CN103646547B - 一种消除rfid邻道干扰的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种消除RFID邻道干扰的方法，所述方法应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机和RFID基站相互对应，并且共同对应于一车道，所述方法包括：步骤A、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；步骤B、在预设的时间T1内判断是否接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果是，则将解析得到的车辆信息传输给后端主机；否则删除解析得到的车辆信息。本发明实现了RFID冗余信息的区分，有效的消除了邻道干扰，且成本低廉。

Description

一种消除RFID邻道干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种消除RFID邻道干扰的方法及装置。

背景技术

目前，卡口系统已经覆盖了城市所有的交通主干道，通过抓拍图像，进行车辆颜色、号牌、车辆位置等信息的识别与监控记录，并将监控数据传送到监控中心。但由于卡口系统通过摄像机抓拍的车辆信息在车辆信息识别过程中，受环境影响较大，检测精度较低，导致监控结果误差率较高。考虑到RFID射频识别技术的检测精度高、不受环境影响，因此，我们将RFID应用于交通卡口系统上。

但是，当读取RFID信息时，每个车道各有一台RFID基站，若RFID基站的最大识别距离可以覆盖到相邻车道时，相邻的第一、二车道的RFID天线有一些共同的作用范围，若一辆汽车上的电子标签可被1、2车道的两台RFID基站都读到，从而导致RFID基站读到了本不属于自己监测区域内的RFID信号，也就是通常所讲的“邻道干扰”和“误读”。这类邻道干扰产生的冗余信息很大程度上直接影响了业务应用的准确性，长期存放在内存中还会浪费存储资源，同时这类冗余信息很难被甄别出来，需要通过耗费大量人工操作，降低了系统的可用性。因此，在融合了RFID技术的卡口系统中如何消除RFID邻道干扰是我们亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种消除RFID邻道干扰的方法，来解决卡口系统中RFID邻道干扰的问题。

所述方法应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机和RFID基站相互对应，并且共同对应于一车道，所述方法包括：

步骤A、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

步骤B、在预设的时间T1内判断是否接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果是，则转步骤C，否则，转步骤D；

步骤C、将解析得到的车辆信息传输给后端主机；

步骤D、删除解析得到的车辆信息。基于同样的构思，本发明一种消除RFID邻道干扰的方法，所述方法应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机对应于不同车道上的多个RFID基站，所述方法包括：

步骤A1、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

步骤B1、接收抓拍相机发送的抓拍图像以及号牌信息，并根据所述抓拍图像分析得到所述号牌所属的车道位置；

步骤C1、根据所述号牌信息以及该号牌所属的车道位置，判断是否与所述RFID基站解析得到的车辆信息及其对应的车道位置相同，若是，则转步骤D1；否则转步骤E1；

步骤D1、将解析得到的车辆信息传输给后端主机；

步骤E1、删除解析得到的车辆信息。

与现有技术相比，本发明可以以号牌信息以及号牌所属的车道位置作为抓拍图像和RFID信号关联的信息标识，确定车辆信息是否属于所述RFID基站的监测区域，并将不属于的车辆信息删除，从而实现了RFID冗余信息的区分，有效的消除了邻道干扰，且成本低廉。

附图说明

图1-1是本发明是一种卡口系统的示意图；

图1-2是本发明是另一种卡口系统的示意图；

图2是本发明提供的一种消除RFID邻道干扰方法的处理流程图；

图3是本发明实施例中一种卡口系统的示意图；

图4是本发明实施例中一种消除RFID邻道干扰方法的处理流程图；

图5是抓拍图像的示意图；

图6是本发明实施例中位置模板的示意图；

图7是本发明实施例中抓拍图像与位置模板比较的示意图。

具体实施方式

目前的卡口系统设计中，要求抓拍相机对经过公路车道的所有车辆进行图像记录，并将抓拍图像实时发送到后台的主机，主机将抓拍车辆的车牌号码与公安黑名单车辆库、交警违章车辆库的车牌号码进行比对，得到违法、违章车辆的信息；且系统抓拍图像应可以清楚地分辨司乘人员（前排）的面部特征，图像的分辨率达到1600*1200像素；系统还应具有友好的接口，可以与其它系统共享信息。但是仅靠抓拍图像得到的号牌信息以及司乘人员的图像远不能代表被拍车辆的全部信息。

为了提高卡口系统的实用性，人们引入了一种RFID电子标签。RFID射频识别技术是通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。由于RFID电子标签包含了电子存储的更多的车辆信息，因此人们把RFID电子标签放置在车辆上，使得位于卡口系统的RFID阅读器在接收到RFID电子标签发出的信号后能解析获得更多的车辆信息。这些车辆信息被进一步发送到后端的主机后，对主机进行智能的管理应用更有利。

