Централизованная система фотовидеофиксации правонарушений
CENTRALIZED SYSTEM OF PHOTO-VIDEO RECORDING OF OFFENSES

Изобретение относится к системам контроля за соблюдением правил дорожного движения и предназначена для фотовидеофиксации, в т.ч. автоматической фотовидеофиксации потока и административных правонарушений, совершенных участниками дорожного движения - транспортными средствами.
Известна система автоматической фиксации нарушений правил стоянки и парковки транспортных средств [1], включающая аппаратно-программный комплекс видеоконтроля, выполненный с обеспечением возможности цифровой видеосъемки мест стоянки и парковки, предварительной обработки цифровой видеосъемки и передачи результатов этой обработки на удаленный сервер обработки данных, и содержащий компьютер обработки данных, соединенный с видеокамерой, изображение с которой поступает в него в цифровом виде в реальном времени, а также с навигационным модулем, выполненным с возможностью определения текущих координат патрульного транспортного средства; аппаратно-программный комплекс видеоконтроля соединен по беспроводному каналу связи с удаленным центром обработки данных для принятия решений по нарушениям.
Недостатком указанной полезной модели является то, что ее использование эффективно только при установке на патрульном транспортном средстве, что не обеспечивает возможность обнаружения нарушений на территориях, куда доступ транспортных средств ограничен, или фиксации транспортных средств с нечитаемым или скрытым государственным регистрационным знаком. Кроме того, система направлена исключительно на фиксацию нарушений правил стоянки и парковки, что ограничивает область применения полезной модели, а автоматическая квалификация правонарушений может стать причиной формирования ошибочных постановлений, вследствие невозможности ручного изменения режима ограничений на патрулируемом участке, способного повлиять на квалификацию.
Известно устройство фиксации нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта [2], содержащее два компьютерных блока, установленных на границах участка дороги заданной длины, оборудованных видеокамерами, предназначенными для передачи данных в компьютерные блоки для распознавания автомобильных номеров, а также канал связи между первым и вторым компьютерными блоками.
Указанное устройство реализует функцию измерения скорости на одном из двух компьютеров в паре, что повышает затраты и требует установки дополнительных регистраторов при обустройстве нескольких последовательных участков контроля средней скорости на протяженной трассе.
Известно устройство фиксации нарушений скоростного режима движения автомобильного транспорта [3], содержащее по меньшей мере два регистратора, каждый из которых включает в себя по меньшей мере один компьютер и видеокамеру и выполнен с возможностью захвата изображения транспортного средства, при этом каждый регистратор оснащен приемником глобальной спутниковой навигационной системы для связи с глобальной спутниковой навигационной системой и выполнен с возможностью определения своих географических координат и синхронизации времени, причем дополнительно компьютер через межсетевой экран с криптопровайдером связан с адаптером и модемом, который через систему связи оператора посредством сети передачи данных соединен с вычислительным центром, выполненным с возможностью вычисления скорости транспортного средства по данным, получаемым с по меньшей мере двух регистраторов, причем криптопровайдер установлен с возможностью защиты регистратором обрабатываемых данных электронно-цифровой подписью.
Указанное устройство позиционируется как мобильное, поэтому расстояние между двумя смежными рубежами контроля определяют для каждого факта измерения по значению текущих координат, что не позволяет использовать данное устройство на участках дорог, имеющих повороты и перепады высот.
Общим недостатком вышеуказанных аналогов является их узкая функциональная специализация, рассчитанная только на вычисление средней скорости транспортных средств и не дающая другой информации о параметрах транспортного потока и отдельных транспортных средств.
Известна многоцелевая система для фиксации нарушений с участием транспортных средств [4], включающая по меньшей мере одно портативное индивидуальное устройство фотофиксации, оборудованное навигационным модулем, блоком управления и визуализации в виде сенсорного жидкокристаллического экрана, блоком хранения данных, автономным источником электропитания и модулем беспроводной связи, и выполненное с возможностью беспроводной передачи данных на удаленный сервер, отличающаяся тем, что портативное индивидуальное устройство содержит по меньшей мере одну фотокамеру, при этом в состав системы входит блок обработки информации, который включает модуль, выполненный с возможностью распознавания зафиксированного на месте нарушения государственного регистрационного знака и идентификации транспортного средства нарушителя, модуль, выполненный с возможностью определения типа дорожно-транспортного нарушения на основании информации об ограничениях в данной зоне, и модуль, выполненный с возможностью определения адреса места зафиксированного нарушения по навигационным данным и данным, полученным в ходе анализа обзорных кадров.
