电子警察系统采用视频动态检测技术、视觉识别技术、计算机图像处理技术、通信技术及自动控制技术、数据库技术，利用高清晰CCD摄像机作为检测传感器，对动态的交通视频图像进行实时处理。

高清电子警察的构成

该系统采用视频触发方式，当车辆在红色信号灯亮起时越过停止线，红灯信号触发红灯检测器，红灯检测器通过串口给识别仪抓拍信号，系统开始对违法车辆进行抓拍与识别，记录车辆违法的全过程，清楚反映红灯时违法车辆与停止线的相对位置。

车辆闯红灯行为是一个过程，需要对整个违法过程进行描述，因此它由3张照片组成，分别记录车辆在停止线前、停止线后、远离停止线时车辆的相对位置。照片上对应有车辆闯红灯的时间、地点、车牌信息等信息。

电子警察系统包含前端外场系统、图像传输网络、后端监控中心三大部分。

前端外场系统

前端外场系统按路口作为界定单元，即1个路口对应1套前端外场系统。1套前端外场系统所包含的设备数量需要根据现场车道数量而定，一般来说每一个路口需要一台道路管理的工控机;每个车道需要一套高清抓拍单元和一台车辆检测器;每个方向需要一套高清摄像单元和一套信号灯转换器。

图像传输网络

所有路口的前端外场全部采用独立光纤进行数据传输，同时，也可选配CDMA、3G等无线传输方式为光纤传输提供冗余通信线路。

后端监控中心

后端监控中心部署电子警察中心平台软件、操作终端、打印机等等。中心平台软件集中管理全网电子警察系统的前端外场设备，操作终端用于对违法行为的人工处理操作，打印机用于打印违法罚单。

系统兼备高清化与智能化，高清系统在提供更加清晰图像的同时，也为智能视频分析提供了清晰的前端数据源，再辅以优良的算法，能够大大降低传统的、基于标清的视频分析技术的误判率。无需地感检测，让系统安装更简单，维护更方便。系统采用工业级高清晰CCD摄像机，抓拍图像清晰，保证了违法证据的充分可靠。

时至今日，电子警察系统正在不断的更新发展中，无论是从技术上，还是硬件上都得到了显著的提高：电子警察系统至今历经了5个不同实现方式的阶段。

第一个阶段(2001年之前)

起步阶段的电子警察系统以“数码相机+地感线圈”为实现方式，虽然能抓拍违法车辆，但是此种方式采用民用数码相机进行抓拍，稳定性较差，并且在设备损坏后，厂家一般不负责维修;其次，由于数码相机更新换代快，同型号的数码相机在一两年后难以找到;且数码相机无法实现连续抓拍，系统无法实现卡口功能。另外，此种方式采用地感线圈(感应棒)进行触发，需要在前端铺设地感线圈(感应棒)，而地感线圈是需要在车道上切割环行线槽，然后埋设感应线圈(或感应棒)。车辆通过时感应线圈会发射信号给相应设备，检测算是比较准确。但是由于需要在地下埋设感应线圈，这样在加大了施工难度的同时，也提高了工程的成本。而且麻烦的是当路面变更渠化时还需要重埋线圈。另外，高纬度开冻期和低纬度夏季路面，以及路面质量不好的地方对线圈的维护工作都是巨大的，并且一段时间以后还需要重新更换线圈，施工维护成本相当高。

第二个阶段(2001年~2005年)

这个阶段的电子警察系统以“标清摄像机+数码相机”为实现方式。随着技术的进步，市面上有了标清摄像机，使得直接通过分析视频的方式来检测闯红灯的违法行为成为了可能。此种实现方式避免了地感线圈存在的缺点，但依然采用民用数码相机进行抓拍，存在稳定性差、更新换代快、厂家一般不负责维修等问题。另外，数码相机无法实现连续抓拍，电子警察也就只能实现单一的对闯红灯违法行为的抓拍。

第三个阶段(2006年~2007年)

此时，电子警察系统的实现方式由“标清摄像机+数码相机”过渡为“标清摄像机+标清摄像机”。由于工业级标清摄像机直接取代了民用数码相机，从而避免了采用民数码相机时的缺点，性能相对稳定。但由于标清摄像机的像素低，图片分辨率最大为768×576，尽管可以满足车辆检测的基本管理需求，但也还是无法同时看到车牌和红灯信号，对于公安部门稽查肇事逃逸车辆、套牌车辆、黑名单车辆等的司机面部特征来讲就更显得捉襟见肘了。并且施工量也较大，一个车道需要一台摄像机来做特写。

第四个阶段(2008年~2009年)

这一阶段的电子警察系统实现方式主要有两种：高清CMOS摄像机+地感线圈、标清摄像机+高清CMOS摄像机。由于采用工业级高清CMOS摄像机，因此摄像机的性能稳定。同时摄像机可连续抓拍，以实现卡口监测等功能。但由于高清CMOS摄像机存在成像效果粗糙(对光线变化不敏感，抓拍图片有时看不清红绿灯，影响事后处罚)、帧率低(普遍为2~3帧/秒，无法实现视频分析车辆行为和录像的功能)等缺点，也还是达不到最理想的效果。

第五个阶段(2010年~)

随着大帧率高清CCD摄像机的普及、视频分析算法的不断优化，此阶段的电子警察系统主要以“高清工业级CCD摄像机”为实现方式。继2004年公安部发布的GA/T496-2004《闯红灯自动记录系统通用技术条件》、GA/T497-2004《公路车辆智能检测记录系统通用技术条件》之后，为了进一步规范公安交通管理部门利用交通监控设备处理交通违法的行为，2009年公安部重新发布了GA/T496-2009《闯红灯自动记录系统通用技术条件》、GA/T497-2009《公路车辆智能检测记录系统通用技术条件》，并于2009年5月1日实施，以替代原有标准。新标准对系统的图像清晰度、响应速度、智能程度、图片存储格式等均提出了更高的要求。从图像的质量来看，只能抓拍单一车道车牌部分图像，而无法兼顾压线车辆和驾驶员面部特征的标清设备将逐渐淡出历史舞台，取而代之的将是高清设备。