一種虛擬卡口并行識別車牌的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及虛擬卡口識別車牌的領(lǐng)域，具體涉及一種虛擬卡口并行識別車牌的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內(nèi)機動車數(shù)量迅速增長，交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾進一步加劇，與交通相關(guān)的刑事和治安案件也逐年上升，城市重要出入口以及主干道路上高清卡口系統(tǒng)的架設(shè)正是為了解決上述問題。
[0003]常規(guī)卡口系統(tǒng)通過地感線圈、雷達(dá)等觸發(fā)，以對過往車輛進行感知，并利用專用相機及獨立的前端處理系統(tǒng)拍攝車輛圖片并進行分析，獲取車輛相關(guān)特征數(shù)據(jù)，隨后傳輸?shù)胶笈_進行數(shù)據(jù)存儲、查詢、比對等處理。上述結(jié)構(gòu)往往面臨以下問題:一方面，施工復(fù)雜，需要單獨架設(shè)嵌入智能分析的高清攝像機和車輛檢測器，同時還要破壞路面以埋設(shè)線圈。另一方面，卡口系統(tǒng)設(shè)備易損壞、壽命短、成本較高。更為需要注意的是，常規(guī)卡口系統(tǒng)的購買，都是一卡口對應(yīng)一處理端的方式，也即以單一卡口搭配單一處理端進行捆綁購置，在過車抓取、車牌識別中，每個卡口也僅僅獨立的對相應(yīng)該路視頻流進行處理；其不但急劇增加了設(shè)備的早期投入成本，同時資源冗余度高，系統(tǒng)性能較差。特別是在大量高清攝像頭同時運行甚至是小范圍內(nèi)存在較多卡口的情況下，各獨立運算的卡口更是凸顯管理不便和靈活性差的弊端，甚至信息的每次交互也都必然伴隨巨量圖片的擁堵傳輸。目前雖然開始有虛擬卡口的概念提出并進行實裝，以解決常規(guī)卡口施工復(fù)雜及工作壽命問題，然而針對其視頻流的快速處理改善仍沒有切實有效的解決方式。如何尋求一種操作便捷而實用性強的虛擬卡口并行識別車牌的方法，能夠在確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫?yīng)實時性的同時，亦能確保對于各視頻流的精簡化綜合處理目的，以大大降低系統(tǒng)資源冗余度，提高系統(tǒng)處理速度，為本領(lǐng)域近年來所亟待解決的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種更為高效快捷的一種虛擬卡口并行識別車牌的方法，其可在確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻憫?yīng)實時性的同時，亦能確保對于各視頻流的精簡化綜合處理目的，系統(tǒng)資源可利用度更高，系統(tǒng)處理速度及效率亦可得到有效提升。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]1、一種虛擬卡口并行識別車牌的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0007]I)、讀取預(yù)存的配置文件信息，虛擬卡口一體機端的服務(wù)程序進行服務(wù)初始化，開始獲取多路支持ONVIF協(xié)議的攝像機的實時裸碼流；
[0008]2)、解碼實時裸碼流獲得相應(yīng)路視頻流，并采用并行多線程方式對各視頻流同時處理；通過過車檢測算法取得各視頻流的過車圖片并保存，對應(yīng)的圖片信息則以字符串形式存入過車信息隊列；上述圖片信息至少包括相應(yīng)圖片所屬的卡口編號、抓取時的過車位置坐標(biāo)以及保存圖片地址；進入步驟3);
[0009]3)、從上述過車信息隊列內(nèi)讀取圖片信息，以此調(diào)取對應(yīng)該圖片信息的過車圖片，采用并行多線程方式，運用車牌識別算法對各過車圖片進行并行車牌識別；將識別結(jié)果信息以字符串形式存入JMS中間件，而識別后的車牌圖片則存入FTP服務(wù)器，供后端Web頁面調(diào)用顯示。
[0010]虛擬卡口使用的攝像機為支持ONVIF協(xié)議的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，最低分辨率為720P ;虛擬卡口一體機端為安裝有Linux系統(tǒng)的工控機。
[0011 ] 所述配置文件存儲有服務(wù)程序初始化參數(shù)以及各路高清攝像機對應(yīng)配置參數(shù)，服務(wù)程序初始化參數(shù)包括:FTP服務(wù)器的上傳地址、JMS中間件的上傳地址、最大支持?jǐn)z像機路數(shù)，各路高清攝像機對應(yīng)配置參數(shù)包括虛擬線框在視頻中的位置信息、ONVIF裸碼流地址、所屬虛擬卡口編號、所屬虛擬卡口名稱等以及對應(yīng)虛擬卡口啟動信息。
[0012]所述步驟I)中，虛擬卡口一體機端的服務(wù)程序獲取實時裸碼流的過程為:采用并行多線程方式，根據(jù)配置文件中的ONVIF裸碼流地址，調(diào)用實時抽幀解碼接口，解碼以獲取多路攝像機的視頻流。
