个集大成的综合应用平台。项目建设围绕数据源建设和业务应用两大方面。数据源汇聚、共享有基础数据共享平台完成。
平建设视频数据共享基础平台，用来整合接入所有设备。基础平台负责数据的汇聚、整理、分析，把人、车、物统一纳入监管；在此基础上实现GIS的统一
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展现，拓展应急指挥，安保巡检等的挂图应用； 4.1平台软件总体架构
平台软件系统采用B/S模式设计，支持Windows和Linux操作系统。平台采用先进的APP应用框架，应用了组件化、模块化、动态加载等技术，模块显示直观，业务划分明晰，操作便捷，一步到位。
平台软件系统符合GB/T 28181标准，网管平台采用SNMP协议。
架构设计上通过分离、分层、分级、分域、热备、负载均衡、云存储技术，从架构上保障了系统的稳定性、易扩展、易维护、易融合。
分离：媒体流和控制管理分离，根据数据量不同的特点定制开发，控制和数据处理独立，支持超大规模应用和灵活扩展；
分层：分为接入层、流媒体层、管理控制层、业务应用层，层与层之前通过标准协议通信，每层实现技术可独立演进，方便系统升级、扩展和新业务引入；
负载均衡：通过智能动态负载均衡算法，可在故障时快速有效承接。 总体框架应该包括设备接入层、转发存储层、中间件层、业务应用层、用户界面层五个层次，如下所示：
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设备接入层：主要负责与外场设备、中心系统进行数据交互；完成采集图片/数据的入库存储、数据协议转换、数据预处理及控制信息发送功能；
转发存储层：主要负责业务数据以及录像文件的存储和管理，负责实时视频图像的转发和历史图像的存储，数据库软件采用ORACLE, 采用磁盘阵列作为存储介质，采用负载均衡的策略将转发、存储、比对、查询任务分配到多台服务器上。
中间件层：是支撑业务应用中间件服务层，主要负责数据检索引擎、数据共享服务和GIS访问等功能；
业务应用层：是基于中间件层之上进行的各种业务处理、运算和管理服务层，包括实时监控、录像追踪、报警、信息导入、GIS应用、查询统计、报警联动、
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系统对时等业务处理功能，同时提供丰富的系统配置管理功能；
用户界面层：提供友好、易用的人机交互界面。
视频监控中心管理系统是一个融合传统的图像监控业务和新兴的报警管理业务的集成管理平台，在整个平台的设计开发过程中，我们尽可能追踪了目前业界主流的技术框架和技术方法：
首先，我们采用了基于面向服务的体系架构（SOA）技术进行主体架构设计，以SOA（Service Oriented Architecture）面向服务的特性，通过定义良好的服务接口实现各子系统之间的松耦合，使平台既可以包容现有的应用又能满足未来新的应用需求，实现信息的高度集成。
其次采用了基于Web Service的面向服务集成框架，实现了各个子系统平台之间的应 4.2实时视频监控
支持通道的实时视频浏览，支持设备根据不同用户的监控分组，可对监控点进行模糊查询、图片抓拍、云台三维定位、视频上墙；支持手机监控、3G车载应用。
1）集中显示
前端设备采集的视频图像、移动视频、语音、报警等全部信息，能在监控管理平台的显示设备上集中、综合、同时显示。 能够体现监控信息与其物理位置的对应关系，并可分别显示监控信息和物理位置。
2）实时监控功能
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图表 11-3实时监控界面
可对图像进行实时浏览及切换控制，支持单画面、四画面、九画面、十六画面、三十二画面等任意多画面组合模式的监控, 对指定视频窗口进行实时抓拍和实时录像；
设备树分级显示组织辖下的所有设备，用不同的图标显示设备的不同状态，实时刷新设备状态，以能够在第一时间内发现设备故障、排除异常、维护设备稳定运行；
具有完善的图像切换功能，操作人员在权限范围内任意调用显示方式或手工设定，将指定摄像机实时监控图像显示在指定的显示器上；
具有完善的云台镜头控制功能。能控制相应的云台转动以及镜头的变倍、光圈和聚焦，以及预置点操作；支持在单屏且满屏时可以对前端设备进行PTZ控制；支持直接在监控图像上进行PTZ控制；支持框选放大球机控制功能，特别适用于全屏监控；可实现对所有前端设备进行平滑、流畅、无明显延时PTZ控制；
