CN103606280B

CN103606280B - 一种信息识别方法、装置以及系统

Info

Publication number: CN103606280B
Application number: CN201310574017.3A
Authority: CN
Inventors: 唐健; 李昕; 李锐; 黎明; 吴伟华; 陶昆; 李国平
Original assignee: Shenzhen Jieshun Science and Technology Industry Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Jieshun Science and Technology Industry Co Ltd
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: CN103606280A

Abstract

本发明适用于信息技术领域，提供了一种信息识别的方法、装置以及系统，所述方法包括下述步骤：根据获取到的多路待识别信息，判断所述多路识别信息中是否存在符合第一预设条件的待识别信息；若存在，将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中；判断所述信息队列是否满足第二预设条件；若满足，对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果。本发明通过使用双摄像机获取信息并进行综合识别，可有效地提高车牌识别的准确率。

Description

一种信息识别方法、装置以及系统

技术领域

本发明属于信息技术领域，尤其涉及一种信息识别方法、装置以及系统。

背景技术

车牌识别，是指能够检测到受控路面的车辆并自动提取车辆牌照信息进行处理的技术。车牌识别是现代智能交通系统中的重要组成部分之一，应用十分广泛。

然而，传统的车牌识别设备通常采用一个摄像机采集视频信息，在某些应用场景中，对采集到的视频信息进行车牌识别，效果不理想。例如：

一般车牌识别器的理想应用范围不超过4米，对于出入口宽度为4到6米的车道，车辆靠边行驶时，车牌局部检测不到，会导致识别率的下降。

在T型路口，车辆拐弯时，车牌角度大，定位困难，如果后续没有足够长的直线距离让摄像机重新定位车牌，也会导致识别率的下降。

当停车场有地面和地下停车场两层时，地面和地下停车场在出口处交汇，形成Y型口，仅使用一个摄像机，同样会因车牌角度大而导致识别率下降。

停车场的光照不足和环境复杂性，也容易因采集到的视频中图像质量差而导致车牌识别率下降。

发明内容

本发明在于提供一种信息识别方法、装置与系统，以提高车牌识别的准确率。

本发明是这样实现的，一种车牌识别方法，其特征在于，所述方法包括：

根据获取到的多路待识别信息，判断所述多路待识别信息中是否存在符合第一预设条件的待识别信息；

若存在，将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中；

判断所述信息队列是否满足第二预设条件；

若满足，对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果。

本发明的第二方面，提供了一种信息识别的装置，所述装置包括：

第一判断单元，用于根据获取到的多路待识别信息，判断所述多路待识别信息中是否存在符合第一预设条件的待识别信息；

更新单元，用于判断存在符合第一预设条件的待识别信息时，将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中；

第二判断单元，用于判断每一个信息队列是否满足第二预设条件；

识别单元，用于对满足第二预设条件的信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果。

本发明的第三方面，提供了一种信息识别系统，所述系统包括：

至少两个摄像机，

以及包含上述信息识别装置、车牌识别软件的智能终端；

所述摄像机与智能终端连接。

在本发明中，通过对符合条件的多路待识别信息归类到对应的信息队列，并对信息队列中的待识别信息进行识别，输出识别结果，从而完成了对多路待识别车牌信息的综合识别，有效地提高了车牌识别的准确率。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的信息识别方法的实现流程图。

图2是本发明第一实施例提供的信息识别方法的具体流程图。

图3是本发明第二实施例提供的信息识别装置的组成结构图。

图4是本发明第三实施例提供的信息识别系统的组成结构图。

图5是本发明第四实施例提供的双摄像机在宽为4-6米车道上的安装示例图。

图6是本发明第四实施例提供的双摄像机在T型车道上的安装示例图。

图7是本发明第四实施例提供的双摄像机在Y型车道上的安装示例图。

图8是本发明第四实施例提供的双摄像机为防跟车以及车牌识别在直道上的安装示例图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中，多个摄像机采集到的车牌信息经初步识别后，通过对多路待识别车牌信息进行进一步地归类、综合分析，得出车牌号码，在满足输出条件时输出所述车牌号码，从而有效地提高了车牌识别的准确率。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一