Указанный аналог способен осуществлять фиксацию только неподвижных транспортных средств, что уменьшает круг правонарушений, для фиксации которых он может быть использован. Недостатком системы также является отсутствие возможности ручной корректировки ограничений на патрулируемом участке при изменении дорожной обстановки (ремонтные работы, перенос разметки, установка новых знаков и т.д.). Кроме того, внешняя оболочка устройства системы не обладает необходимым уровнем защищенности, обеспечивающим устройство возможностью противостоять повреждениям и влиянию неблагоприятных условий окружающей среды, а свободный доступ пользователя к батарейному отсеку для замены аккумулятора может снизить срок его службы и нарушить целостность и защищенность устройства.
Наиболее близким к предлагаемому является система автоматизированного мониторинга транспортного потока с функцией определения средней скорости транспортного средства на участке [5], включающая по меньшей мере два регистратора, каждый из которых включает по меньшей мере одну видеокамеру и компьютер, соединенный каналом связи с удаленным сервером, отличающаяся тем, что удаленный сервер содержит блок вычисления средней скорости транспортного средства на участке на основе полученных данных от двух соседних регистраторов, блок синхронизации времени между регистраторами, блок сравнения распознанных номерных знаков с внешней базой данных с целью выявления и контроля за перемещением интересующих транспортных объектов, блок хранения информации.
Недостатком указанной системы является невысокая надежность предлагаемой системы автоматизированного мониторинга транспортного потока и узкие функциональные возможности.
Задача изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.
Поставленная задача достигается тем, что в централизованной системе фотовидеофиксации (ФВФ) правонарушений и потока транспортных средств, включающей на каждом рубеже один и более регистраторов, а также удаленный сервер, содержащий вычислитель, согласно изобретению удаленный сервер выполнен в виде транзитного центра обработки данных, каждый регистратор включает в себя одну и более распознающих видеокамер, один и более ИК прожекторов и одну и более обзорных видеокамер, в систему дополнительно введено коммутационное оборудование, вход каждого из которых подключен к регистратору, а выход к коммутационному термошкафу, соединенному через Ethernet с вычислителем, соединенным с сервером центрального архива и системой хранения центра обработки данных, при этом коммутационный термошкаф соединен через Ethernet также с сервером системы видеонаблюдения. Каждый регистратор дополнительно включает в себя один или более радаров.
Достигаемым техническим результатом является:
- оптимальное задействование серверных мощностей. На одном сервере вычислителя могут обрабатываться видео потоки с разных рубежей. В случае больших перекрестков можно задействовать несколько серверов для обработки одного перекрестка.
- использование унифицированного серверного оборудования.
- максимальный срок службы, поскольку серверное оборудование находится в климатизированном помещении.
- управление всей системой в режиме одного окна.
На фиг. 1 представлена схема комплекса каждого рубежа контроля 1, включающая видеокамеры 2, прожекторы 3, коммутационное оборудование 4, обзорные видеокамеры 5, коммутационный термошкаф 6.
На фиг. 2 представлена схема системы фотовидеофиксации правонарушений, включающая комплексы рубежа контроля 1, транзитный ЦОД 8, вычислитель 9, сервер центрального архива 10, сервер системы видеонаблюдения 11, система хранения ЦОД 12.
На фиг. 3 представлена схема комплекса каждого рубежа контроля 1, включающая видеокамеры 2, прожекторы 3, радары 4, коммутационное оборудование 5, обзорные видеокамеры 6, коммутационный термошкаф 7.
В состав оборудования каждого рубежа контроля входит:
интеллектуальные распознающие мегапиксельные сетевые видеокамеры NetCam. В видеокамерах 2 используются видеосенсоры с типоразмерами от 1/2'' до 4/3''. Видео поток, получаемый с видеокамеры 2 идет в формате RAW. Реализованы функции автоматической и ручной настройки диафрагмы, времени экспозиции, баланса белого, коррекции динамического диапазона, управления моторизованным объективом, временной синхронизации камеры и соединенного с ней оборудования, синхронизации группы камер, управления исполнительными устройствами. Управление видеокамерой 2 и передача видеопотока осуществляется по сети Ethernet с поддержкой протокола TCP/IP. Встроенный Web-интерфейс позволяет удаленно просматривать текущее видео и настраивать параметры видеокамеры 2. Количество видеокамер 2 на перекрестке определяется количеством направлений контроля перекрестка, количеством полос на перекрестке. Одна из видеокамер 2 перекрестка содержит модуль геопозиционирования. С данного модуля берется синхронизация времени и местоположение комплекса.
- обзорные мегапиксельные сетевые видеокамеры 6 Axis. Видео поток, получаемый с видеокамеры 6 идет в формате MPEG, Н.264. Управление видеокамерой 6 и передача видеопотока осуществляется по сети Ethernet с поддержкой протокола TCP/IP. Встроенный Web-интерфейс позволяет удаленно просматривать текущее видео и настраивать параметры видеокамеры 6. Количество видеокамер 6 на перекрестке определяется количеством направлений контроля перекрестка.
- коммутационное оборудование 5 NCCross, SSCross.
