057]
[0058] 閃光燈
[0059]
[0060]一、違法抓拍
[0061]系統(tǒng)采用對(duì)高清視頻進(jìn)行檢測(cè)方式，首先對(duì)圖片中的車輛、車型以及車牌進(jìn)行識(shí) 另IJ。在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)車輛的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)以及物體跟蹤，可對(duì)每一輛車都能實(shí)時(shí)跟蹤并記錄 其運(yùn)動(dòng)軌跡，系統(tǒng)可以根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)軌跡判斷車輛的整個(gè)行駛過(guò)程。
[0062] 當(dāng)檢查到車輛并能對(duì)其跟蹤即可通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的規(guī)則對(duì)其進(jìn)行約束，如果車輛的 運(yùn)動(dòng)軌跡違反設(shè)置的規(guī)則，將對(duì)其進(jìn)行抓拍。具體違法規(guī)則為：
[0063] 1.在停止線下端設(shè)置檢測(cè)區(qū)域，當(dāng)檢測(cè)到有車輛或車牌進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)即抓拍一張圖 片（即為第一張圖）。
[0064]2.當(dāng)跟蹤到車輛離開(kāi)停止線時(shí)抓拍一張圖片（即為第二張圖片）。對(duì)于無(wú)牌的大 車，可能車輛檢測(cè)和車牌檢測(cè)都不夠準(zhǔn)確，因此在停止線下設(shè)置一個(gè)虛擬線圈，線圈寬度一 般為一個(gè)車頭的高度，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有車經(jīng)過(guò)線圈時(shí)，即開(kāi)始監(jiān)測(cè)圖像幀，車輛全部離開(kāi)虛擬線 圈后，抓拍一張圖片（即為第二張圖片）。
[0065] 3.在路口中心線后設(shè)置各方向的限制線，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有車輛觸到限制線后，抓拍一 張圖片（即為第三張圖片）。車輛的抓拍觸發(fā)綜合運(yùn)用了車牌檢測(cè)算法和車輛檢測(cè)算法： [0066] 系統(tǒng)首先采用車牌檢測(cè)算法，在車輛到達(dá)觸發(fā)線的時(shí)刻，若系統(tǒng)檢測(cè)到圖像中存 在車牌，則觸發(fā)抓拍，并進(jìn)行車牌識(shí)別；對(duì)于無(wú)后車牌或后車牌遮擋的車輛，系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè) 到車牌，此時(shí)將啟用車輛檢測(cè)算法，若運(yùn)動(dòng)對(duì)象與系統(tǒng)內(nèi)建的車輛模型相匹配，則觸發(fā)抓 拍，并記錄為無(wú)牌車輛。
[0067] 二、車牌識(shí)別
[0068] 車牌識(shí)別是基于圖像分割和圖像識(shí)別理論，對(duì)含有車輛號(hào)牌的圖像進(jìn)行分析處 理，從而確定牌照在圖像中的位置，并進(jìn)一步提取和識(shí)別出文本字符。
[0069]車牌識(shí)別過(guò)程包括圖像采集、預(yù)處理、車牌定位、字符分割、字符識(shí)別、結(jié)果輸出等 一系列算法運(yùn)算，其運(yùn)行流程如圖1所示：
[0070] 1)圖像采集：通過(guò)高清攝像抓拍主機(jī)對(duì)卡口過(guò)車或車輛違章行為進(jìn)行實(shí)時(shí)、不間 斷記錄、采集。預(yù)處理：圖片質(zhì)量是影響車輛識(shí)別率高低的關(guān)鍵因素，因此，需要對(duì)高清攝 像抓拍主機(jī)采集到的原始圖像進(jìn)行噪聲過(guò)濾、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光以及伽馬校正、邊緣增 強(qiáng)、對(duì)比度調(diào)整等處理。
[0071] 2)車牌定位：車牌定位的準(zhǔn)確與否直接決定后面的字符分割和識(shí)別效果，是影響 整個(gè)車牌識(shí)別率的重要因素。其核心是紋理特征分析定位算法，在經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理之后的 灰度圖像上進(jìn)行行列掃描，通過(guò)行掃描確定在列方向上含有車牌線段的候選區(qū)域，確定該 區(qū)域的起始行坐標(biāo)和高度，然后對(duì)該區(qū)域進(jìn)行列掃描確定其列坐標(biāo)和寬度，由此確定一個(gè) 車牌區(qū)域。通過(guò)這樣的算法可以對(duì)圖像中的所有車牌實(shí)現(xiàn)定位。
[0072] 3)字符分割：在圖像中定位出車牌區(qū)域后，通過(guò)灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣 化等處理，進(jìn)一步精確定位字符區(qū)域，然后根據(jù)字符尺寸特征提出動(dòng)態(tài)模板法進(jìn)行字符分 害J，并將字符大小進(jìn)行歸一化處理。
[0073] 4)字符識(shí)別：對(duì)分割后的字符進(jìn)行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達(dá)形式，然 后通過(guò)分類判別函數(shù)和分類規(guī)則，與字符數(shù)據(jù)庫(kù)模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符表達(dá)形式進(jìn)行匹配判 另IJ，就可以識(shí)別出輸入的字符圖像。
