一种智能动态车牌识别报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能动态车牌识别报警系统，由嵌入式摄像机、LED补光单元、网络传输装置和中心管理装置组成；嵌入式摄像机通过网络传输装置连接中心管理装置；嵌入式摄像机还连接LED补光单元；嵌入式摄像机对过往车辆进行轨迹跟踪并做行为判断，将车牌识别信息以及处理结果通过网络传输装置上传到中心管理装置中存储，且当出现交通意外时，嵌入式摄像机还触动中心管理装置的报警装置，通知相关人员进行处理。本发明专利技术自动识别车辆违法图片和卡口图片中车辆牌照数据、牌照底色以及车身颜色、车辆标识等信息。并对监测视域内异常交通事件如：异常停车、排队拥堵等实时检测报警功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通领域，具体是一种智能动态车牌识别报警系统。
技术介绍
闯红灯电子警察自动监控系统在国内的应用已经有十几年的历史。产品的技 术实现方式较多。2004年6月公安部发布了《闯红灯自动记录系统通用技术条件》（GA/ T496-2004)将该类产品的功能和性能要求纳入了标准化管理。2009年2月根据近五年来 技术的发展，又发布新的版本GA/T496-2009,将该类产品的技术指标和安装测试条件进行 了进一步的规范。随着技术的不断进步和客户需求的不断提升，闯红灯电子警察系统在短短十几年 间已经发展经历了多种产品形态。 以触发方式分类，主要可以分为地感线圈触发与视频触发两类。地感线圈触发抓 拍已经应用多年，目前仍广泛使用，但其主要缺点是维护成本高，检测的违法行为类型较 少。而基于视频图像处理与识别技术的视频触发技术发展迅猛，并逐步成熟，成为新的主流 技术。 以违法图片抓拍设备分类，电子警察系统经历了光学胶卷相机、数码相机、标清摄 像机、高清摄像机等几个发展阶段。目前500万像素CCD高清摄像机已成为主流。 以可实现功能分类，路口电子警察系统经历了直行闯红灯单一违法行为抓拍系 统、卡口型闯红灯电子警察系统，综合违法监测系统等阶段。其总体趋势是功能越来越丰 虽〇而以产品形态分类，路口电子警察系统经历了标清摄像机+工控机、高清摄像机+ 工控机、智能机机等几个阶段。系统集成度越来越高，路口前端设备越来越简化，故障点不 断减少，系统整体可靠性大幅度提高，从而降低了安装调试的难度，减低了后期运行维护的 成本。路口多功能电子警察系统在发展变化的过程中，也不可避免地产生了一系列与技 术和系统规划部署密切相关的问题，这些问题不仅影响了路口多功能电子警察系统效能的 发挥，对交管部门道路交通管理水平的提升也形成了较大的制约，需要我们引起关注并尽 快解决。 1?前端采集设备形态各异 我国路口电子警察系统在短短十几年间，经历了快速发展。前文所述的各种类型 的电子警察产品目前大部分都还在使用。国家行业标准《闯红灯自动记录系统通用技术条 件》（GA/T496-2009)也只是对闯红灯等基本违法抓拍功能和性能指标做了规定，而没有对 产品形态，比如触发方式、抓拍方式、图像分辨率、设备构成等进行规范。闯红灯与卡口功能 以外的其他综合功能目前还没有行业标准，更多的是采用地方标准进行规范。这就造成了 目前为数众多的电子警察设备厂家销售的设备在产品形态和功能组成等方面都存在着很 大差异。 2.前端设备性能参差不齐 市场上销售的路口电子警察产品在违法抓拍捕获率、有效率、环境适应性、录像分 辨率和帧率等性能方面存在很大差异。需要通过对设备进行现场测试、小规模试用和实际 使用情况调查等方式进行甄别。 3.数据格式不一，共享难由于行业标准的定义未做明确要求，不同厂商研发的路口多功能电子警察系统的 控制协议、数据接口、视频格式五花八门，互不兼容。这对各厂家产品的整合，跨系统资源的 共享造成了极大的困扰，给用户带来诸多不便。为了解决这一问题，一些交通管理部门制定 了地方性的电子警察系统前端设备接入协议，对违法抓拍数据、卡口数据、交通事件报警数 据、视频压缩格式和设备控制指令进行了规范。从而为多系统数据的融合奠定了坚实的基 础。 4.数据综合利用急需加强 随着路口多功能电子警察系统前端设备所能提供的数据种类越来越多，尤其是当 这些系统同时具备了违法抓拍、卡口、交通事件检测、视频监控、车流量与交通参数估计等 多种能力的时候，如何分析、挖掘和利用这些信息成为了一个迫切需要研究和解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能动态车牌识别报警系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。 