車輛違章取證系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：違章取證系統(tǒng)），廣泛應(yīng)用于道路路口，可有效地防止闖紅燈、逆行、軋線、變道行駛等交通違法/違章行為，減少由此引發(fā)的交通事故。
　　
　　非現(xiàn)場(chǎng)交通執(zhí)法模式與傳統(tǒng)執(zhí)法模式的zui大區(qū)別在于違法/違章一旦發(fā)生即可以形成視覺(jué)資料記錄在案，行為人并不是在違法現(xiàn)場(chǎng)馬上得知自己已被記錄，而是在視覺(jué)資料經(jīng)審查無(wú)誤成為行政處罰證據(jù)后才按程序接受調(diào)查，并接受處罰。此外，從證據(jù)的特點(diǎn)來(lái)看，視覺(jué)資料的突出特點(diǎn)是能形象、生動(dòng)、直觀地反映案件事實(shí)，這是其他證據(jù)*、比擬的。道路交通管理非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法模式是指利用攝錄器材、設(shè)備等方式收集視覺(jué)資料，對(duì)道路交通違法/違章行為實(shí)施記錄，并依法處罰的一種新型執(zhí)法模式。
　　
　　一、違章取證系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程
　　
　　傳統(tǒng)的違章取證系統(tǒng)
　　
　　傳統(tǒng)系統(tǒng)采用環(huán)形線圈式車輛檢測(cè)器對(duì)車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，由線圈式車輛檢測(cè)器、信號(hào)燈燈態(tài)檢測(cè)器、攝像機(jī)、集中控制器、補(bǔ)光燈、路口控制主機(jī)等構(gòu)成；對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的違章車輛進(jìn)行捕捉，連續(xù)抓拍多張圖片并進(jìn)行號(hào)牌識(shí)別，構(gòu)成完整的取證數(shù)據(jù)信息。
　　
　　線圈式車輛檢測(cè)器采集車輛信息，信號(hào)燈燈態(tài)檢測(cè)器采集信號(hào)燈狀態(tài)，這兩個(gè)檢測(cè)器輸出聯(lián)接到集中控制器，集中控制器根據(jù)車輛位置信息、信號(hào)燈狀態(tài)，判斷車輛是否處于闖紅燈違章?tīng)顟B(tài)：如果處于違章?tīng)顟B(tài)，則發(fā)出觸發(fā)脈沖至攝像機(jī)，攝像機(jī)進(jìn)行圖像抓拍，將圖片傳送至路口控制主機(jī)；路口控制主機(jī)對(duì)圖片進(jìn)行處理，進(jìn)行車牌識(shí)別、圖片合成、信息疊加等處理，處理完成后通過(guò)傳輸鏈路將結(jié)果傳送至監(jiān)控中心，見(jiàn)圖1、2。
　　　　
　　該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)車輛檢測(cè)率高等特點(diǎn)，但只能對(duì)闖紅燈違章行為進(jìn)行違章取證，對(duì)逆行、軋線、變道行駛等違章行為不能檢測(cè)和取證，同時(shí)由于環(huán)形線圈易損壞、修復(fù)困難、埋設(shè)線圈破損路面等問(wèn)題，使用程度在逐步減少。
　　
　　視頻檢測(cè)違章取證系統(tǒng)
　　
　　該系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)方式對(duì)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)機(jī)動(dòng)車出現(xiàn)闖紅燈、逆行、軋線等違章行為時(shí)，攝像機(jī)抓拍多張圖片至控制主機(jī)，控制器主機(jī)對(duì)圖片進(jìn)行處理后，上傳至控制中心?？刂浦行膬?nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收到外場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　
　　標(biāo)清視頻檢測(cè)違章取證系統(tǒng)
　　
　　標(biāo)清攝像機(jī)由于像素?cái)?shù)較少（一般為40萬(wàn)像素），當(dāng)畫(huà)面覆蓋路口全景時(shí)，車輛號(hào)牌不能識(shí)別；為此，需要采用車道特寫(xiě)攝像機(jī)用于拍攝車輛號(hào)牌，全景攝像機(jī)用于拍攝車輛違章過(guò)程的圖片。
　　