图1示出了本发明第一实施例提供的信息识别方法的实现流程。

在步骤S101中，根据获取到的多路待识别信息，判断所述多路待识别信息中是否存在符合第一预设条件的待识别信息；判断为是时，执行步骤S102。

作为本发明的一个实施示例，本发明的信息识别是车牌识别，车牌识别使用视频流的方式，对每一帧图像都进行车牌识别。

作为本发明的一个实施示例，多路待识别信息是指多个摄像机采集视频，并经车牌识别器或者车牌识别软件进行初步识别后输出的信息，即待识别信息是待识别车牌信息。在本发明中，优选两路，即两个摄像机进行视频采集。为了描述的方便，现把两个摄像机分别称为摄像机1和摄像机2，对应地，在系统中分别对应通道1和通道2。通道1和通道2输出的是经过初步车牌识别后车牌在图像中的位置信息、车牌号码以及车牌中每一字符的置信度，分别记为R1和R2。

在本实施例中，判断所述每一路待识别车牌信息是否为符合第一预设条件的信息，是指判断通道1和通道2输出的帧信息R1和R2中是否存在符合第一预设条件的信息。所述判断所述待识别车牌信息中是否存在符合第一预设条件的待识别车牌信息包括：

A）根据获取到的多路待识别信息，判断所述待识别信息中车牌字符置信度是否符合有效信息标准；

B）若是，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为新车牌信息；

C）若所述符合有效信息标准的待识别车牌信息不是新车牌信息，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为符合相似车牌标准的待识别信息。

其中，有效信息的判断标准是待识别信息中的车牌字符的置信度满足要求。车牌字符的置信度满足要求的待识别信息则认为是有效的信息。

新车牌信息的判断标准有三个，满足以下三个条件之一的符合有效信息标准的待识别信息即为新车牌信息：

1：一路通道中前后两个待识别信息中车牌的不同字符数大于预设值Tch（一般为2），且车牌位置水平距离大于预设值Thori；

2：一路通道中前后两个待识别信息中车牌的帧差别大于预设值Tdiff1，且车牌垂直位置距离大于预设值Tvert；

3：一路通道中前后两个待识别信息中车牌的帧差大于预设值Tdiff2。

相似车牌的判断标准是两个帧信息中车牌号码7个字符中不相同的字符数小于或等于预设值Tch。

作为本发明的一个实施示例，预设值设定为2。则两帧信息中的车牌号码中不相同字符数小于或等于2时，则认为两帧的车牌号码相似。

在步骤S102中，将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中。

所述符合第一预设条件的待识别信息是指满足有效信息标准和相似车牌标准且不是新车牌信息的待识别信息。

具体地，在将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的相似队列之前，所述方法包括：

创建多个信息队列；

所述创建信息队列是根据满足有效信息标准，且被判断为新车牌信息的待识别信息进行创建。创建信息队列的同时初始化该队列的连续无效信息数为零。

所述创建多个信息队列，是为了把符合第一预设条件的待识别车牌信息进行归类。

所述将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中具体包括：

将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中，并更新其余信息队列中的连续无效信息数，所述无效信息为不符合第一预设条件的待识别信息，所述其余信息队列是所创建的多个信息队列中除所述对应的信息队列之外的信息队列。

所述更新其余信息队列中的连续无效信息数是指将连续无效信息数加1。

在步骤S103中，判断所述信息队列是否满足第二预设条件；若是，则执行步骤S104。

在本实施例中，对所有的信息队列逐一进行判断是否满足第二预设条件。判断所述信息队列是否满足第二预设条件是为了判断是否对所述信息队列进行信息识别。

在本实施例中，所述判断所述信息队列是否满足第二预设条件有两个步骤。步骤一，判断所述信息队列是否达到进行识别的要求。所述信息队列满足以下任一要求，就认为信息队列达到进行识别的要求：

1：队列中的符合第一预设条件的信息数量已满。

2：队列的连续无效信息帧数大于预设值T_NoCar1。

步骤二，对达到进行识别要求的信息队列，判断所述信息队列是否进行过识别，若否，则执行步骤S104，否则不执行步骤S104。

在本实施例中，判断信息队列是否进行过识别是指判断变量IsVoted的值，如果为true，表示已经进行过识别，不需要再进行识别；如果为false，表示未经过识别，需要进行识别。

