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1.1 行業(yè)背景

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，機動車數(shù)量的迅速增長，道路變得越來越繁忙，交通事故頻發(fā)。

眾所周知，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞或遇到意外緊急制動時，巨大的慣性作用力會使駕乘人員與車內(nèi)的方向盤、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外，造成嚴(yán)重傷害。汽車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能，減輕駕乘人員的傷害程度。汽車事故調(diào)查表明，在發(fā)生正面撞車時，如果系了安全帶，可使死亡率減少千分之五十七，側(cè)面撞車時可減少千分之四，翻車時可減少千分之八十。正是出于對駕乘者的保護，新交通法規(guī)定駕駛機動車在高速公路或者城市快速路上行駛時必須系安全帶。

1.2 方案簡介

未系安全帶抓拍系統(tǒng)采用200萬像素高清卡口一體機，內(nèi)置DSP嵌入式視頻分析技術(shù)、車牌識別技術(shù)，對經(jīng)過干道的機動車輛進行自動拍照記錄，系統(tǒng)采用視頻檢測、車牌識別技術(shù)，一旦有車輛通過，即產(chǎn)生觸發(fā)信號，高清卡口一體機對過往的車輛進行拍照取證，夜間啟動閃光燈（LED頻閃燈、LED補光燈）進行補光，形成執(zhí)法證據(jù)照片。每張圖片都可清晰地反映出車輛相關(guān)信息，包括機動車的外形、特征、號牌、駕乘人臉像等要素，及通過時間等信息。系統(tǒng)自動分析前排駕駛室不系安全帶、開車打電話。

1.3 系統(tǒng)架構(gòu)

支隊判定服務(wù)器：

接收各設(shè)備通信服務(wù)器上傳的未系安全帶檢測數(shù)據(jù)，并進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。

考慮到車輛在不同卡口系統(tǒng)的重復(fù)拍攝問題，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識別為未系安全帶的地方作為處罰依據(jù)和處罰歸屬地。

在支隊設(shè)置判定服務(wù)器的目的，主要是針對市內(nèi)一天內(nèi)多次被拍攝到的未系安全帶行為進行判定和篩選。（假如從A城到B城，司機一路都沒系安全帶，被好幾個地區(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：

從原始抓拍圖像庫下載圖片副本和圖片關(guān)聯(lián)信息（車牌號、抓拍時間、卡口號、車輛類型、車牌顏色等）。

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

上傳檢測結(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）。

未系安全帶檢測設(shè)備：

接收抓拍圖片副本和圖片信息，進行駕駛員是否系安全帶的自動檢測，并把檢測結(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驗證

判定層包括：檢測結(jié)果的唯一判定并回傳給通信服務(wù)器

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

1.4 系統(tǒng)功能

高性能計算主機

未系安全帶檢測設(shè)備的處理主機采用高性能多核處理器，具備強大的計算處理能力。計算主機內(nèi)建分布式計算環(huán)境，提供高通量計算吞吐量。整個檢測設(shè)備采用自主設(shè)計的與通信服務(wù)器之間1+N方式的星形拓展結(jié)構(gòu)，擴展能力強，滿足高處理量需求。設(shè)備各部分之間通信接口簡單可靠、擴展方便。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。通過并行處理結(jié)構(gòu)設(shè)計和并行計算環(huán)境，使設(shè)備具有很高的處理能力，能對車輛行進過程中所有抓拍圖像都進行識別和分析處理，有效提高設(shè)備對大流量環(huán)境的適應(yīng)能力。

先進的檢測、識別技術(shù)

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

支持多用戶連接

本系統(tǒng)可以提供多用戶連接。當(dāng)服務(wù)器與設(shè)備建立連接之后，設(shè)備將識別結(jié)果實時地發(fā)送給服務(wù)器端；用戶也可以通過服務(wù)器發(fā)送命令請求，而設(shè)備會根據(jù)所接收到的命令給出相應(yīng)的回應(yīng)。本系統(tǒng)可以提供多個不同的連接。并且每個連接可以設(shè)置不同的過濾條件（不同連接可以配置接收不同類型的數(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25萬張，16核每天處理80萬張。系統(tǒng)配置的識別設(shè)備可同步工作，提高了數(shù)據(jù)處理能力。

1.5 檢測效果

白天效果

晚上效果