　　標(biāo)清違章取證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的視頻檢測(cè)，可以對(duì)逆行、軋線、變道行駛等違章行為進(jìn)行有效的取證。但由于標(biāo)清攝像機(jī)像素?cái)?shù)較低，因此必須采用多臺(tái)攝像機(jī)分別工作的方式，存在著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、違章證據(jù)易出現(xiàn)缺陷等問(wèn)題。
　　
　　高清視頻檢測(cè)違章取證系統(tǒng)
　　
　　隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，攝像機(jī)技術(shù)進(jìn)入到了高清化時(shí)代，目前高清攝像機(jī)的像素?cái)?shù)已達(dá)到200萬(wàn)以上，采用高清攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)1臺(tái)高清攝像機(jī)覆蓋1個(gè)車流方向，實(shí)現(xiàn)了特寫(xiě)攝像機(jī)和全景攝像機(jī)的合一，在單張圖片中不僅可顯示路口全景及車輛違章過(guò)程，車輛號(hào)牌也清晰可辨，解決了標(biāo)清攝像機(jī)違章證據(jù)存在缺陷的問(wèn)題。
　　
　　高清全視頻檢測(cè)違章取證系統(tǒng)
　　
　　系統(tǒng)特點(diǎn)
　　
　　系統(tǒng)采用高清視頻檢測(cè)方式對(duì)機(jī)動(dòng)車和信號(hào)燈燈色進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)有機(jī)動(dòng)車出現(xiàn)闖紅燈、逆行、軋線等違章行為時(shí)，高清攝像機(jī)抓拍多張圖片至控制器，控制器對(duì)圖片進(jìn)行處理后，上傳至控制中心?？刂浦行膬?nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收到外場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)，見(jiàn)圖3、4。由于對(duì)機(jī)動(dòng)車和信號(hào)燈燈色實(shí)現(xiàn)了視頻檢測(cè)，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、維護(hù)方便。
　　　　
　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
　　
　　該系統(tǒng)由前端采集/數(shù)據(jù)處理設(shè)備、傳輸鏈路、控制中心等組成。
　　
　　系統(tǒng)可對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的通過(guò)車輛、違法/違章車輛進(jìn)行捕捉，連續(xù)抓拍多張過(guò)程圖片，并進(jìn)行車輛號(hào)牌的自動(dòng)識(shí)別，構(gòu)成完整的取證數(shù)據(jù)信息。還可采用視頻檢測(cè)方式對(duì)信號(hào)燈燈色進(jìn)行檢測(cè)，可適應(yīng)多相位信號(hào)燈，不需通過(guò)電氣線路采集信號(hào)燈燈色信號(hào)?？勺詣?dòng)判斷環(huán)境亮度，自動(dòng)調(diào)節(jié)攝像機(jī)的曝光參數(shù)，使圖像處于*狀態(tài)，達(dá)到*的識(shí)別和監(jiān)控效果?？杀O(jiān)測(cè)車輛在路口的通行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)闖紅燈、逆行、軋線、變道等違章行為時(shí)，連續(xù)抓拍多張過(guò)程圖片，并通過(guò)控制器處理圖片，并將圖片數(shù)據(jù)上傳到控制中心。
　　
　　系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
　　
　　該高清系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一個(gè)車流方向只需設(shè)置1臺(tái)高清攝像機(jī)既可，不需連接其他信號(hào)設(shè)備。
　　
　　視頻檢測(cè)儀可跟蹤車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷車輛直行、逆行、左右轉(zhuǎn)方向、記錄車輛在車道停止線的前后位置、車輛跨越車道分隔線的行駛方向等情況，不需要外接車輛檢測(cè)器（環(huán)形線圈、地磁棒、微波、超聲波等車輛檢測(cè)器）。