三维定位：三维定位对可疑目标进行三维智能定位，可将之定位于屏幕中心位置并且对区域进行适当的放大或缩小，便于快速锁定监控
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目标，有利于接处警操作人员快速反应，及时发现嫌疑现场情况，保存嫌疑现场视频证据。
可对图像进行放大、缩小操作并可调整图像色度、对比度和亮度等视频属性参数，将视频显示效果调整到最佳状态；
视频预案功能，提供监控图像的预案库，要据不同的需要设计不同的监控预案，能够直接控制到各个监控点的预置位和监控时间。并提供比较直观的功能显示和屏幕操作。
报警预案配置功能，综合监控管理平台软件系统可以提供声、光、电、视频放大、视频切换、视频预案、云台预置点、视频上墙等8种以上的联动策略，同时针对不同的报警可以设置时间、场景等的预规划响应。真正起到疑情防范的作用；
系统针对目前多种不同比例的显示器提供手动选择适应的功能，以使图像显示效果能够达到最佳；
监控窗口下方实时显示本机网络繁忙情况和CPU占用情况，以及时发现系统运行情况；
摄像头列表可按管辖部门、街道、监控对象类别、功能等属性自定义分组，一个摄像头可划分到多个组；
支持信道名模糊检索和定位功能，支持拼音首字母检索和定位功能； 支持前端按钮视频报警并进行双向语音对讲功能 支持鼠标、电脑键盘和模拟键盘等多种操作设备；
与前端设备关联，支持鼠标点击居中，框选或滚轮操作时摄像机镜头可拉近或推远；摄像机转动角度的大小和镜头推拉的快慢可以通过操作界面上的按钮或数字或滑动条等方式进行调节；
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支持实时视频屏幕抓拍、识别，所抓拍的文件命名包含监控点和时间并保存在用户指定的数据库目录中，使视频图像数据可根据内容检索； 摄像头列表图标具有显示不同状态功能，如是否在线、是否有视频等； 支持对所有设备和选看设备进行顺序轮巡与分组轮巡，轮巡时间可设； 支持显示单个和多个实时监控图像的实时码流数据； 支持视频模式切换、本地录像、视频抓图、矩阵输出等功能； 4.2.1云台管理
视频监控时需要镜头定时复位、控制云台方向、调用预置点、控制镜头巡航、抢占云台控制权、图像3D放大；
支持网络键盘接入，能够通过键盘控制图像切换和对摄像机的控制。支持一定级别用户对云台监控图像进行锁定。
支持高级别用户对低级别用户的图像解锁和操作抢断，抢断操作自动完成，抢断后的释放可以是高级用户通过简单的操作完成；抢断时低级别用户能收到明显提示。
同等级的用户可以相互对某个球机的控制权进行抢夺。
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图表 11-4云台控制界面
4.2.2语音功能
通过监控客户端，可以选择任意一台监控设备发起语音对讲；
可以选择多种语音对讲格式，匹配不同设备的对讲协议，提升对讲效果； 4.2.3图片抓拍功能
录像回放时，用户随时可以进行抓拍，将图片保存至本地； 图片保存时记录文字信息，便于事后查看；
通过设备树上指定摄像头信息，可以进行图片保存； 4.2.4流媒体管理
1) 前端管理
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支持通过IP视频存储设备获取前端设备列表信息 2) 后端管理
通过WEB浏览器（B/S）用户预览实时视频 3) 媒体转发
允许不同的客户端用户同时查看前端设备的同一个视频源，不受前端编解码设备的并发连接数的限制，不受前端编码设备响应速度的影响。
4) 支持按照主、辅码流视频请求转发 4.2.5录像存储功能 4.2.6录像管理
支持前端设备录像、中心录像、报警录像及本地录像的查询，并进行回放和下载，支持对某段录像增加标签并快速定位标签回放。
图表 11-5录像管理界面
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4.2.7录像回放
监控系统的建设除了实时报警，防患未然外，还有一个重大的作用就是事发后有据可查，因此，录像的检索、连续流畅、多功能播放也是平台的一个很重要的功能。提供方便的录像检索、查询手段，可根据时间、地点和报警类型等信息检索并回放图像，回放时可实现播放、快放、慢放、单帧放、拖曳、暂停等功能。
综合监控管理平台软件就录像回放功能，详细功能描述如下：
