运载工具标记识别系统技术方案

运载工具标记识别系统由摄像机、传感器、控制采集器、图像标记定位分割器、图像处理识别器，控制管理器，人工干预设备，显示设备，输出设备组成。本系统采用现代控制及计算机视觉技术，对运载工具的标记及有关信息进行识别与管理。它可以广泛用于交通运输等领域，如火车车号、汽车车号、轮船号及集装箱号等运载工具标记的识别与管理。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

Vehicle marking identification system

The vehicle mark recognition system consists of a camera, sensor, control, image mapping collector segmentation, image processing and recognition device, control manager, artificial intervention equipment, display equipment and output equipment. The system uses modern control and computer vision technology to identify and manage the information of the vehicle. It can be widely used in the field of transportation, such as the identification and management of train number, car number, steamer and container, such as vehicle mark.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交通管理，特别是运载工具标记的识别。获得运载工具的唯一标记或特征表示是对运载工具进行管理的前题。现有的其它识别系统采用主动载体方式，即在运载工具上装有信息发射装置，在地面上安装接收装置。当运载工具通过地面站时，地面装置接收运载工具上发射装置的信息。并对其进行管理。这种方式不但费用昂贵，维护困难，局部不易于使用，而且易受干扰而发生错码。本专利技术的目的是对运载工具原标记的表现状态无特殊要求，能准确区分和识别运载工具的特有标记。附图说明图1是系统方框图。图中1是摄像机、2是传感器、3是控制采集器、4是图像定位分割器、5是图像处理识别器、6是控制管理器、7是人工干预设备、8是显示设备、9是输出设备、10是运载工具。图2是采集到的含有运载工具标记的图像。图中11是背景、12是标记区域内的噪声、13是背景噪声、14是运载工具标记、15是标记区域。图3是运载工具与其标记间的三种相对位置关系。图3a中，标记16在运载工具17的左上部。3b中，标记18在运载工具19的中部。3c中，标记20在运载工具21的下部。图4是系统流程图。本专利技术的主要特点是运载工具标记识别系统由摄像机1、传感器2、控制采集器3、图像标记定位分割器4、图像处理识别器5、控制管理器6组成，所说的传感器2采集运载工具的运动和状态信息，并传送至所说的控制采集器3，在此控制采集器3中，对所收到的信息进行处理，以控制摄像机1采集含有标记的图像，所说的图像标记定位分割器4(对控制采集器集器3控制采集的图像进行处理，将运载工具标记从背景中分割出来，所说的图像处理识别器5将单个标记从图像标记定位分割器4)分割出来的标记区域中分割出来，并对单个标记进行特征分析，准确识别出运载工具的标记，所说的控制管理器6对识别出来的标记进行管理。人工干预设备连接在控制管理器6上，当系统对标记拒判时，人工干预设备可使系统转到人眼判别状态。显示设备8和输出设备9分别接在控制管理器6上，对系统识别出来的运载工具的标记进行显示或输出。下面详细描述本专利技术的原理，由图1知，当运载工具10以一定的速度经过传感器2的检测区域时，控制采集器3采集传感器2所得到的运载工具的运动和状态信息，并对此信息进行综合分析，决定是否发出采集图像的信号，若是，则通过摄像机采集含有标记的图像。图像定位分割器实时对摄像机所采集的图像进行处理与分析，将标记从背景中分割出来。由于标记在运载工具上的位置是不固定的。如图3所示，标记16在运载工具的左上部，标记18在运载工具的中部，标记20在运载工具的下部。采集到的含有运载工具标记的图像背景杂乱，因此在定位标记时，对图像进行预处理，去掉背景噪声，标记区域的确定是由标记区域本身的几何特征和文理特征来确定。在这一过程中，采集到的图像及分割出来的图像都可以在显示设备8上显示。若检测到采集的图像无标记存在，则返回到控制采集器3，继续进行采集、定位、分割，直到找到运载工具的标记。接着对分割出来的标记区域进行处理与识别。由于在标记区域内存在干扰12(图2)，首先对区域进行去噪声处理，去掉干扰。