淺談車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統之技術(shù)組成和功能實(shí)現

什么是車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統？
　　目前，交通執法部門(mén)如交通警察、運輸管理部門(mén)等，在公路現場(chǎng)處理違章事件時(shí)，經(jīng)常會(huì )遇到一個(gè)最大的問(wèn)題——取證難，例如無(wú)法記錄車(chē)輛違章過(guò)程中的信息，或沒(méi)有紀錄到違章車(chē)輛的標志特征，導致違章行為難以處理；還有在進(jìn)行車(chē)輛稽查時(shí)，無(wú)法查詢(xún)車(chē)輛歷史違章和未處理的違章信息；以及遠程指揮中心無(wú)法獲取執法現場(chǎng)具體情況（如照片、視頻信息）等等。

　　從現在來(lái)看，功能易于主機應無(wú)法獲取到解決類(lèi)似上述公路現場(chǎng)執法取證難的有效方案就是采用車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統。該系統是指采用先進(jìn)的數字視頻處理技術(shù)，在警車(chē)或其他執法車(chē)輛上安裝車(chē)載終端，對執法過(guò)程中的視音頻信息、圖片信息、雷達測速信息、GPS衛星定位信息等，進(jìn)行采集保存處理；判定車(chē)輛是否違章駕駛；通過(guò)分析車(chē)輛特征信息辨認車(chē)輛是否存在未經(jīng)處理的違章記錄；系統還可通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將現場(chǎng)信息上傳至指揮中心，后臺軟件可對違章數據進(jìn)行檢索、編輯、入庫、生產(chǎn)罰單等后續處理工作。

車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統的發(fā)展歷程
　　車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統是隨著(zhù)數字視頻處理技術(shù)的快速發(fā)展，針對現場(chǎng)執法的需求而興起一項新興技術(shù)。系統已經(jīng)由簡(jiǎn)單的視頻錄像采集向智能化、網(wǎng)絡(luò )化的方向發(fā)展。

一、傳統DV（數碼攝像機）拍攝
　　執法人員攜帶DV機對車(chē)輛違章行為進(jìn)行拍攝是動(dòng)態(tài)取證系統的雛形。而DV機取證的優(yōu)勢在于：設備成本低，易于操作。但DV機拍攝在車(chē)載環(huán)境下使用有以下問(wèn)題：
　　1．視頻數據完整性不好，錄像易被人篡改；
　　2．證據信息量小，難以在拍攝違章車(chē)輛違章過(guò)程時(shí)，同時(shí)采集車(chē)輛標志特征信息（如車(chē)牌號碼），缺少地理坐標（GPS衛星定位）等信息；
　　3．不夠專(zhuān)業(yè)，采用民用DV難以應付長(cháng)時(shí)間惡劣環(huán)境下使用的需求；
　　4．操作人員較為辛苦，由于DV只能拍攝車(chē)前方的信息，其它方向信息則需下車(chē)拍攝；
　　5．DV拍攝的錄像數據檢索復雜，后處理需占用大量時(shí)間。

二、車(chē)載硬盤(pán)錄像機＋車(chē)載云臺
　　車(chē)載硬盤(pán)錄像機+車(chē)載云臺模式是將動(dòng)態(tài)取證系統安裝在執法車(chē)輛上，使用車(chē)載云臺獲取違章視頻信息，數據存儲在車(chē)載硬盤(pán)錄像機中。該方案解決了大容量視頻數據長(cháng)期存儲的問(wèn)題；使用工業(yè)級的設備，確保設備在惡劣環(huán)境下長(cháng)期使用的要求。

　　不過(guò)，車(chē)載硬盤(pán)錄像機方案雖然解決了民品設備車(chē)載環(huán)境使用不專(zhuān)業(yè)的問(wèn)題，但在實(shí)際執法使用過(guò)程中還存在以下不足：
　　1．傳統的車(chē)載硬盤(pán)錄像機不具備雷達測速儀接口，無(wú)法接入并記錄雷達測速信息；
　　2．不具備車(chē)輛特征信息智能識別功能，同時(shí)無(wú)法與歷史違章數據進(jìn)行比對；
　　3．沒(méi)有完整的后臺處理軟件，后臺編輯處理所需時(shí)間較長(cháng)。