可以随意回放设备存储录像，或者平台存储的录像，也可以同时回放这两种不同来源的录像；
录像检索方式特别方便，采用进度条直接点击定位的方式，不需要像传统的录像定位那样需要选择开始的时、分、秒及结束的时、分、秒等，整个检索操作过程大为简化，将易用性大大提高；
可以最多支持4路不同的录像同时回放；可把多路通道选入到多路回放列表中，同时进行录像查询和回放；录像回放时播放速度可以调整，可以
2、
4、
6、
8、16和1/
2、1/
4、1/
6、1/
8、1/16等倍速播放，可以快进、慢进、单帧前进；播放速度可以通过进度条、时间点等进行控制。
支持录像下载到本地的功能，可以选择按照时间下载或者按照文件下载。按照时间下载即精确到秒的录像下载，多适用于重点录像段的精确下载；按照文件下载，则将录像按照在存储介质上的打包大小下载，适用于录像批量下载。支持下载文件自动命名；
用不同的颜色标注不同类型的录像，突出重点录像，一目了然整体的录像情况，减少搜索。支持全部\普通录像\外部报警\移动侦测\视频丢失\视频遮挡；
录像进度条可以按照时间显示，也可以按照百分比显示；
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录像支持音量大小调节及静音选择； 按照需求跨文件连续播放；
支持暂停/播放、停止、2/4/8倍速快放、1/2,1/4,1/8倍速慢放、逐帧播放、播放下一个文件、播放过程中抓图、播放录像就地保存；可做播放器使用，播放本地文件。
可以从实时图像监控快速切换到同一监控点的录像回放界面；也可先进入录像回放界面再选择监控点。
支持录像查询的操作界面上有明显的特征显示该监控点在某时段有无录像；支持目前主流品牌的DVR的录像查询。
支持连续的录像回放，无论录像的后台存储形式是以文件块还是数据形式或其他形式，在录像回放界面都可以一次性在同一播放通道内完成播放。
录像回放时可进行截屏抓拍，所抓拍的文件命名包含监控点名称和时间并保存在用户指定的目录中。
4.2.8录像标记
下载到本地的录像在回放时可以添加标注点，可以通过标注标题、标注内容、标注时间等进行精确的查询和模糊查询，可以从查询中直接观看已标注的录像。 4.2.9录像剪辑下载
可以对录像进行剪辑下载，任何一段连续时间的录像都可以根据用户需求下载保存一个或者多个文件，所保存的文件命名包含监控点名称和时间，并保存在用户指定的目录中,支持多个录像文件的合并。
录像下载功能
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支持对不同通道录像回放同时下载、同时多路下载、某段录像下载过程中可以方便地增加其他下载内容，下载过程可以人为停止，下载录像的保存目录预设为上一次下载操作时的保存目录并可更改。
可以对用户选择的录像进行格式转换，可支持转换成AVI媒体文件格式。 录像文件下载到一台新的电脑后，可以采用常见的MediaPlayer播放器进行播放，也可采用我们专门的视频播放器，播放器的安装步骤简单快捷。 4.2.10报警联动
当某个远端设备发生报警时，客户端的主画面可显示该远端设备报警点联动的视频图像，并有声音提示。
报警换页：当同时产生多组报警时系统将依报警优先级和发生的事件顺序，自动换页至报警发生画面供操作人员确认，以迅速排除故障。
具有视频动态检测告警，动态灵敏度可调。
当发生报警时，联动切换摄像机画面，并记录下当时现场的情况。告警信息源与视频源之间的对应关系可由配置文件方便地修改。
所有告警信息存储可按时间、地点查询，并回放对应的录像。 4.2.11信息发布
图表 11-6信息发布窗口
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平台有信息发布功能。用户可以在信息发布栏中填写相关信息：发布标题、内容、有效时间、相关人员权限等，有相应权限人员可以在主界面中查看。 4.3媒体调度模块设计 4.3.1电视墙调度功能
电视墙是监控中心常用的监控设备，由多个大屏幕液晶电视机组成，能够放大监控画面，便于监控人员观看。系统支持将监控画面上传到电视墙上播放。
系统VMS服务是沟通平台和电视解码设备的桥梁，系统经过视频管理将视频命令发送给VMS后，在VMS的后端可以连接SNVD以及NVD等解码设备，最终将数据输出显示到电视墙。