接着利用标记的灰度空间变化特征，将单个标记从区域中分割出来，最后利用标记的几何拓扑特征，对分割出来的单个标记进行特征分析，准确地识别出运载工具的标记。最后控制管理器6对识别出来的标记及有关信息进行有效管理，并可以与其它系统进行通讯与联网。对于识别出来的标记及有关信息，即可以在系统显示设备上显示，也可以在系统输出设备上输出。通过人工干预设备7可以人工干预本系统，当系统对运载工具的标记拒判时，人工干预设备7将系统转到人眼判别状态。下面给出本专利技术的一个实施例。火车车箱车号是用于管理火车车辆的唯一标记，现在，一般是用人工抄录。这样不但效率低，工作条件艰苦，而且容易产生错漏。火车车箱车号识别是各种运载工具标记识别中较为困难的一种。这是因为1、车辆是运动的。2、一列火车一般有几十节车箱。3、车箱的车型复杂，有敞车蓬车、罐车、平车等。4、各种车型车号位置不固定。5、火车所装物品对车体的污染，使车箱的车号字迹不清。6、车辆管理需要全天候。本系统对上面提到的问题都可以很好地解决。针对车辆是运动的，系统采用带有高速快门的摄像机，并且系统配备有灯光，保证了夜间可靠工作。当火车进入测试地点时，通过接触式或非接触式传感器2，将得到每节车箱通过传感器时产生的运动和状态信息，控制采集器3通过分析传感器上得到的信息的变化过程，可以确定在什么时刻发出采集该节车箱车号的信息，这样就可以采集到每节车箱上可能带有车号的图像。接着，定位分割器4开始工作。由于车辆车型不同，车号位置不固定，因此定位分割器4要对采集到的图像进行分析，以确定车号的准确位置。若采集到的图像无车号，则定位分割器4立即发信号给控制采集器3，使控制采集器3重新采集图像。直到采集到含有车号的图像。然后，图像处理识别器5和控制管理器6开始工作。由于分割出来的车号干扰因素很多，首先要对原图像进行预处理以除掉干扰噪声，接着对单个字符进行分割，并对各个分割出来的字符进行识别。对于无法识别的字符图像，图像处理识别器5进行拒判。这时可以通过人工干预设备，由人眼识别或到现场检查。控制管理器6对识别出来的字符进行管理，直接用于铁路车辆的管理。本系统可广泛用于交通运输等领域。可以完成火车车号，汽车车号、轮船号、集装箱号等运载工具标记的识别与管理。在这里需要指出，只要不违背专利的专利技术思想，系统的组成可以有不同的方式和设备。权利要求1.运载工具标记识别系统其特征在于该系统由摄像机1，传感器2，控制采集器3，图像标记定位分割器4，图像处理识别器5，控制管理器6组成。所述之传感器2采集运载工具的运动和状态信息，并传送到所述之控制采集器3，在此控制采集器3中，对所收到的信息进行处理，以控制摄像机1采集含有标记的图像，所述之图像标记定位分割器4对控制采集器3控制采集的图像进行处理，将运载工具的标记从背景中分割出来，所述之图像处理识别器5将单个标记从图像标记定位分割器4分割出来的标记区域中分割出来，并对单个标记进行特征分析，准确识别出运载工具的标记，所述之控制管理器6对识别出来的标记进行管理。2.按权利要求1所述的运载工具标记识别系统其特征在于人工干预设备7连接在控制管理器6上，所述之人工干预设备7在系统对标记拒判时，借助人眼对标记进行判别。3.按权利要求1，2所述的运载工具标记识别系统其特征在于显示设备8和输出设备9分别接在控制管理器6上。全文摘要运载工具标记识别系统由摄像机、传感器、控制采集器、图像标记定位分割器、图像处理识别器，控制管理器，人工干预设备，显示设备，输出设备组成。本系统采用现代控制及计算机视觉技术，对运载工具的标记及有关信息进行识别与管理。它可以广泛用于交通运输等领域，如火车车号、汽车车号、轮船号及集装箱号等运载工具标记的识别与管理。文档编号G08G1/017GK1060170SQ9010768公开日1992年4月8日 申请日期1990年9月17日 优先权日1990年9月17日专利技术者刘玉, 张宝金, 范列湘, 林恩先, 席班, 万斌 申请人:北京科海高技术(集团)公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
运载工具标记识别系统其特征在于该系统由摄像机１，传感器２，控制采集器３，图像标记定位分割器４，图像处理识别器５，控制管理器６组成。所述之传感器２采集运载工具的运动和状态信息，并传送到所述之控制采集器３，在此控制采集器３中，对所收到的信息进行处理，以控制摄像机１采集含有标记的图像，所述之图像标记定位分割器４对控制采集器３控制采集的图像进行处理，将运载工具的标记从背景中分割出来，所述之图像处理识别器５将单个标记从图像标记定位分割器４分割出来的标记区域中分割出来，并对单个标记进行特征分析，准确识别出运载工具的标记，所述之控制管理器６对识别出来的标记进行管理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉，张宝金，范列湘，林恩先，席班，万斌，
申请(专利权)人：北京科海高技术集团公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]