三、智能化、網(wǎng)絡(luò )化的車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統
　　智能化、網(wǎng)絡(luò )化的車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統是專(zhuān)門(mén)為道路現場(chǎng)執法取證而設計研發(fā)，可記錄完整的違章信息，并可對違章車(chē)輛的違章過(guò)程以及車(chē)輛特征信息進(jìn)行智能識別；數據可通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與中心交互，向指揮中心實(shí)時(shí)上傳違章信息。

智能功能可以實(shí)現以下幾點(diǎn)：
　　1．違章行為的識別，通過(guò)視頻數據分析目標車(chē)輛是否違章、違章類(lèi)型，并可實(shí)現對違章車(chē)輛進(jìn)行跟蹤拍攝。
　　

　　2．車(chē)輛特征的識別（車(chē)牌識別），通過(guò)機器視覺(jué)自動(dòng)分析識別車(chē)牌信息（包括車(chē)牌號碼、車(chē)牌顏色等），并可將識別后的車(chē)牌與歷史數據庫進(jìn)行比對。

無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)傳可采取以下模式：
　　1.可通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商如中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信的數據傳輸2.5G網(wǎng)絡(luò )GPRS/CDMA/EDGE或3G網(wǎng)絡(luò )WCDMA/CDMA 2000/TD-CDMA等模式傳輸取證數據。這一模式的特點(diǎn)是，運營(yíng)商無(wú)線(xiàn)數據傳輸速率較低，一般只能上傳低幀率的視頻和照片等信息；主要優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò )覆蓋率高，投資成本低。

　　2.自建無(wú)線(xiàn)數傳網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據上傳，主要包括：WIFI（IEEE 802.11）、WIMAX（IEEE 802.16）、OFDM（正交頻分復用技術(shù)）等網(wǎng)傳模式。并且，此類(lèi)網(wǎng)絡(luò )模式帶寬較高，可滿(mǎn)足清晰的視頻傳輸，并上傳完整的證據鏈，但自建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )投資成本較高。

目前市場(chǎng)對車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統的需求
一、證據鏈要完整可靠
　　取證系統需提供執法人員完整的證據鏈，以便在當事人對執法機關(guān)的執法決定不服時(shí)提供準確、清晰的違章證據。

證據鏈需具備以下特點(diǎn)：
　　1．執法事件發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)，能反映執法過(guò)程的視、音頻錄像資料，并可接入雷達測速儀等設備；
　　2．采用水印或加密技術(shù)，錄像或照片等信息應不可私自改動(dòng)；
　　3．證據必須準確、可靠，例如雷達測速誤差值必須符合國標要求。

二、具備智能化、網(wǎng)絡(luò )化功能
　　智能化、網(wǎng)絡(luò )化是視頻數字處理技術(shù)未來(lái)發(fā)展的大方向，車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統也應符合技術(shù)發(fā)展的趨勢。

　　智能化技術(shù)可通過(guò)機器視覺(jué)大大節約人力資源，減少操作人員工作量，提高工作效率；網(wǎng)絡(luò )化則通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸功能，方便中心和車(chē)輛終端直接的數據交互，便于溝通。

三、車(chē)載環(huán)境使用的需求
　　系統應滿(mǎn)足車(chē)載環(huán)境下高可靠性的要求；能在振動(dòng)、顛簸、高溫等惡劣環(huán)境下長(cháng)時(shí)間無(wú)故障運行；環(huán)境適應性和電磁兼容等項目應符合國家相關(guān)技術(shù)標準。