在选择用NVD解码上墙时，可以根据系统或者解码器设备的负载情况，自由地选择视频是直连上墙还是转发上墙。直连是由解码器直接申请前端数据，显示到电视墙上；而转发，则是由中心平台将数据转发给解码器，通过解码器上墙；
同时支持，报警视频切换上墙等的操作。
图表 11-7电视墙功能
电视墙功能：可以在客户端进行电视墙的布局配置，并将电视墙和解码
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器进行绑定。
支持电视墙手动切换及轮询切换 4.3.2媒体转发功能
媒体调度模块提供媒体复制转发功能，主要功能包括： 支持分发实时媒体流。 转发录像回放/下载媒体流。 转发语音对讲的双向音频流等功能。 4.4系统管理模块设计 4.4.1用户管理
支持用户、角色管理功能，支持多级部门结构添加、删除、修改，支持分权、分域、分级管理，支持权限的继承或克隆；
用户管理包括添加用户、查询用户、查看/修改用户、删除用户操作。可实现用户分级管理，如区域管理员、操作员等用户级别，系统管理员可进行增加和删除用户操作。用户信息包括名称、密码、类型、所属权限组、所属部门，其中用户密码可由操作员本人进行更改。
为管理方便，对用户按域的方式进行管理。在系统中，将非管理员用户分成许多用户组，组和组之间都有不同的权限。
支持与公安局PKI系统的对接。 4.4.2设备管理
支持平台所辖的设备资源的添加与管理，对所有的前端设备进行远程的参数
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配置，修改设备的参数，通道的参数等，支持服务器状态的实时查看。
设备管理涉及的设备包括硬盘录像机(DVR)、视频服务器(NVS)、摄像机、网络硬盘录像机（NVR）等。设备属性包括编号、类型（DVR、IPC、NVS、MCD）、名称、设备描述、设备厂商、设备型号、设备通道数、报警输出数、设备IP地址、设备端口、设备登录名、设备登录密码、所属部门、设备信道设置（信道名称、信道编号（根据设备编号及通道数自动生成）、通道类型（普通摄像头、球机、半球摄像机、）、报警输入设置（报警输入名称、是否启用、类别（其它、语音对讲、电子围栏等）、报警等级（
一、
二、三））、报警输出设置（报警输出名称、是否启用、类别（常开、常关）、报警等级（其它、灯光、警笛等）。具体设备管理功能包括：
1) 前端设备的设置
通过软件平台可以对指定的前端摄像设备进行完整的新信息读取并进行设置，包括对监控点命名、调取及设置预置位、摄像机文字标注、摄像机参数设置等；可通过自动检测工具自动检测已接入到网络但尚未在平台中添加的设备。
2) 前端设备管理
可对网路上的视频监控设备进行管理，监控其工作状态，对前端摄像头可按区域或分组（如物理组、业务组、收藏夹等）进行管理，包括按照设备安装位置分组、按照公安单位辖区管理分组、按照监控点地理行政区划进行分组等，授权用户还可根据自己喜好对设备进行分组；设备分组情况形成树状目录，不同用户只能看到自己的授权设备。
3) 前端设备批量授权
可一次性将一个或多个前端设备授权给一个或多个用户。 4) 故障检测和管理
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软件平台可实时和定时检测指定或全部前端设备在线和故障情况，如视频丢失等；可以对实时图像质量（如视频遮挡等）自动检测；可以接受前端设备箱的一场打开报警，报警时实时监控图像自动切换至报警点，摄像头通过之前设置的预置位自动对准设备箱；所有检测结果可以在监控界面上产生不影响当前监控操作的提示，由系统自动记录并可分类查询、统计；系统可以准确提供指定的设备状态（含图像质量）列表及统计表并可通过EXCEL文本格式进行导出。 4.4.3日志管理
支持系统平台日志管理，主要包括操作日志、报警日志、系统日志、监控日志以及设备历史状态日志，所有日志都能够导出，并具有日志数据保护功能，可以设定禁止修改功能，保证这些数据的真实性。
运行日志记录系统内设备启动、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间。 支持日志信息的查询和报表制作等功能，并可上传至远程管理终端。 对于所有登录、操作等都实时记录在操作日志中，具有相应权限的管理员可以查看、导出日志等操作。 4.4.4设备校时
支持设备校时功能，支持自动和手动方式。 4.4.5自动任务计划
支持任务计划功能：支持系统管理、操作、维护等日常工作任务制定成工作计划，系统按照计划可自动执行，无需人工干预。 4.4.6资产管理