[0013]所述步驟2)中，過車圖片的獲取過程為:獲取到多路視頻流之后，采用并行多線程方式分別對多路視頻同時調(diào)用過車檢測算法，此時需要讀取配置文件中對應(yīng)視頻流的虛擬線框在視頻中的位置信息，抓取過車圖片，并在虛擬卡口一體機端保存此幀圖片，并同步形成圖片信息存入過車信息隊列。
[0014]所述步驟3)中，識別結(jié)果信息至少包括車牌號碼、車牌顏色、車牌種類以及識別的可信度。
[0015]虛擬卡口一體機端的服務(wù)程序根據(jù)虛擬卡口是否啟動標(biāo)示，來判斷是否進行該路視頻流的車牌識別:當(dāng)虛擬卡口已啟動時，開啟一路線程，啟動該路視頻對應(yīng)算法，接口調(diào)用配置文件中獲取視頻流的ONVIF地址，獲取攝像機的實時裸碼流，得到不失真的視頻流用于處理；當(dāng)虛擬卡口關(guān)閉時，則關(guān)閉該路獲取視頻流的線程。
[0016]后端Web頁面可通過WebService接口對虛擬卡口進行增加、刪除、修改、查找，操作結(jié)果同步到配置文件中。
[0017]所述步驟3)中，獨立啟動一個線程，監(jiān)聽過車信息隊列中是否有數(shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)則讀取隊列數(shù)據(jù)，以此讀取存儲的對應(yīng)過車圖片并調(diào)用車牌識別算法進行車牌識別。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]I)、拋棄了傳統(tǒng)的必須單對單的卡口與處理端間的操作關(guān)系，所導(dǎo)致的諸如數(shù)據(jù)處理繁冗及效率差的缺陷。本發(fā)明著重于在現(xiàn)有大數(shù)據(jù)量高清網(wǎng)絡(luò)攝像機用作虛擬卡口時，能以最小的資源占有量、最尚的效率、最靈活的如端虛擬卡口處理方式，來實現(xiàn)現(xiàn)有虛擬卡口的并行快速高效識別車牌效果。對于高清監(jiān)控攝像頭這種數(shù)量在數(shù)萬個級別的資源，一方面，本發(fā)明采用并行多線程同時處理多路視頻，有效的降低了資源的冗余度，使資源得到充分利用。實際使用時，不再需要采用傳統(tǒng)單對單的卡口處理方式，而是可以采用多個虛擬卡口對應(yīng)一個處理端，以多對一的方式實現(xiàn)其信息的快速聚攏合并以及高效集中處理，以實現(xiàn)其資源總合及最大化利用。甚至在進行城市道路擴張而需要增加虛擬卡口時，也只需在原有處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將新的虛擬卡口信息存入即可，其使用及運行成本可得到極大降低。而另一方面，通過信息隊列的方式并行識別多路視頻的過車車牌，在需要時即可通過含有圖片位置路徑的隊列信息進行相應(yīng)圖片提取，從而有效的提高了系統(tǒng)的性能，也使系統(tǒng)處理視頻的實時性得到保障。以字符串形式存在的過車信息隊列及識別結(jié)果信息，使得寫入相應(yīng)隊列的不是動則上百兆的整幅圖片，而是更為精簡的字符串信息；同時車牌識別的是根據(jù)過車坐標(biāo)位置精確摳取的過車圖片，而不是內(nèi)存占用極大的全局圖片；從而極大的減少了內(nèi)存占有量并同步提升其運算量，也有效的解決了多路并行處理線程之間因搶占共享資源而崩潰的狀況，系統(tǒng)性能亦可得到極大優(yōu)化。通過WebService接口控制相應(yīng)服務(wù)，則使多路視頻并行識別車牌控制更為靈活，同時前后端間交互也顯然更為方便可靠。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的虛擬卡口并行識別車牌方法示意圖；
[0021]圖2為單路虛擬卡口進行車牌識別時的詳細(xì)流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為便于理解，此處結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施結(jié)構(gòu)及工作流程作以下描述:
[0023]本發(fā)明的具體操作過程，如圖1所示，首先虛擬卡口一體機前端服務(wù)啟動，并讀取本地配置文件。配置文件中包含特征車牌圖片、其對應(yīng)的全局圖片上傳的FTP地址，信息上傳JMS中間件的地址等。配置文件中可配置多路虛擬卡口參數(shù)，對應(yīng)著并行識別車牌的處理路數(shù)，可根據(jù)一體機硬件配置進行調(diào)整。當(dāng)然，也可以不配置攝像機參數(shù)，以通過后端Web頁面調(diào)用WebService接口添加虛擬卡口，并進行參數(shù)配置，該操作可同步到配置文件及運行的服務(wù)中。虛擬卡口參數(shù)包括對應(yīng)的攝像機所畫虛擬線圈位置坐標(biāo)，每個車道畫有兩個虛擬線框，用以檢測經(jīng)過線框的車輛。虛擬卡口參數(shù)還包括與其一一對應(yīng)的卡口編號、卡口名稱、獲取視頻流的ONVIF地址、虛擬卡口是否啟動標(biāo)示等。
[0024]如圖2所示，虛擬卡口一體機端服務(wù)根據(jù)虛擬卡口是否啟動，來判斷是否啟動該路視頻流車牌識別的相關(guān)處理