　　
　　系統(tǒng)可視頻檢測(cè)交通信號(hào)燈的燈色狀態(tài)，不需要外接紅燈檢測(cè)器及鋪設(shè)連接信號(hào)燈的電纜。
　　
　　控制器采用高速多通道DSP，其處理能力強(qiáng)大，配置了嵌入式操作系統(tǒng)、的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、的TCP/IP協(xié)議棧、模糊識(shí)別算法等;可完成視頻圖像分析、目標(biāo)判別、速度檢測(cè)，以及號(hào)牌識(shí)別等多項(xiàng)功能。
　　
　　控制器具備的*處理能力，實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。應(yīng)用*的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法，可對(duì)車輛行駛過(guò)程中的圖像進(jìn)行逐幀處理和識(shí)別，有效地提高了設(shè)備對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。系統(tǒng)可捕獲多個(gè)有效幀，對(duì)每一幀圖像進(jìn)行檢測(cè)/識(shí)別處理，經(jīng)內(nèi)部評(píng)判機(jī)制，給出檢測(cè)/識(shí)別結(jié)果。
　　
　　圖片的左上角可疊加：車輛檢測(cè)時(shí)間、號(hào)碼、車輛類型、車道號(hào)、行駛類型、是否違章、是否逆行、車輛位于停止線前信號(hào)燈狀態(tài)、車輛位于停止線后信號(hào)燈狀態(tài)、路口名稱、路口方向等信息，作為違章處罰的依據(jù)。
　　
　　系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
　　
　　系統(tǒng)自帶大容量硬盤，可以存儲(chǔ)80萬(wàn)輛卡口車輛數(shù)據(jù)，或20萬(wàn)張違章處罰圖片。根據(jù)路口流量不同，可以提供15-45天的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。與監(jiān)控中心的傳輸鏈路中斷時(shí)，控制器可進(jìn)行正常的識(shí)別和存儲(chǔ);當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路恢復(fù)后，可下載存有的任意時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。
　　
　　控制器可進(jìn)行高清錄像，錄像幀率可以設(shè)定，默認(rèn)是2~4幀/秒。
　　
　　在車輛允許通行狀態(tài)時(shí)，對(duì)正常通過(guò)的所有車輛進(jìn)行抓拍、記錄、車牌識(shí)別，實(shí)現(xiàn)卡口功能?？诘臄?shù)據(jù)記錄包括：2張車輛的圖、1張車牌彩色小圖、1張車牌2值圖、1張車牌識(shí)別結(jié)果。
　　
　　根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)軌跡和信號(hào)燈的燈色狀態(tài)，自動(dòng)判斷車輛是否違章，并對(duì)違章車輛進(jìn)行取證，按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)違章車輛的取證內(nèi)容包括：
　　
　　·圖片能清晰辨別違章時(shí)間、紅燈信號(hào)狀態(tài)、車牌號(hào)碼、車輛類型、車道停止線;
　　
　　·圖片編碼符合ISO/IEC15444-2000的要求;
　　
　　·記錄zui終合成為1張圖片：包含3張小圖和1張大圖，并疊加時(shí)間、地點(diǎn)、方向、車道信息等，作為執(zhí)法證據(jù)，圖片具有水印功能，防篡改;
　　
　　·可適應(yīng)復(fù)雜的氣候及光照條件，在陰天、雨天、強(qiáng)順逆光時(shí)，仍可以保證較高的車牌識(shí)別率，尤為突出的是夜間的車牌識(shí)別率非常高。
　　
　　此外，該系統(tǒng)由于采用了TCP/IP協(xié)議接入外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此，設(shè)備的升級(jí)、維護(hù)、參數(shù)調(diào)整均可在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)終端上在線完成，從而大大提高了維護(hù)的效率，減少了維護(hù)成本。