支持资产的多种属性：资产类型、名称、设备型号、厂商、工程商、责任人、所属组织机构等；支持资产维修报废管理；支持按资产不同状态产生统计报表。
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4.4.7登录及权限管理
我司系统平台可实现对用户进行授权及对用户权限进行划分。通过设置用户组或角色，可以一次性为一个或多个用户授权一个或多个前端设备，也可一次性将一个或多个前端设备授权给一个或多个用户，并对前端设备的操作进行权限细分，如实时图像监看、前端摄像头PTZ控制、录像回放等。对授权用户实行在线管理，其中PTZ控制可分5级进行管理。管理员可通过定义单点用户和复点用户的方式对同一账号用户的多点登录进行限制，其中单点用户只能单人在线，而复点用户可实现同一账号的多点登录。可对用户在线无操作的时间长度进行设置。
系统支持用户查询。经过授权的用户可以查询同级或下级有多少用户，可以查询不同用户能够管理的摄像设备及管理权限，查询结果可以EXCEL表格格式进行导出。
添加用户后，需要配置该用户的各种权限，如实时监控、云台控制、点播回放等。
4.4.8系统互联模块
随着平安城市的不断推进，如何能够建设一个可以覆盖全社会各个角落的视频监控联网系统成为了当下建设的重点。由于各个视频系统存在着分批分期建设，缺乏统一规划和技术协调，采用的监控设备和控制协议不尽相同，各种社会资源无法共享视音频等资源，信息孤岛现象严重。
下面是目前全国联网状况统计：
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图表 11-8联网现状及建设目标
相对于全国已有的摄像头，联网的比例还有很大的提升空间，同时，2012年《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》规定：2015年要实现全国公安机关视频图像联网调度和资源共享。
4.5智能分析模块设计 4.5.1智能分析概述
近年来，视频监控迅速发展，监控点数量快速增长，大量的视频数据给实时监视告警和视频数据的有效使用带来了挑战。大型的视频监控系统经常有几百路甚至上万路视频和相应的数字录像数据。操作人员通过观测每一路视频从而发现异常事件变得非常困难，解决这些问题的一个有效方法是对视频进行自动智能分析，对视频中出现的用户感兴趣事件进行实时提取和记录，从而达到及时告警或事后高效分析，提高安防效能。
相对于传统视频监控系统，具有智能分析功能的视频监控系统具有以下优势： 全天时运行
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智能视频监控系统可根据用户设定的规则，对监控画面进行全天24小时不间断的分析。
提高告警实时性
智能视频监控系统延迟很小，基本上可实时分析画面。能在异常事件发生的第一时间告警，提示监控人员注意。在与其他安防系统集成的情况下，智能视频监控可实时调动其他系统做出联动响应，大幅度提高整个安防系统的响应效率。 提高告警精确度
智能视频分析系统内置各种智能算法，可全天时运行，有效弥补人工监控的不足，减少视频监控系统整体的误报率和漏报率。
视频监控系统主要包含智能事件检测、视频质量诊断、视频浓缩三大类视频智能分析功能，可满足不同监控场景下的智能分析需求。 4.5.2智能行为分析检测
在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪，可应用于各种监控目的，如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测等。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。 4.5.3应用目标
1、运动目标事件检测和分析
在摄像机监视的场景范围内，对出现的运动目标进行检测、分类及轨迹追踪，可应用于各种监控目的，如周界警戒及入侵检测、绊线检测、非法停车车辆检测等。可根据需要设置各种警戒要求，一旦系统检测到的运动目标及其行为符合预先设定的警戒条件，则自动产生报警信息。
运动目标检测和分析是一种基于视频监控系统的运动目标检测方法。这种算法主要包括：图像预处理、运动目标的检测、运动速度的求取。这种算法在帧差
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