电子警察的组成原理

　　作为城市交通智能管理的重要组成部分，电子警察对事故的判断更准确，捕捉更迅速，在黑夜

和恶劣环境下仍能正常工作；在规范行车安全、增强安全驾驶意识、杜绝闯红灯现象和打击违法犯

罪行为等方面具有重要的意义。对驾驶员来讲，它可以提高遵纪守法意识，避免事故发生，保障人

身安全；对交通管理者而言，它是“向科技要警力”的体现，可以提高执法水平，对违章行为能够

快速反应，能提升人员素质，强化交警管理责任制，建立长效管理机制，树立交通管理文明形象；

对于扭转交通管理消耗、疲于应付的被动局面具有不可估量的作用。对社会来说，它可以确保交通

安全、行车畅通，维护良好交通秩序和保障人民的生命财产安全，从而使得交通成为经济建设的动

脉，对社会发展和人们日常生活产生深远影响。

　　电子警察系统应用了CCD摄像及视频传输技术、工控计算机、光纤(无线)网络传输技术、单片

机等前沿技术。整套系统由前端设备、传输设备和中心设备三大部分组成，前端设备主要包括CCD

低照度高清彩色摄像机、工业控制计算机、红灯信号处理器；传输设备包括光端机(或无线网络)、

电信网络、交换机等；中心设备主要包括网络服务器、PC工作站、打印机等设备组成。

　　视频电子警察系统是一个局域网系统，每一个前端电子警察都是这个网络中的终端，在这个局

域网系统中，除服务器外还有一个工作站，是读取数据和录入工作站。监控控制中心的值班人员可

以通过PC工作站的“综合违法后台处理系统”读取前端控制主机保存的已经拍摄好的图片，局域

网的传输可以使用光纤系统来连接。控制主机通过光纤传输设备将数据电信号转换成光信号，经光

纤传输到控制中心，控制中心的光端机再将光信号转换成电信号，再经交换机送至PC工作站。如

果没有光缆条件的，可以采用无线通讯卡下载到笔记本电脑或通过移动硬盘的方式，读取违法图片。

PC工作站还可以通过“综合违法后台处理系统”软件调用服务器的“车管”、“驾管”数据库，

进行数据库链接，将违法车辆的存档资料调出、合成，并通过工作站打印出违法车辆图片。

　　电子警察系统是一个集工业自动化控制、虚拟探测、模糊分析、图像识别、工业计算机、通讯、

局域网、电子摄像技术于一体的高科技集成系统。其中，模糊技术和图像识别技术是应用上的一次

飞跃，使得“电子警察”性能得到最优展现。

　　电子警察系统通过架在车道上方的专用摄像机，24小时不间断地进行视频检测，该系统共有两

个摄像机，1个是全景摄像机，另1个是特写摄像机，两个摄像机同时抓拍同一车道的违法车辆，再

把该车道的红灯状态信号接至抓拍控制主机，为电子警察系统提供违章车辆与红灯状态的连接。

　　在全景视频画面中，对闯红灯的违法车辆的违法全过程进行实时抓拍，有全景、特写共3张图片

组成：第一张图片显示对面红灯信号标志，车辆未通过停车线的全景图片；第二张图片显示对面的红

灯信号标志，车辆越过停车线违法过程的全景图片；第三张图片显示违法车辆的车牌号码)。3张图片

反映了闯红灯车辆违法的全部过程，然后通过光纤或无线网络把违法车辆的图片传回控制中心。控制

中心在对上传的图片进行处理，存入系统服务器。这样，接入系统、并经授权的终端计算机就可以查

询、处理违法信息。

　　电子警察应用分析

　　1、某市交通存在以下几个特点：车辆流动性大、车辆负重量大、导致路面状况很差、粉尘环境

突出、违章行为普遍存在。

　　2、系统的工作方式

　　上述四个“特点”使电子警察的要求提升很多。车辆流动性大导致违章行为产生后无法对违章司

机进行处罚；车辆负重高，粉尘环境突出，使得系统必须使用纯视频处理方式并且保证系统可在恶劣

环境下稳定运行；普遍存在的违章行为使得系统性能的稳定性更加突出。

　　闯红灯电子警察系统，是为配合卡口车牌识别系统而自主研发的软件，其主要功用是记录城市各

十字路口违章车辆，为车辆管理部门的执法提供可靠依据。该系统采用无人职守的方式实现对违章车

辆的全景及车牌特写记录，为最终实现城市交通规范的正常化、标准化打下了良好的基础。闯红灯电

子警察前端系统和卡口车牌识别系统一样有纯视频处理以及外触发处理两种方式。软件可通过设置改

变其自身抓拍敏感度以及选择是否实现图片的过滤功能，实现了真正的系统控制自主化以及系统智能

化。闯红灯电子警察系统采取前端、中心双备份的方法确保数据的万无一失，前端与中心端通过网络

连接，无须进行额外的设置。

　　通过车辆信息处理软件实现了陕西省全省违章处罚系统的联网，从而解决了流动性跨区域处罚无

法实现的问题，真正实现了交管部门的信息共享。自系统开通至今，陕西省某市交通状况普遍好转，

违章行为大幅降低。

　　3、闯红灯电子警察系统具体实现的功能

　　1)利用动态视频检测触发技术，在红灯状态下，完成对闯红灯车辆的抓拍和车牌识别，准确地记

录并存储违章车辆的违章时间、地点、行驶方向、红灯时间长度、闯过停车线的红灯时刻、违章车牌

图片和全景图片等信息。

　　2)抓拍的车辆违章图片为一幅车辆牌照近景图和两幅连续的车辆违章的全景图，抓拍的车辆违章

图片能清晰、完整的记录下违章车辆的车型、车身颜色、牌照号码。

　　3)中心对抓拍的违章车的车牌识别，识别的号牌自动生成违章号牌库，供违章处理操作员进一步

确认和处理。

　　4)选用工业级彩色摄像机，清晰度高、照度低、稳定性好；公司自主开发的摄像机控制技术，使

摄像机的抓拍能适应不同的天气和光线环境影响，使系统能全天候的工作。

　　5)在夜间，采用公司自主开发的LED补光灯作为抓拍的辅助光源，使夜间抓拍的车牌号码清晰。

　　6)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。同时采用定时报告和

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。