- устройство VERelay предназначено для автономного и удаленного управления электропитанием различного оборудования, а также для контроля за поддержанием стабильной температуры внутри коммутационного термошкафа 7. Кроме этого, VERelay позволяет управлять работой различных устройств, подключенных по интерфейсу RS-232/485. Управление электропитанием заключается в его включении/выключении в зависимости от состояния внешних устройств, контролируемых по локальной сети Ethernet. VERelay также включает/выключает устройства стабилизации температуры в зависимости от показаний датчиков температуры. Настройка VERelay осуществляется по локальной сети с компьютера, на котором установлен Web-браузер.
Сеть передачи данных обеспечивающая связность существующих рубежей с вычислителями на централизованной площадке. Сеть Ethernet L2/L3 с поддержкой протокола TCP/IP предоставляется оператором связи. Требования к пропускной способности сети составляют по 1 Гбит на каждую видеокамеру 2 Netcam и рубеж с последующей агрегацией на сети оператора и передачей информации общей полосой 40 Гбит на централизованную площадку. На площадке происходить обратный процесс разделения потоков камер Netcam на 1 Гбит интерфейсы и подключение на отдельные порты вычислителей, для последующей обработки.
Вычислитель 9 - централизованный аппаратно-программный комплекс.Состоит из 23 серверов с подключением на каждый сервер до 4 распознающих камер Netcam. На серверах установлена серверная операционная система Windows server и программное обеспечение. Основной функцией вычислителя 9 является преобразование видео потока в фотоматериал, распознание государственных регистрационных знаков на фотоматериале и передаче в центральный архив.
Центральный архив - аппаратно-программный комплекс. Состоит из одного сервера. На сервере центрального архива 10 установлена серверная операционная система Windows server и программное обеспечение. Основной функцией центрального архива является получение данных от вычислителя 9 и на основании полученных данных определение правонарушения с последующей передачей материала правонарушения в точку хранения.
Система видеонаблюдения состоит из одного сервера. На сервере системы видеонаблюдения 11 установлена серверная операционная система Windows server и программное обеспечение. Основной функцией системы видеонаблюдения является получение видеопотока с обзорных камер, хранение определенный период времени и предоставление видео фрагментов нарушений по запросу центрального архива.
Предложенная централизованная система фотовидеофиксации (ФВФ) правонарушений работает следующим образом. С комплекса каждого рубежа контроля 1 ФВФ информация о проехавшем транспорте в виде двух видео потоков поступает по сети передачи данных оператора связи в транзитный ЦОД 8 на оборудование централизованной системы ФВФ. Поток с распознающих видеокамер 2 Netcam поступает на серверы вычислителя 9. Поток с обзорных камер 6 поступает на сервер системы видеонаблюдения 11. На вычислителе 9 происходит преобразование видео потока в фотоматериал программным обеспечением. Фотоматериал в рамках каждого сервера вычислителя 9 разделяется на две части. Поток транспортных средств и материал правонарушения. Поток транспортных средств передается с вычислителя 9 в систему хранения ЦОД. Материал правонарушений передается в базу данных сервера центрального архива. Таким образом неважно, где территориально находится рубеж ФВФ: обработка данных рубежа осуществляется в транзитном ЦОД 8.
Сервер системы видеонаблюдения 11 полученный видео поток записывает на собственные мощности и передает дальше в систему хранения ЦОД 12. Поток, сохраненный у себя по запросу центрального архива предоставляется в виде маленьких видео роликов для подтверждения факта правонарушения.
В центральном архиве получаемые данные от серверов вычислителя 9 записываются в базу данных. На основе предварительно сформированного вычислителем 9 данных о правонарушениях центральный архив проводит собственный анализ правонарушений. Имея у себя данные с нескольких серверов вычислителя центральный архив может распознать более сложные правонарушения. При идентификации правонарушений центральный архив формирует доказательную базу для вынесения постановления Центром автоматической фиксации административных правонарушений в области дорожного движения. В доказательную базу входят фотоматериалы и видео ролик, полученный по запросу от системы видеонаблюдения. Затем центральный архив материалы по правонарушению отправляет в систему хранения ЦОД.
Управление и мониторинг всей системы производится с автоматического рабочего места ФВФ по средствам специализированного программного обеспечения.
Источники информации
1. Патент RU 133339 U1, G08G 1/01 (2006.01), дата публикации 10.10.2013 г, Бюл. №28
2. Патент РФ №101243, МПК G08G 1/052, опубл. 10.01.2011
3. Патент РФ №110856, МПК G08G 1/054, опубл. 27.11.2011
4. Патент RU 161004 U1, G08G 1/01 (2006.01), дата публикации 10.04.2016 г, Бюл. №10
5. Патент РФ №135828, МПК G08G 1/052, опубл. 20.12.2013 г