在步骤S104中，对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果。

在本实施例中，所述对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果步骤具体包括：

对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息中的车牌号码按出现次数的多少从高到低进行排序；

获取排序最高的车牌号码，在满足输出要求时，输出该车牌号码。

在本实施例中，在对车牌号码按出现次数的多少从高到低进行排序时，如果遇到出现次数相同的车牌号码，则计算所述车牌号码中字符的置信度之和，再按置信度之和的大小进行排序。由于置信度的数值是实数，取值范围大，因此两个或以上车牌号码的出现次数一样的情况下，置信度之和仍一样的几率几乎为零，保证了排序的可靠性。

获取排序最高的车牌号码，判断所述车牌号码是否满足输出要求。判断结果为是时，对满足输出要求的车牌号码进行输出；否则，在所述车牌号码不满足输出要求时，更新对应的相似信息队列。

在本实施例中，根据上述的排序结果，获取排序位置最高的车牌号码。判断所述车牌号码是否满足输出要求是指计算所述车牌号码的置信度，置信度满足输出要求时，则输出所述车牌号码，并设置变量IsVoted为true，把连续无效信息数设置为0。

在所述车牌号码的置信度不满足输出要求时，先判断队列中符合第一预设条件的信息个数是否已满。若是，则删除最早的一个信息，保证下一个信息可以加入该相似信息队列。

在本发明实施例中，步骤S104后还要对每一个信息队列进行统计。在统计过程中，如果出现连续无效信息若干帧，但是还没有达到预设值T_NoCar1，在本次信息识别中队列新添加的是一个符合第一预设条件的信息，则把连续无效信息数设置为0。如果达到了T_NoCar1，但还没有达到预设值T_NoCar2，并且识别结果不满足输出要求时，在本次信息识别中队列新添加的是一个符合第一预设条件的信息，则把连续无效信息数设置为0。如果达到预设值T_NoCar2，则把队列清空。其中，预设值T_NoCar2大于预设值T_NoCar1。一般在进行信息识别后队列还会保存一定个数的信息。

在本实施例中，通过对符合条件的多路待识别信息归类到信息队列，并对满足识别条件的信息队列中的待识别信息进行识别，输出识别结果，从而完成了对多路待识别车牌信息的综合分析，有效地提高了车牌识别的准确率。

图2示出了本发明第二实施例提供的信息识别方法的具体流程，该方法过程详述如下：

在步骤S201中，根据获取的多路待识别信息，判断所述待识别信息中车牌字符置信度是否符合有效信息标准；判断结果为是时，则执行步骤S202，否则信息队列的连续无效信息数加1，执行步骤S207。

在步骤S202中，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为新车牌信息；若是，则执行步骤S203；否则执行步骤S204。

在步骤S203中，根据所述新车牌信息创建一个信息队列，结束该待识别信息的识别过程。

在步骤S204中，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为符合相似车牌标准的待识别信息；若是，则执行步骤S205；否则执行步骤S206。

在步骤S205中，将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中。执行步骤S207。

在步骤S206中，其余信息队列的连续无效信息数加1。

在步骤S207中，判断所述信息队列是否达到进行识别的要求；若是则执行步骤S208；否则，结束本次信息识别。

在步骤S208中，判断所述达到进行识别要求的信息队列是否进行过识别；若是，则不再进行识别；否则执行步骤S209，对所述信息队列进行识别。

在步骤S209中，对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息中的车牌号码按出现次数的多少从高到低进行排序。

在步骤S210中，获取排序最高的车牌号码，判断所述车牌号码是否满足输出要求，是则输出车牌号码；否则执行步骤S211。

在步骤S211中，在所述满足进行识别要求但未进行识别的信息队列中的信息个数已满时，删除信息队列中最早的一个符合第一预设条件的信息。

实施例二

图3示出了本发明第二实施例提供的信息识别装置的组成结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

第一判断单元31，根据获取到的多路待识别信息，判断所述多路待识别信息中是否存在符合第一预设条件的待识别信息。

进一步地，所述待识别信息为待识别车牌信息，所述待识别车牌信息包括车牌在图像中的位置信息、车牌号码以及车牌每一个字符的置信度。

所述第一判断单元具体用于：

1）根据获取到的多路待识别信息，判断所述待识别信息中车牌字符置信度是否符合有效信息标准；

2）若是，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为新车牌信息；

3）若所述符合有效信息标准的待识别信息不是新车牌信息，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为符合相似车牌标准的待识别信息。

