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1.1 行業(yè)背景

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的迅速增長(zhǎng)，道路變得越來(lái)越繁忙，交通事故頻發(fā)。

眾所周知，當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞或遇到意外緊急制動(dòng)時(shí)，巨大的慣性作用力會(huì)使駕乘人員與車(chē)內(nèi)的方向盤(pán)、擋風(fēng)玻璃、座椅靠背等物體發(fā)生二次碰撞，甚至將駕乘者拋離座位或車(chē)外，造成嚴(yán)重傷害。汽車(chē)配備的安全帶則能將駕乘人員牢牢固定在座位上，防止二次碰撞。它的緩沖作用能吸收大量動(dòng)能，減輕駕乘人員的傷害程度。汽車(chē)事故調(diào)查表明，在發(fā)生正面撞車(chē)時(shí)，如果系了安全帶，可使死亡率減少千分之五十七，側(cè)面撞車(chē)時(shí)可減少千分之四，翻車(chē)時(shí)可減少千分之八十。正是出于對(duì)駕乘者的保護(hù)，新交通法規(guī)定駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)在高速公路或者城市快速路上行駛時(shí)必須系安全帶。

1.2 方案簡(jiǎn)介

未系安全帶抓拍系統(tǒng)采用200萬(wàn)像素高清卡口一體機(jī)，內(nèi)置DSP嵌入式視頻分析技術(shù)、車(chē)牌識(shí)別技術(shù)，對(duì)經(jīng)過(guò)干道的機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行自動(dòng)拍照記錄，系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)、車(chē)牌識(shí)別技術(shù)，一旦有車(chē)輛通過(guò)，即產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，高清卡口一體機(jī)對(duì)過(guò)往的車(chē)輛進(jìn)行拍照取證，夜間啟動(dòng)閃光燈（LED頻閃燈、LED補(bǔ)光燈）進(jìn)行補(bǔ)光，形成執(zhí)法證據(jù)照片。每張圖片都可清晰地反映出車(chē)輛相關(guān)信息，包括機(jī)動(dòng)車(chē)的外形、特征、號(hào)牌、駕乘人臉像等要素，及通過(guò)時(shí)間等信息。系統(tǒng)自動(dòng)分析前排駕駛室不系安全帶、開(kāi)車(chē)打電話(huà)。

1.3 系統(tǒng)架構(gòu)

支隊(duì)判定服務(wù)器：

接收各設(shè)備通信服務(wù)器上傳的未系安全帶檢測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行駕駛員一人一天內(nèi)的唯一性判定，然后把判定結(jié)果回傳給各通信服務(wù)器。

考慮到車(chē)輛在不同卡口系統(tǒng)的重復(fù)拍攝問(wèn)題，現(xiàn)制定篩選規(guī)則為：一人一天內(nèi)只處罰一次。處罰的依據(jù)是：第一次被拍攝到并被自動(dòng)識(shí)別為未系安全帶的地方作為處罰依據(jù)和處罰歸屬地。

在支隊(duì)設(shè)置判定服務(wù)器的目的，主要是針對(duì)市內(nèi)一天內(nèi)多次被拍攝到的未系安全帶行為進(jìn)行判定和篩選。（假如從A城到B城，司機(jī)一路都沒(méi)系安全帶，被好幾個(gè)地區(qū)的卡口系統(tǒng)拍攝到，則不能將所有拍攝到的未系安全帶行為都作為違法處理，而是只處罰一次）。

通信服務(wù)器：

從原始抓拍圖像庫(kù)下載圖片副本和圖片關(guān)聯(lián)信息（車(chē)牌號(hào)、抓拍時(shí)間、卡口號(hào)、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)牌顏色等）。

把下載的圖片副本和信息發(fā)給未系安全帶檢測(cè)設(shè)備，然后接收檢測(cè)結(jié)果。

上傳檢測(cè)結(jié)果到省廳判定服務(wù)器，然后接收判定結(jié)果。

根據(jù)判定結(jié)果，把圖片副本和信息發(fā)送到違法處理系統(tǒng)（或先由人工復(fù)核）。

未系安全帶檢測(cè)設(shè)備：

接收抓拍圖片副本和圖片信息，進(jìn)行駕駛員是否系安全帶的自動(dòng)檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果回傳給通信服務(wù)器。

輸入層包括：原始抓拍圖片的下載和未系安全帶檢測(cè)驗(yàn)證

判定層包括：檢測(cè)結(jié)果的唯一判定并回傳給通信服務(wù)器

輸出層包括：對(duì)判定結(jié)果進(jìn)行人工復(fù)核，然后發(fā)送到違法處理系統(tǒng)

1.4 系統(tǒng)功能

高性能計(jì)算主機(jī)

未系安全帶檢測(cè)設(shè)備的處理主機(jī)采用高性能多核處理器，具備強(qiáng)大的計(jì)算處理能力。計(jì)算主機(jī)內(nèi)建分布式計(jì)算環(huán)境，提供高通量計(jì)算吞吐量。整個(gè)檢測(cè)設(shè)備采用自主設(shè)計(jì)的與通信服務(wù)器之間1+N方式的星形拓展結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力強(qiáng)，滿(mǎn)足高處理量需求。設(shè)備各部分之間通信接口簡(jiǎn)單可靠、擴(kuò)展方便。設(shè)備內(nèi)部采用堆疊式結(jié)構(gòu)集成，結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定。通過(guò)并行處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和并行計(jì)算環(huán)境，使設(shè)備具有很高的處理能力，能對(duì)車(chē)輛行進(jìn)過(guò)程中所有抓拍圖像都進(jìn)行識(shí)別和分析處理，有效提高設(shè)備對(duì)大流量環(huán)境的適應(yīng)能力。

先進(jìn)的檢測(cè)、識(shí)別技術(shù)

本系統(tǒng)采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)和算法。設(shè)備內(nèi)嵌的識(shí)別軟件包含了圖像預(yù)處理、車(chē)牌檢測(cè)、圖像切分、字符識(shí)別、圖像增強(qiáng)、自學(xué)習(xí)、圖像壓縮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K。系統(tǒng)識(shí)別速度快，可靠性高。為方便人工審核，自動(dòng)對(duì)圖像有效判斷區(qū)域進(jìn)行局部放大的增強(qiáng)處理，提高人工審核的準(zhǔn)確度。

支持多用戶(hù)連接

本系統(tǒng)可以提供多用戶(hù)連接。當(dāng)服務(wù)器與設(shè)備建立連接之后，設(shè)備將識(shí)別結(jié)果實(shí)時(shí)地發(fā)送給服務(wù)器端；用戶(hù)也可以通過(guò)服務(wù)器發(fā)送命令請(qǐng)求，而設(shè)備會(huì)根據(jù)所接收到的命令給出相應(yīng)的回應(yīng)。本系統(tǒng)可以提供多個(gè)不同的連接。并且每個(gè)連接可以設(shè)置不同的過(guò)濾條件（不同連接可以配置接收不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息），以使得不同的服務(wù)器端取得相應(yīng)的識(shí)別信息結(jié)果。

支持多設(shè)備同步處理

本系統(tǒng)根據(jù)抓拍圖片數(shù)據(jù)量的大小，可靈活配置未系安全帶檢測(cè)設(shè)備的數(shù)量；單系統(tǒng)4核一天處理圖片數(shù)據(jù)量可達(dá)25萬(wàn)張，16核每天處理80萬(wàn)張。系統(tǒng)配置的識(shí)別設(shè)備可同步工作，提高了數(shù)據(jù)處理能力。

1.5 檢測(cè)效果

白天效果

晚上效果