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1、机动车鸣笛抓拍系统一、方案概况乱鸣笛机动车定位及抓拍系统是一种新型电子警察，在现有光学摄像机的基础上增加一个麦克风阵列，基于麦克风阵列进行声源定位，能够对特定区域的鸣笛车辆进行实时探测、高精度定位、自动查处，完整再现机动车鸣笛全过程，让汽车鸣笛“看得见”。有了这种电子警察，违法鸣笛车辆的抓拍就如同违章变道和闯红灯抓拍一样简单。能够为交警治理乱鸣笛行为提供科学手段，有助于培养驾驶员良好的驾驶习惯，缓解交通噪声，助力文明城市建设。二、需求背景根据中华人民共和国道路交通安全法实施条例第62条之规定，驾驶机动车不得在禁止鸣喇叭的区域或者路段鸣喇叭。但与闯红灯、随意变道等可通过视觉判断的违法（章）行为不
2、同，乱鸣笛（喇叭）是一种“听得见、看不见”的违法行为。治理存在困难，在一些关键时间或场合，如中高考、重大会议期间，交通管理部门不得不安排大量人员上街进行现场执法，以人工方式判断鸣笛车辆并进行执法。这种执法手段既辛苦又低效，而且还面临着车主“抵赖”的难题。因此，开发一种能够进行抓拍违法鸣笛车辆的电警设备，让违法鸣笛行为如同闯红灯一样容易被监管，是交通管理部门的迫切需求，也是提升执法效率、改善城市交通环境面临的实际需求。三、技术可行性系统的核心部件为集中式被动声呐阵列（麦克风阵列，如图1所示）、和高清抓拍相机，关键技术为基于麦克风阵列的声源定位技术。麦克风阵列负责提取鸣笛声音并对鸣笛车辆进行定位，
3、高清抓拍相机负责对定位的车辆进行抓拍，识别车辆，固定证据。具体流程如下所示：图1 高清摄像机与集中式被动声呐阵列系统通过麦克风阵列实时捕捉车辆鸣笛声音，当捕捉到鸣笛声音时，启动定位分析程序，准确判断鸣笛车辆所在位置，当判定鸣笛车辆位置处于高清抓拍相机的视野范围内时，触发高清抓拍相机实施抓拍车辆车牌，并录制视频。系统计算监测路面有效探测区域的声音大小分布，用颜色表示声音相对大小生成声音分布图，声音分布与高清图片叠加形成声音云图，对笛声连续采集分析，持续生成声音云图，声音云图叠加到视频上连续播放生成“声音视频”；同时，自动生成4张图片（违法时刻车辆全景图、全景云图、车辆特写图和车牌特写与鸣笛频谱图
4、）和音视频证据，其证据支持添加水印信息、防伪信息。一旦有违法鸣笛车辆被抓拍，识别出车牌之后，通过电子显示屏，实时显示违章车辆牌照信息，起到现场警示作用。后台系统通过网络接收前端推送的鸣笛证据（包括音视频），并进行存储，便于进一步核实和处罚。同时，支持交管人员通过移动终端查询鸣笛违章信息。车主若对抓拍结果有异议，可申请复议。复议人员通过平台提取图像、音频、视频等证据记录，利用图像显示、声音回放、视频播放等方式对结果进行证据展示，让车主观看完整的鸣笛全过程记录。如果车主仍有异议，可录制车辆的鸣笛声，与证据中的声纹频谱图进行特征比对。由于每台车辆的鸣笛频谱都是独特的，一旦比对成功，则可驳回复议。本系
5、统已经通过公安部交通安全产品质量监督检测中心的检测，各项指标均达到国内领先的水平。核心指标如下所示：1.可区分相邻车道的并排车辆、同一车道内前后车辆的鸣笛行为2.鸣笛捕获率96%，准确率99%3.最远距离50m，最宽覆盖4个车道以上四、应用效果系统抓拍记录对应的图片证据如图2所示，图片符合公安部有关执法标准的要求。可以看出，该系统可以重构鸣笛的声场，在鸣笛车辆的车身上形成一个声音能量集中的“光斑”。 注：黑体文字部分为注释，不属于证据图的一部分；各图叠加的黄色小字体文字为防伪码、时间和违章信息等。车牌信息已做涂抹处理。图2抓拍图片证据根据*市公安局交通警察支队关于印发*市公安局交通警察支队行政
6、执法依据的通知（长公交发2011317号）中第48条之规定，对于“在禁止鸣喇叭的区域或者路段鸣喇叭的”，可处以“警告、罚款”。2020年以来，我司在*市区14个路口安装了鸣笛抓拍系统。数据统计表明，经过半年的运行，这些路口的日均抓拍数量从50余条降低到15条左右，取得了很好的社会效益。五、特色亮点1.新颖的设计思路，提出利用声学定位技术联动高清摄像机来解决无法定位鸣笛车辆的问题；2.先进的机器学习算法，可以准确提取交通噪声中的鸣笛声音；3.创新的声源定位技术，利用优化构型的麦克风阵列，准确定位鸣笛车辆所在位置；4.独创的声场能量热图与摄像机光学图像匹配技术，可以将声场能量热图叠加到光学图像上，实现麦克风阵列与摄像机之间的联动，根据定位结果确定鸣笛车辆；5.一流的性能指标，捕获率和准确率均处于领先水平。六、企业简介世邦通信股份有限公司是一家以音频为核心的智能物联网解决方案提供商。专业从事音频产品的研发设计、设备制造。公司成立于2002年，是国家级高新技术企业。注册资金8000万元，拥有20000多平米的产业园及博士后创新实践基地。我司产品在金融、教育、司法公安、智慧交通等领域获得广泛认可。世邦通信坚持客户第一的价值观，持续为客户创造更多价值，不断发展以音频为核心的智能物联网技术，服务人类。
