一種智能動態(tài)車牌識別報警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，具體是一種智能動態(tài)車牌識別報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 闖紅燈電子警察自動監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)有十幾年的歷史。產(chǎn)品的技 術(shù)實現(xiàn)方式較多。2004年6月公安部發(fā)布了《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（GA/ T496-2004)將該類產(chǎn)品的功能和性能要求納入了標準化管理。2009年2月根據(jù)近五年來 技術(shù)的發(fā)展，又發(fā)布新的版本GA/T496-2009,將該類產(chǎn)品的技術(shù)指標和安裝測試條件進行 了進一步的規(guī)范。
[0003]隨著技術(shù)的不斷進步和客戶需求的不斷提升，闖紅燈電子警察系統(tǒng)在短短十幾年 間已經(jīng)發(fā)展經(jīng)歷了多種產(chǎn)品形態(tài)。
[0004] 以觸發(fā)方式分類，主要可以分為地感線圈觸發(fā)與視頻觸發(fā)兩類。地感線圈觸發(fā)抓 拍已經(jīng)應(yīng)用多年，目前仍廣泛使用，但其主要缺點是維護成本高，檢測的違法行為類型較 少。而基于視頻圖像處理與識別技術(shù)的視頻觸發(fā)技術(shù)發(fā)展迅猛，并逐步成熟，成為新的主流 技術(shù)。
[0005] 以違法圖片抓拍設(shè)備分類，電子警察系統(tǒng)經(jīng)歷了光學膠卷相機、數(shù)碼相機、標清攝 像機、高清攝像機等幾個發(fā)展階段。目前500萬像素CCD高清攝像機已成為主流。
[0006] 以可實現(xiàn)功能分類，路口電子警察系統(tǒng)經(jīng)歷了直行闖紅燈單一違法行為抓拍系 統(tǒng)、卡口型闖紅燈電子警察系統(tǒng)，綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)等階段。其總體趨勢是功能越來越豐 雖〇
[0007]而以產(chǎn)品形態(tài)分類，路口電子警察系統(tǒng)經(jīng)歷了標清攝像機+工控機、高清攝像機+ 工控機、智能機機等幾個階段。系統(tǒng)集成度越來越高，路口前端設(shè)備越來越簡化，故障點不 斷減少，系統(tǒng)整體可靠性大幅度提高，從而降低了安裝調(diào)試的難度，減低了后期運行維護的 成本。
[0008]路口多功能電子警察系統(tǒng)在發(fā)展變化的過程中，也不可避免地產(chǎn)生了一系列與技 術(shù)和系統(tǒng)規(guī)劃部署密切相關(guān)的問題，這些問題不僅影響了路口多功能電子警察系統(tǒng)效能的 發(fā)揮，對交管部門道路交通管理水平的提升也形成了較大的制約，需要我們引起關(guān)注并盡 快解決。
[0009] 1?前端采集設(shè)備形態(tài)各異
[0010] 我國路口電子警察系統(tǒng)在短短十幾年間，經(jīng)歷了快速發(fā)展。前文所述的各種類型 的電子警察產(chǎn)品目前大部分都還在使用。國家行業(yè)標準《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條 件》（GA/T496-2009)也只是對闖紅燈等基本違法抓拍功能和性能指標做了規(guī)定，而沒有對 產(chǎn)品形態(tài)，比如觸發(fā)方式、抓拍方式、圖像分辨率、設(shè)備構(gòu)成等進行規(guī)范。闖紅燈與卡口功能 以外的其他綜合功能目前還沒有行業(yè)標準，更多的是采用地方標準進行規(guī)范。這就造成了 目前為數(shù)眾多的電子警察設(shè)備廠家銷售的設(shè)備在產(chǎn)品形態(tài)和功能組成等方面都存在著很 大差異。
[0011] 2.前端設(shè)備性能參差不齊
[0012] 市場上銷售的路口電子警察產(chǎn)品在違法抓拍捕獲率、有效率、環(huán)境適應(yīng)性、錄像分 辨率和幀率等性能方面存在很大差異。需要通過對設(shè)備進行現(xiàn)場測試、小規(guī)模試用和實際 使用情況調(diào)查等方式進行甄別。
[0013] 3.數(shù)據(jù)格式不一，共享難
[0014]由于行業(yè)標準的定義未做明確要求，不同廠商研發(fā)的路口多功能電子警察系統(tǒng)的 控制協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、視頻格式五花八門，互不兼容。這對各廠家產(chǎn)品的整合，跨系統(tǒng)資源的 共享造成了極大的困擾，給用戶帶來諸多不便。為了解決這一問題，一些交通管理部門制定 了地方性的電子警察系統(tǒng)前端設(shè)備接入?yún)f(xié)議，對違法抓拍數(shù)據(jù)、卡口數(shù)據(jù)、交通事件報警數(shù) 據(jù)、視頻壓縮格式和設(shè)備控制指令進行了規(guī)范。從而為多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的融合奠定了堅實的基 礎(chǔ)。
[0015] 4.數(shù)據(jù)綜合利用急需加強
[0016] 隨著路口多功能電子警察系統(tǒng)前端設(shè)備所能提供的數(shù)據(jù)種類越來越多，尤其是當 這些系統(tǒng)同時具備了違法抓拍、卡口、交通事件檢測、視頻監(jiān)控、車流量與交通參數(shù)估計等 多種能力的時候，如何分析、挖掘和利用這些信息成為了一個迫切需要研究和解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明的目的在于提供一種智能動態(tài)車牌識別報警系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】 中提出的問題。
