基于视频的电子警察系统的分析

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1、上海交通大学硕士学位论文基于视频的电子警察系统的研究上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文保密在年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密请在以上方框内打学位论文作者签名龚文凌指导教师签名王洪澄日期2004年1月10日日期2004年2月6日iii上海交通大学硕士学位论文基于视频的电子

2、警察系统的研究第一章绪论11引言111研究背景[1,2]电子警察系统是智能交通系统ITSIntelligentTransportationSystem[3,4]中一个重要组成部分所谓智能交通系统就是在现有的交通状况下充分利用现代高新技进行合理的交通需求分配和管理通过卫星导航系统汽车自动引路系统交通信息通信系统视频监控和计算机管理等多种技术手段将整个路网的通行能力迅速提高实现安全快速和便捷运输的一种交通综合治理方案智能交通系统是目前世界交通运输领域的前沿研究课题发达国家提出并执行了一系列研究计划其核心是针对日益严重的交通需求和环境

3、保护压力采用信息技术和通信技术计算机技术智能控制技术等对传统交通运输系统进行深入改造以提高系统资源的使用效率系统安全性减少资源特别是土地资源的消耗和环境污染我国早在70年代就将电子技术和信息技术应用于交通运输领域但直到90年代才引入智能运输的概念70年代末80年代初我国开始在交通运输和管理中用电子信息技术进行十字路口信号灯控制的研究工作到了90年代初随着我国经济的快速发展交通需求量越来越大而我国的基础设施建设速度远远低于车辆增长据统计目前中国机动车约有5000多万辆大城市机动车数量的年增率约为15而城市道路的建设数量每年仅增长约

4、35因此为了解决道路车辆的矛盾以及交通安全环境污染等一系列的问题我国一方面加紧了道路基础设施的建设一方面也开始着手准备ITS的研制工作通过与发达国家进行广泛的交流与合作后我国目前在ITS的理论研究产品开发和工程应用上都取得了一定的成绩电子警察系统是集可视化技术图像处理技术自动控制技术计算机通讯技术以及数据库管理技术为一体的近些年发展起来的新技术用它可以全1上海交通大学硕士学位论文基于视频的电子警察系统的研究天侯自动监测道路交叉口的闯红灯信号的违章行为并能对违章车辆进行监测记录拍摄照片协助交通管理部门对违章驾驶员进行处罚教育促使其

5、自觉遵守交通法规增强道路交通安全意识减少违章和事故确保道路畅通112电子警察系统概况按照检测器和抓拍照相机分类国内目前使用的违章自动监测管理系统有3种(1)普通照相机式它采用普通照相机和车辆感应线圈这种方式结构简单设备投资少拍出的照片分辨率高但每天需要人工更换胶卷(36张)进行冲洗且昼夜需用不同型号的胶卷成本较高另外夜间用于补光的闪光灯和感应车辆用的感应线圈比较难维护维护费用也较高(2)数字照相机式它采用数码相机和感应线圈实际上是对第一种电子警察系统的改进它能直接将抓拍到的照片数字化然后存贮在闪存卡上(每块闪存卡可存几百张照片)

6、或通过数字相机的通信接口将照片存入计算机这种方式拍出的照片既具有较高的分辨率(120万以上像素)又省去了人工更换胶卷和冲洗胶片的麻烦(3)视频检测式由工业摄象机和工业控制计算机构成它不用感应线圈检测车辆而是由计算机对监视区域的实时图像进行处理分析来判断是否有车辆违章它将工业控制摄像机拍到的图像数字化后直接存入工业控制计算机的硬盘硬盘的数据通过电话线或光缆传回数据管理中心无需人工取盘[5]相对感应线圈红外等传统的车辆信息检测手段而言采用视频检测有如下特点1图像的信息含量极为丰富可以提供十字路口的图象信息情况2无需破坏路面传统的感应

7、线圈探测器必须置于道路路面以下3检测器安装简便摄像机或者数码相机可以安装在路边灯杆的臂柱上无需在车道路面上施工监视器的更换不影响交通易调整和移动检测器的位置4视频信号能通过多种方式进行传输例如同轴电缆光纤微波等2上海交通大学硕士学位论文基于视频的电子警察系统的研究5维护费用低可提供现场录像供专家事后分析6可进行多车道检测信息获取面积大监控范围广在一定的范围内可以实现对运动车辆的跟踪和识别113研究意义我国是一个交通大国铁路公路分布越来越广车辆的数量及其种类也越来多实现道路枢纽的自动化管理迫在眉睫我国也是一个人口大国人均资源位于世

8、界平均水平以下因此实现资源有效管理和减少资源浪费对实现国家的可持续发展有重要的战略意义要解决这样的大问题需要智能交通系统的调节电子警察系统是智能交通领域应用的重要研究课题之一目前我国已有越来越多的城市建立了比较现代化的城市交通控制系统这对改善市内交通减少交通事故