交通领域视频监控智能识别系统的设计原则及其系统架构

　　通过建立视频型电子警察系统，实现对城市主干道路口通行的车辆进行实时监视、抓拍、报警、记录保存车辆通行的信息和车流量数据并进行集中有效的管理，为公安部门打击违法、盗抢和查缉交通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强交通管理提供有效的技术支持。

　　要求全面采用视频智能识别技术，通过对视频信号的采集、处理、分析，智能化地识别出信号灯状态、车辆号牌、车辆违章行为等信息，避免采用线圈检测这类易损坏、对路口交通影响大、施工难度大的方式，同时最大程度地减少人为的干预，系统独立工作，并自动给出用户所需的数据资料。

　　系统设计原则和理念

　　先进性：前端采用嵌入式一体化高清摄像机，内置视频智能识别算法，替代传统的摄像机+工控机模式。500万像素高清画质可同时覆盖3个车道，信号灯状态、车辆违章状态、车牌号码等要素同时反映在一张照片中，并且可将违章过程的连续照片合成为一张图片。同时系统对于室外恶劣气候环境的适应性，还是系统的使用寿命、稳定性可靠性等方面，都有了质的飞跃。

　　实用性：系统在满足GA/T496-2009公安部最新标准、准确捕获闯红灯违章行为的基础上，更能准确捕获逆行、压线、违法变道、不按车道行驶等违章行为，为交通管理部门用户提供更有价值的路面交通信息，使交通管理手段和措施更具针对性。

　　经济性：采用嵌入式一体化技术，同时选用低功耗的补光设备，系统的可靠性得到极大地提升，系统的维护成本显著下降，同时系统的使用寿命大大增加，系统整体的经济性显著提高。

　　安全性：前端摄像机内置水印加密算法，在数据源头进行加密，杜绝了数据被篡改的可能，确保数据作为证据的可信性。通过这样的加密手段，保障了系统数据的安全性。

　　易维护性：采用嵌入式一体化技术，一方面系统所包含的设备数量减少，故障点更少，并降低了施工安装的工作量，一方面系统的稳定可靠性大大提高，可避免大量的现场维护工作。同时，嵌入式一体化前端设备接入后端软件平台集中统一管理，可实现远程升级、维护和自动校时，系统总体的维护简单方便。

　　系统架构

　　系统采用嵌入式一体化架构，内置视频智能识别算法，替代传统的摄像机+工控机模式，系统结构简单，只需要配合必要的补光设备，即可完整地实现系统功能。相对于摄像机+工控机或摄像机+嵌入式分析主机的模式，嵌入式一体化摄像机模式的优势是显著的。

　　前端存储设备同样采用嵌入式高性能处理平台，内置大容量硬盘，可接收来自高清摄像机的JPEG图片流、H.264视频流，实现图片、录像的前端存储。断点续传功能是部署前端存储设备重中之重的考虑，其可以完美应对前端设备与后端中心平台数据传输链路故障，在链路恢复第一时间将网络中断期间的数据自动上传至后端中心平台，避免数据丢失。

　　同一路口的前端设备通过交换机汇聚为路口局域网，根据电子警察业务数据量偏大、数据可靠性要求高等特点，首选光纤网络作为数据传输载体，在路口配置光纤收发器，通过光纤网络将前端数据传输至后端中心平台。同时，在一些有线网络链路难以到达的点位，也可选择GPRS/CDMA、3G等无线传输方式，作为有线传输方式的有效补充。

　　嵌入式一体化高清摄像机为系统的核心，除了具备传统摄像机所具备的视频采集功能，还可通过内置的视频智能识别算法，实现对视频流数据的智能分析，识别出用户所关心的各类信息，如信号灯状态、车辆号牌、车辆违章行为等，并且这些信息能够按照预先设定的格式或规范，方便地组织在一起，精确地呈现给系统的使用者。视频智能识别技术的应用大大提升了系统集成度，简化了系统结构，降低了系统部署、设备联调的难度。