[0018] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0019] -種智能動態(tài)車牌識別報警系統(tǒng)，由嵌入式攝像機、LED補光單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置 和中心管理裝置組成；嵌入式攝像機通過網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置連接中心管理裝置；嵌入式攝像機 還連接LED補光單元；嵌入式攝像機對過往車輛進行軌跡跟蹤并做行為判斷，將車牌識別 信息以及處理結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置上傳到中心管理裝置中存儲，且當出現(xiàn)交通意外時， 嵌入式攝像機還觸動中心管理裝置的報警裝置，通知相關(guān)人員進行處理；
[0020] 其中車牌識別過程包括圖像采集、預(yù)處理、車牌定位、字符分割、字符識別、結(jié)果輸 出，其運行流程如下所示：
[0021] 1)圖像采集：通過嵌入式攝像機對卡口過車或車輛違章行為進行實時、不間斷記 錄、采集；對嵌入式攝像機采集到的圖像進行預(yù)處理；
[0022] 2)車牌定位：采用紋理特征分析定位算法，在經(jīng)過圖像預(yù)處理之后的灰度圖像上 進行行列掃描，通過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 行坐標和高度，然后對該區(qū)域進行列掃描確定其列坐標和寬度，由此確定一個車牌區(qū)域；通 過這樣的算法對圖像中的所有車牌實現(xiàn)定位；
[0023] 3)字符分割：在圖像中定位出車牌區(qū)域后，通過灰度化、灰度拉伸、二值化、邊緣 化的處理，進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態(tài)模板法進行字符分 害J，并將字符大小進行歸一化處理；
[0024] 4)字符識別：對分割后的字符進行縮放、特征提取，獲得特定字符的表達形式，然 后通過分類判別函數(shù)和分類規(guī)則，與字符數(shù)據(jù)庫模板中的標準字符表達形式進行匹配判 另IJ，識別出輸入的字符圖像；
[0025] 5)結(jié)果輸出：將車牌識別的結(jié)果以文本格式輸出。
[0026] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述預(yù)處理包括噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及 伽馬校正、邊緣增強、對比度調(diào)整。
[0027] 作為本發(fā)明進一步的方案：嵌入式攝像機采用嵌入式智能高清攝像機，包括高清 智能相機、高清光學鏡頭、智能控制主機、線圈檢測器、攝像機防護罩、LED頻閃燈、閃光燈。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0029]1.基于同一高清視頻工況，可以同步實現(xiàn)：闖紅燈檢測（直行、左右轉(zhuǎn)彎闖紅燈）， 不按導(dǎo)向車道行駛（直行道左右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)道直行右轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)道直行左轉(zhuǎn)）、壓線行駛（壓白 實線、壓雙黃線）、違法占用車道（違法占用公交專用道、非機動車道、應(yīng)急車道）、車道內(nèi)逆 行、違法停車、綠燈溢出等近16種常見交通違法及交通事件。
[0030] 2.違法車輛抓拍：對上述車輛違法行為過程進行圖片抓拍記錄，每種違法行為提 供3-4張過程圖片，可以清晰反映車輛違法前、違法中、違法結(jié)束時車輛在信號燈狀態(tài)以及 車輛的位置、車道線、位移過程等執(zhí)法關(guān)鍵要素。
[0031] 3.高清視頻錄像：采用H. 264編碼高壓縮比視頻流錄像，支持（500萬）2448*2048 全尺寸錄像或、1080P(1920*1080)高清錄像功能；支持按照固定周期（時長可定制）、通用 格式進行打包存儲，并可以用通用文件播放器（如：WindowsMediaPlayer)播放。
[0032] 4.支持雙碼流視頻圖像輸出和錄像功能，同時提供200萬以上高清實時視頻流和 CIF低碼流視頻流，滿足在3G低帶寬環(huán)境下觀看流暢的實時視頻流。
[0033] 5.卡口功能：基于視頻檢測流分析可以檢測每一輛通過監(jiān)測斷面的車輛，并進行 尾部圖片抓拍記錄，同時支持非機動車（電動車、摩托車、自行車等）檢測和抓拍。
[0034] 6.特征識別功能：自動識別車輛違法圖片和卡口圖片中車輛牌照數(shù)據(jù)（漢字、阿 拉伯數(shù)字、字母等）、牌照底色以及車身顏色、車輛標識等信息。
[0035] 7.交通參數(shù)及交通事件：支持斷面和分車道交通參數(shù)統(tǒng)計功能，并對監(jiān)測視域內(nèi) 異常交通事件如：異常停車、排隊擁堵等實時檢測報警功能。
【附圖說明】
[0036] 圖1是車牌識別流程圖；
[0037] 圖2是報警處理流程圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039] 實施例1
[0040] 本發(fā)明實施例中，一種智能動態(tài)車牌識別報警系統(tǒng)，主要由嵌入式攝像機、LED補 光單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置和中心管理裝置組成。嵌入式攝像機采用嵌入式智能高清攝像機，集 抓拍、錄像、壓縮、傳輸于一體。具有先進的視頻檢測功能，可以對視頻圖像進行逐幀識別， 同時自動匹配對應(yīng)車道，對過往車輛進行軌跡跟蹤并做行為判斷，如有交通違法車輛進行 抓拍、車牌識別、錄像、存儲，處理結(jié)果上傳到中心管理裝置。同時系統(tǒng)兼顧卡口功能，即綠 燈正常行駛的車輛，系統(tǒng)也可以進行記錄。
[0041] 嵌入式攝像機包括高清智能相機、高清光學鏡頭、智能控制主機、線圈檢測器、攝 像機防護罩、LED頻閃燈、閃光燈。
[0042] 高清智能相機（500萬像素）
[0043]
[0044]
[0045] 高清光學鏡頭（500萬像素）
[0046]
[0050] 15. 1.4線圈檢測器
[0051]
[0052] 攝像機防護罩
[0053]
[0054]
[0055] LE：D頻閃燈
[0056]
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