创建单元32，创建多个信息队列。

在本实施例中，所述信息队列是根据待识别信息符合有效信息标准且为新车牌信息时进行创建。

更新单元33，判断存在符合第一预设条件的待识别信息时，将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的信息队列中。

进一步地，所述更新单元33具体用于：

第二判断单元34，判断每一个信息队列是否满足第二预设条件。

在本实施例中，所述判断每一个信息队列是否满足第二预设条件是为了判断是否对所述信息队列进行信息识别。

识别单元35，对满足第二预设条件的信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果。

进一步地，所述识别单元35具体用于：

实施例三

图4示出了本发明第三实施例提供的信息识别系统的组成结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图4所述，信息识别系统包括至少两个摄像机1，以及包含信息识别装置、车牌识别软件的智能终端2。

所述智能终端2带有显示器，包括但不限于安装有车牌识别软件的车牌识别器以及计算机、平板电脑等。

所述摄像机1与所述智能终端2通过有线或者无线的方式连接。

作为本发明的一个实施示例，信息识别系统包括两个摄像机1和一台包含信息识别装置的智能终端2。智能终端2选用车牌识别器或者安装有车牌识别软件的计算机。两个摄像机1根据实际需要安装在不同的位置上，能够同时获取不同角度的视频流信息。所述视频流信息通过智能终端2进行初步的车牌识别，得到每一视频帧信息中识别到的车牌位置、车牌号码以及每一车牌字符的置信度。信息识别装置对所述多路通道的初步车牌识别的信息进行综合识别与分析，得到车牌识别的结果，并输出所述车牌识别结果。

在本发明实施例中，通过多台摄像机同时在不同角度采集视频信息，智能终端对所述视频信息进行初步识别，以及信息识别装置对初步识别信息再进行综合识别与分析，从而得到车牌识别的结果，提高了车牌识别的准确率。

实施例4

图5示出了本发明实施例四提供的双摄像机在宽为4-6米车道上的安装示例。

如图5所示的场景为停车场的出入口通道，宽度为4到6米，分别在车道的两边安装两个摄像机，摄像机1从左往右监测通道宽度的三分之二范围，摄像机2从右往左监测通道宽度的三分之二的范围，两个摄像机的监测范围有交汇，交汇范围为通道宽度的三分之一。两个摄像机同时工作，采集到的同步视频流信息传输到智能终端，进行初步的车牌识别，以及对初步车牌识别得到的信息进行综合识别与分析，得到车牌识别的结果。

如果车辆靠右边行驶，主要依靠摄像机1采集到的视频信息进行车牌识别；如果车辆靠左行驶，主要依靠摄像机2采集到的视频信息进行车牌识别；如果车辆在道路中间行驶，两个摄像机可以同时采集视频信息，智能终端对两路视频信息进行初步的车牌识别，并对初步车牌识别得到的信息进行综合识别与分析，当满足输出条件时，输出车牌识别的结果。

图6示出了本发明实施例四提供的双摄像机在T型车道上的安装示例。

如图6所示的场景为停车场的T型口出入口车道，两个摄像机分别安装在入口道路的两侧上，如图所示。车辆分别从T型口的两边驶向道闸。摄像机1监测从右边驶向通道的车辆，监测的角度为正对着车辆的来车方向。摄像机2监测从左边驶向通道的车辆，监测的角度为正对着车辆的来车方向，两个摄像机的监测范围在中间有交汇的区域，但是由于车辆拐弯后车牌角度大，因此在两个摄像机交汇处检测到的车牌识别率不高。车牌识别主要靠对着来车方向的摄像机采集视频信息。两个摄像机采集到的视频信息，通过智能终端进行初步识别，然后在对车牌初步识别得到的信息再进行综合识别与分析，当满足输出条件时，输出车牌识别的结果。