　　車(chē)載電源電壓變化范圍很大，取證系統電源應滿(mǎn)足寬幅電壓輸入、抗沖擊等性能；并盡可能的減小系統使用功耗。

一套優(yōu)秀的車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統應具備什么？
　　一套有效的能滿(mǎn)足以上需求的車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統，就是可規范駕駛行為，降低因違章行駛導致的交通事故率；此外系統還具有預防襲警，保護警員等作用。它需要具備以下幾點(diǎn)：
 

 

 

一、強大的后臺處理能力
1．便捷的違章數據檢索編輯
　　車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統獲取的信息量很大，對全天的錄像進(jìn)行檢索處理工作量也很大，如果全部視頻回放檢索，會(huì )造成了“半天拍違章，半天做罰單”的問(wèn)題，且操作人員無(wú)法集中精力不間斷地觀(guān)看枯燥的道路視頻圖像。目前解決該問(wèn)題的辦法有：車(chē)載前端主機在抓取違章紀錄的同時(shí)，對不同的違章信息分類(lèi)標記處理，以降低后臺檢索的難度。

2．數據長(cháng)期存儲
　　車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統前端獲得到的數據經(jīng)過(guò)處理后，需在后臺數據庫長(cháng)期保存以備日后查找，如何解決違章信息長(cháng)期存儲是一個(gè)難題。從目前看，解決此問(wèn)題的方法是可將數據存儲在大容量的磁盤(pán)陣列中，并及時(shí)刪除或轉移過(guò)期數據。

二、可操作性強
　　目前市場(chǎng)上車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統多為拼湊組裝，例如手動(dòng)改變攝像機角度或使用鼠標鍵盤(pán)操控，產(chǎn)品操作性能不好。因此，取證系統終端操作應簡(jiǎn)易實(shí)用，車(chē)載云臺控制、雷達測速控制、視頻數據顯示回放控制等功能，應集中在一個(gè)專(zhuān)用的車(chē)載鍵盤(pán)或手控器上實(shí)現。

三、智能化功能的實(shí)現
　　由于車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統在使用中，外界場(chǎng)景變化明顯，因此實(shí)現智能功能技術(shù)難度很高，例如車(chē)牌識別功能，在天氣或時(shí)段發(fā)生變化時(shí)，車(chē)牌識別的準確率會(huì )受到很大影響，這就要求車(chē)牌識別算法能適應不同環(huán)境變化的需要。

四、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸功能
　　證據無(wú)線(xiàn)網(wǎng)傳的實(shí)時(shí)性、準確性、安全性要求高；應選擇合適的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)傳的模式和加密方案。

五、夜晚環(huán)境使用
　　系統應具備全天候使用的性能，不受外界光線(xiàn)條件變化的影響，在夜晚低照度或黑光情況下可提供輔助光源補光功能，系統支持紅外或白光等補光模式。

車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統實(shí)現方案
一、系統組成結構
　　車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統終端：車(chē)載終端安裝在執法車(chē)輛上，用于對車(chē)輛的違法行為的取證；對車(chē)牌進(jìn)行黑白名單比對，查詢(xún)嫌疑車(chē)輛。
網(wǎng)絡(luò )傳輸設備：將車(chē)載終端取證信息上傳中心。

　　車(chē)載動(dòng)態(tài)取證系統后臺軟件：分析處理違章信息。

二、實(shí)現方案
1．前端數據采集
　　前端數據采集應該包括車(chē)輛違章過(guò)程的視頻信息、違章車(chē)輛特征信息（車(chē)牌照片或視頻）、違章車(chē)輛實(shí)時(shí)車(chē)速信息、GPS衛星定位信息等違章證據。

2.違章證據紀錄處理
　　將前端采集到的數據信息使用大容量存儲介質(zhì)存儲前端采集的信息；對特征信息進(jìn)行智能分析處理（如車(chē)牌識別）；并與黑名單進(jìn)行比對，查找該車(chē)輛是否有歷史違章行為。

3.后臺處理軟件
　　后臺軟件對違章證據進(jìn)行檢索、編輯、剪切、并上傳中心服務(wù)器；指揮中心可通過(guò)客戶(hù)端軟件與前端設備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)交互，了解前端實(shí)時(shí)信息。