为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案： -种智能动态车牌识别报警系统，由嵌入式摄像机、LED补光单元、网络传输装置 和中心管理装置组成；嵌入式摄像机通过网络传输装置连接中心管理装置；嵌入式摄像机 还连接LED补光单元；嵌入式摄像机对过往车辆进行轨迹跟踪并做行为判断，将车牌识别 信息以及处理结果通过网络传输装置上传到中心管理装置中存储，且当出现交通意外时， 嵌入式摄像机还触动中心管理装置的报警装置，通知相关人员进行处理； 其中车牌识别过程包括图像采集、预处理、车牌定位、字符分割、字符识别、结果输 出，其运行流程如下所示： 1)图像采集：通过嵌入式摄像机对卡口过车或车辆违章行为进行实时、不间断记 录、采集；对嵌入式摄像机采集到的图像进行预处理； 2)车牌定位：采用纹理特征分析定位算法，在经过图像预处理之后的灰度图像上 进行行列扫描，通过行扫描确定在列方向上含有车牌线段的候选区域，确定该区域的起始 行坐标和高度，然后对该区域进行列扫描确定其列坐标和宽度，由此确定一个车牌区域；通 过这样的算法对图像中的所有车牌实现定位； 3)字符分割：在图像中定位出车牌区域后，通过灰度化、灰度拉伸、二值化、边缘 化的处理，进一步精确定位字符区域，然后根据字符尺寸特征提出动态模板法进行字符分 害J，并将字符大小进行归一化处理； 4)字符识别：对分割后的字符进行缩放、特征提取，获得特定字符的表达形式，然 后通过分类判别函数和分类规则，与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判 另IJ，识别出输入的字符图像； 5)结果输出：将车牌识别的结果以文本格式输出。 作为本专利技术进一步的方案：所述预处理包括噪声过滤、自动白平衡、自动曝光以及 伽马校正、边缘增强、对比度调整。 作为本专利技术进一步的方案：嵌入式摄像机采用嵌入式智能高清摄像机，包括高清 智能相机、高清光学镜头、智能控制主机、线圈检测器、摄像机防护罩、LED频闪灯、闪光灯。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.基于同一高清视频工况，可以同步实现：闯红灯检测（直行、左右转弯闯红灯）， 不按导向车道行驶（直行道左右转、左转道直行右转、右转道直行左转）、压线行驶（压白 实线、压双黄线）、违法占用车道（违法占用公交专用道、非机动车道、应急车道）、车道内逆 行、违法停车、绿灯溢出等近16种常见交通违法及交通事件。 2.违法车辆抓拍：对上述车辆违法行为过程进行图片抓拍记录，每种违法行为提 供3-4张过程图片，可以清晰反映车辆违法前、违法中、违法结束时车辆在信号灯状态以及 车辆的位置、车道线、位移过程等执法关键要素。 3.高清视频录像：采用H. 264编码高压缩比视频流录像，支持（500万）2448*2048 全尺寸录像或、1080P(1920*1080)高清录像功能；支持按照固定周期（时长可定制）、通用 格式进行打包存储，并可以用通用文件播放器（如：WindowsMediaPlayer)播放。 4.支持双码流视频图像输出和录像功能，同时提供200万以上高清实时视频流和 CIF低码流视频流，满足在3G低带宽环境下观看流畅的实时视频流。 5.卡口功能：基于视频检测流分析可以检测每一辆通过监测断面的车辆，并进行 尾部图片抓拍记录，同时支持非机动车（电动车、摩托车、自行车等）检测和抓拍。 6.特征识别功能：自动识别车辆违法图片和卡口图片中车辆牌照数据（汉字、阿 拉伯数字、字母等）、牌照底色以及车身颜色、车辆标识等信息。 7.交通参数及交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能动态车牌识别报警系统，其特征在于，由嵌入式摄像机、LED补光单元、网络传输装置和中心管理装置组成；嵌入式摄像机通过网络传输装置连接中心管理装置；嵌入式摄像机还连接LED补光单元；嵌入式摄像机对过往车辆进行轨迹跟踪并做行为判断，将车牌识别信息以及处理结果通过网络传输装置上传到中心管理装置中存储，且当出现交通意外时，嵌入式摄像机还触动中心管理装置的报警装置，通知相关人员进行处理；其中车牌识别过程包括图像采集、预处理、车牌定位、字符分割、字符识别、结果输出，具体如下所示：1）图像采集：通过嵌入式摄像机对卡口过车或车辆违章行为进行实时、不间断记录、采集；对嵌入式摄像机采集到的图像进行预处理；2）车牌定位：采用纹理特征分析定位算法，在经过图像预处理之后的灰度图像上进行行列扫描，通过行扫描确定在列方向上含有车牌线段的候选区域，确定该区域的起始行坐标和高度，然后对该区域进行列扫描确定其列坐标和宽度，由此确定一个车牌区域；通过这样的算法对图像中的所有车牌实现定位；3）字符分割：在图像中定位出车牌区域后，通过灰度化、灰度拉伸、二值化、边缘化的处理，进一步精确定位字符区域，然后根据字符尺寸特征提出动态模板法进行字符分割，并将字符大小进行归一化处理；4）字符识别：对分割后的字符进行缩放、特征提取，获得特定字符的表达形式，然后通过分类判别函数和分类规则，与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判别，识别出输入的字符图像；5）结果输出：将车牌识别的结果以文本格式输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴修敏，李占强，
申请(专利权)人：湖北贝力思智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42