[0074] 5)結(jié)果輸出：將車牌識(shí)別的結(jié)果以文本格式輸出。
[0075]三、車輛識(shí)別功能
[0076] 3. 1車輛號(hào)牌識(shí)別
[0077] 系統(tǒng)平臺(tái)采用嵌入式設(shè)計(jì)具備極強(qiáng)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 先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)算法，可對(duì)車輛行進(jìn)過(guò)程中的圖像進(jìn)行逐幀處理和識(shí)別，系統(tǒng)可捕獲多個(gè) 有效幀，對(duì)每一幀識(shí)別處理，經(jīng)內(nèi)部評(píng)判機(jī)制，給出識(shí)別結(jié)果。有效提高設(shè)備對(duì)復(fù)雜環(huán)境的 適應(yīng)能力。
[0078] 3. 1. 1號(hào)牌結(jié)構(gòu)識(shí)別
[0079]系統(tǒng)能識(shí)別的號(hào)牌結(jié)構(gòu)包括：?jiǎn)闻抛址Y(jié)構(gòu)的號(hào)牌，如軍隊(duì)用小型汽車號(hào)牌、GA36-2007中的小型汽車號(hào)牌、港澳入出境車號(hào)牌、教練汽車號(hào)牌等；武警用小型汽車號(hào) 牌；警用汽車號(hào)牌。
[0080] 3. 1. 2號(hào)牌字符識(shí)別
[0081]系統(tǒng)具備對(duì)民用、警用、軍用、武警等汽車號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別的能力，所能識(shí)別的字符 包括：阿拉伯?dāng)?shù)字：〇~9;英文字母：A~Z;省、自治區(qū)、直轄市簡(jiǎn)稱：京、津、晉、冀、蒙、遼、 吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝；軍 牌用漢字：軍、海、空、北、沈、南、蘭、廣、成、濟(jì)、京；號(hào)牌分類用漢字：警、學(xué)、領(lǐng)、試、掛、港、 澳、超、使；武警號(hào)牌特殊字符:WJ、00~34、練。
[0082] 3. 1. 3號(hào)牌顏色識(shí)別
[0083] 系統(tǒng)能識(shí)別藍(lán)、黃、白、黑、綠五種底色的機(jī)動(dòng)車號(hào)牌。
[0084] 3. 1. 4車輛號(hào)牌識(shí)別要求
[0085] 車輛前號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率，白天車輛前號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率多95%，夜晚車輛前號(hào)牌識(shí) 別準(zhǔn)確率多90% (除摩托車號(hào)牌、低速車號(hào)牌、臨時(shí)號(hào)牌、拖拉機(jī)號(hào)牌外）。
[0086] 號(hào)牌識(shí)別信息包含號(hào)牌結(jié)構(gòu)、號(hào)牌字符、號(hào)牌顏色等信息。
[0087] 3. 2車輛特征識(shí)別
[0088] 1)系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)車身顏色進(jìn)行識(shí)別，可供用戶根據(jù)車身顏色來(lái)查詢通行車輛，為 公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。系統(tǒng)可自動(dòng)區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色 車輛；并識(shí)別出9種常見(jiàn)車身顏色，9種顏色包括：白、黑、紅、黃、灰、藍(lán)、綠、粉、棕。深淺分 類準(zhǔn)確率不小于80% ;9種常見(jiàn)車身顏色識(shí)別準(zhǔn)確率不小于70%。
[0089]2)系統(tǒng)還可對(duì)部分車輛的品牌進(jìn)行識(shí)別并保存、查詢，可識(shí)別的車牌包含：大眾、 奧迪、雪鐵龍、豐田、馬自達(dá)、現(xiàn)代、紅旗、別克、奔馳等目前市場(chǎng)上主流汽車品牌。
[0090] 3. 3報(bào)警處理流程
[0091]當(dāng)路口發(fā)生報(bào)警行為時(shí)，系統(tǒng)中心通過(guò)實(shí)時(shí)彈出窗口的方式通知中心管理裝置處 的管理人員。管理人員接收到報(bào)警信息后，首先判斷是哪種行為，之后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)對(duì)應(yīng)的流 程進(jìn)行處理，用戶按照提示進(jìn)行后續(xù)操作。整個(gè)報(bào)警流程見(jiàn)圖2。