图7示出了本发明实施例四提供的双摄像机在Y型车道上的安装示例。

如图7所示的场景为停车场的Y型出口通道，两个车道方向分别为地下车库驶向出口和地面车库驶向出口。摄像机1检测从左上方驶向道闸的车道，摄像机2监测途中从上方驶向道闸的车道。两个摄像机的监测范围在中间有交互的区域，但是这部分区域监测到的车牌角度大，车牌识别的效率低。两个摄像机仅监测对应的车道。摄像机采集到的视频信息，通过智能终端进行初步识别，然后在对车牌初步识别得到的信息再进行综合分析，当满足输出条件时，输出车牌识别的结果。

图8示出了本发明实施例四提供的双摄像机为防跟车以及车牌识别在直道上的安装示例。

如图8所示的场景为两个摄像机安装在直道的同一边，一个在前一个在后，且摄像机的方向是对着车辆驶向道闸的方向。摄像机1的监测角度偏小，对着车道的来车方向，监测从远到近行驶过来的车辆，监控的范围是距离道闸4到10米。摄像机2的检测角度偏大，监测靠近摄像机的车辆，监测范围是2到5米。对于车速快的车辆，可以在相对较远的地方就被监测到。车辆行驶到离道闸4到10米的范围内时，主要靠摄像机1采集视频信息，当车辆行驶到离摄像机2到5米时，主要靠摄像机2采集视频信息。两个摄像机采集到的视频信息，通过智能终端进行初步识别，然后再对车牌初步识别得到的信息进行综合识别与分析，当满足输出条件时，输出车牌识别的结果。

进一步地，摄像机2的安装角度可以调成45度，只要车道上前后两辆车的距离超过1米，摄像机2采集到的视频信息就可以识别到两辆车的车牌，防止了跟车现象的发生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种信息识别方法，其特征在于，所述方法包括：

判断所述信息队列是否满足第二预设条件；

若满足，对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果；

其中，所述待识别信息为待识别车牌信息，所述待识别车牌信息包括车牌在图像中的位置信息、车牌号码以及车牌每一个字符的置信度；

所述判断所述待识别信息中是否存在符合第一预设条件的待识别信息包括：

A)根据获取到的多路待识别信息，判断所述待识别信息中车牌字符置信度是否符合有效信息标准；

B)若是，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为新车牌信息；

C)若所述符合有效信息标准的待识别信息不是新车牌信息，判断所述符合有效信息标准的待识别信息是否为符合相似车牌标准的待识别信息；

满足以下三个条件之一的符合有效信息标准的待识别信息为新车牌信息：

1)一路通道中前后两个待识别信息中车牌的不同字符数大于预设值Tch，且车牌位置水平距离大于预设值Thori；

2)一路通道中前后两个待识别信息中车牌的帧差大于预设值Tdiff1，且车牌位置垂直距离大于预设值Tvert；

3)一路通道中前后两个待识别信息中车牌的帧差大于预设值Tdiff2。

2.如权利要求1所述的信息识别方法，其特征在于，在将符合第一预设条件的待识别信息添加到对应的相似队列之前，所述方法包括：

创建多个信息队列；

3.如权利要求1或2所述的信息识别方法，其特征在于，所述对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果具体包括：

对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别车牌信息中的车牌号码按出现次数的多少从高到低进行排序；

输出排序最高的车牌号码。

4.一种信息识别装置，其特征在于，所述装置包括：

识别单元，用于对满足第二预设条件的信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果；

所述第一判断单元具体用于：

5.如权利要求4所述的信息识别装置，其特征在于，所述信息识别装置还包括：

创建单元，用于创建多个信息队列；

所述更新单元具体用于：

6.如权利要求4或5所述的信息识别装置，其特征在于，所述对所述信息队列中符合第一预设条件的待识别信息进行识别，并输出识别结果具体包括：

输出排序最高的车牌号码。

7.一种信息识别系统，其特征在于，所述系统包括：

至少两个摄像机，

以及包含权利要求4至6任一项所述的信息识别装置、车牌识别软件的智能终端；

所述摄像机与智能终端连接。