[0092] 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論 從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0093] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能動(dòng)態(tài)車牌識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，由嵌入式攝像機(jī)、LED補(bǔ)光單元、網(wǎng) 絡(luò)傳輸裝置和中心管理裝置組成；嵌入式攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置連接中心管理裝置；嵌 入式攝像機(jī)還連接LED補(bǔ)光單元；嵌入式攝像機(jī)對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行軌跡跟蹤并做行為判斷， 將車牌識(shí)別信息以及處理結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置上傳到中心管理裝置中存儲(chǔ)，且當(dāng)出現(xiàn)交 通意外時(shí)，嵌入式攝像機(jī)還觸動(dòng)中心管理裝置的報(bào)警裝置，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理； 其中車牌識(shí)別過(guò)程包括圖像采集、預(yù)處理、車牌定位、字符分割、字符識(shí)別、結(jié)果輸出， 具體如下所示： 1) 圖像采集：通過(guò)嵌入式攝像機(jī)對(duì)卡口過(guò)車或車輛違章行為進(jìn)行實(shí)時(shí)、不間斷記錄、采 集；對(duì)嵌入式攝像機(jī)采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理； 2) 車牌定位：采用紋理特征分析定位算法，在經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理之后的灰度圖像上進(jìn)行 行列掃描，通過(guò)行掃描確定在列方向上含有車牌線段的候選區(qū)域，確定該區(qū)域的起始行坐 標(biāo)和高度，然后對(duì)該區(qū)域進(jìn)行列掃描確定其列坐標(biāo)和寬度，由此確定一個(gè)車牌區(qū)域；通過(guò)這 樣的算法對(duì)圖像中的所有車牌實(shí)現(xiàn)定位； 3) 字符分割：在圖像中定位出車牌區(qū)域后，通過(guò)灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣化的處 理，進(jìn)一步精確定位字符區(qū)域，然后根據(jù)字符尺寸特征提出動(dòng)態(tài)模板法進(jìn)行字符分割，并將 字符大小進(jìn)行歸一化處理； 4) 字符識(shí)別：對(duì)分割后的字符進(jìn)行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達(dá)形式，然后通 過(guò)分類判別函數(shù)和分類規(guī)則，與字符數(shù)據(jù)庫(kù)模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符表達(dá)形式進(jìn)行匹配判別，識(shí) 別出輸入的字符圖像； 5) 結(jié)果輸出：將車牌識(shí)別的結(jié)果以文本格式輸出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能動(dòng)態(tài)車牌識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理包括 噪聲過(guò)濾、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光以及伽馬校正、邊緣增強(qiáng)、對(duì)比度調(diào)整。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能動(dòng)態(tài)車牌識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，嵌入式攝像機(jī)采 用嵌入式智能高清攝像機(jī)，包括高清智能相機(jī)、高清光學(xué)鏡頭、智能控制主機(jī)、線圈檢測(cè)器、 攝像機(jī)防護(hù)罩、LED頻閃燈、閃光燈。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能動(dòng)態(tài)車牌識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)，由嵌入式攝像機(jī)、LED補(bǔ)光單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置和中心管理裝置組成；嵌入式攝像機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置連接中心管理裝置；嵌入式攝像機(jī)還連接LED補(bǔ)光單元；嵌入式攝像機(jī)對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行軌跡跟蹤并做行為判斷，將車牌識(shí)別信息以及處理結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置上傳到中心管理裝置中存儲(chǔ)，且當(dāng)出現(xiàn)交通意外時(shí)，嵌入式攝像機(jī)還觸動(dòng)中心管理裝置的報(bào)警裝置，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別車輛違法圖片和卡口圖片中車輛牌照數(shù)據(jù)、牌照底色以及車身顏色、車輛標(biāo)識(shí)等信息。并對(duì)監(jiān)測(cè)視域內(nèi)異常交通事件如：異常停車、排隊(duì)擁堵等實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警功能。
【IPC分類】G08G1/017
【公開(kāi)號(hào)】CN105023439
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510383432
【發(fā)明人】吳修敏, 李占強(qiáng)
【申請(qǐng)人】湖北貝力思智能科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日