但是由于无线电讯号是成扇形发射的，如果相邻的RFID天线距离较近时，会收到其他车道上车辆的RFID信号，造成信号干扰，引发一些误判断。请参考图1-1，该图是一个卡口系统的示意图。其中，第一车道和第二车道为两条同向的单向车道；龙门架有两个卡口系统，第一个卡口系统包含RFID基站111和抓拍相机112，该RFID基站111和抓拍相机112架设于第一车道；第二个卡口系统包含RFID基站121和抓拍相机122，该RFID基站111和抓拍相机112架设于第一车道。RFID基站和对应的抓拍相机彼此通过有线或无线可以进行相互通信。当牌号为“XXXXX1”的车辆驶入第一车道时，位于第一车道的地感线圈检测到有车辆驶入，就会发送触发信号，使抓拍相机112进行图像抓拍。同时RFID基站111也会收到车载RFID电子标签发射的RFID信号，但是由于道路间隔小，两组RFID基站的距离较近，RFID基站121也可能会收到来自车载RFID电子标签发射的RFID信号。而由于RFID基站121对应的抓拍相机122并未被触发抓拍，因此RFID基站121所接收的RFID信号被称为冗余信号或是邻道干扰信号。

为了解决上述RFID邻道干扰的问题，现有技术尝试用加金属板网隔离信号或是调整RFID天线发射范围的方法，但皆由于成本高，不易实现而作罢。针对上述问题，本发明实施例中一种消除RFID邻道干扰的方法及装置。

请参考图2，是本发明提供的一种消除RFID邻道干扰方法的处理流程图，所述方法应用于每个抓拍相机对应于一个车道和一个RFID基站的卡口系统。该方法包括步骤：

201、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

202、在预设的时间T1内判断是否接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果是，则转步骤203，否则，转步骤204；

203、将解析得到的车辆信息传输给后端主机；

204、删除解析得到的车辆信息。

结合图1-1可知，当RFID基站111接收到从车载RFID电子标签发射的RFID信号后，会对其进行解析，得到RFID信号中携带的车辆信息，所述车辆信息中包括号牌信息（XXXXX1）、车主信息以及车辆检验信息等；同时RFID基站121也可能会接收到所述RFID信号，并解析出同样的车辆信息。由于所述抓拍相机112获得到抓拍图像后，经过分析得到车辆的号牌信息（XXXXX1），抓拍相机112会将该车辆的号牌信息传递给其对应的RFID基站111。如果RFID基站111在预设的时间T1内接收到抓拍相机112传递的车辆号牌信息，并且该车辆号牌信息和其解析RFID信号得到的车辆号牌信息一致，则认为该车辆信息属于RFID基站111的监测区域，所以将其所接收的车辆信息传输给后端主机。RFID基站111可以立即将该车辆信息传递给后端主机，也可以在待传车辆信息到达一定的数量后一并传递。需要说明的是，抓拍相机和RFID基站的对应关系是预先设定好的。

由于RFID基站121也可能会接收到所述RFID信号，并解析出同样的车辆信息。但是，抓拍相机122并未获取抓拍图像，因此不会向RFID基站121传递号牌信息。则所述RFID基站121在预设的时间T1内，未收到其对应的抓拍相机122传递的号牌信息，而认为解析出的该车辆信息不属于RFID基站121的监测区域，所以将其所解析得到的车辆信息删除。

在上述图1-1的例子中，每个抓拍相机仅将抓拍到的车辆的号牌信息传递给自身对应的RFID基站。比如说抓拍相机112将抓拍到的车辆的号牌信息传递给RFID基站111，抓拍相机122将抓拍的车辆的号牌信息传递给RFID基站121。实际上，从系统可靠的角度考虑，每个抓拍相机可以将抓拍的车辆的号牌信息传递不仅传递给自身对应的RFID基站，还可以传输给邻近的其它RFID基站。

请参图1-2，抓拍相机112将抓拍的车辆的号牌信息还传递给RFID基站121，抓拍相机122将抓拍的车辆的号牌信息还传递给RFID基站111。此时，对于RFID基站121可以接收到抓拍相机112传递的车辆的号牌信息（XXXXX1），该号牌信息和自身解析RFID信号得到的车辆号牌信息一致，但是由于该抓拍相机112并不是自身对应的抓拍相机，所以RFID基站121可以很明确地判断自身所接收到的RFID信号属于干扰信号，自身不应该将该信号对应的车辆信息传递到后端主机。这相对于RFID基站121在预设时间T1内未接收到任何抓拍相机传输的车辆号牌信息而判断自身所接收到的RFID信号属于干扰信号来讲，误判率要低。如果RFID基站121在预设的时间内没有接收到任何一个抓拍相机上报的车辆的号牌信息，则认为系统出现了故障，此时将车辆的信息传递给后端主机。

因此，本发明可以通过RFID基站与抓拍相机的相互通信，综合比较车辆信息，即使在系统故障时，也可以保证车辆信息不会丢失，提高了系统可靠性。

但上述方法只适用于抓拍相机与RFID基站一一对应的卡口系统。请参考图3，是本发明实施例中一种卡口系统的示意图。其中，第一车道和第二车道为两条同向的单向车道；龙门架有个卡口系统，所述卡口系统包含RFID基站311、313抓拍相机312，所述RFID基站311架设于第一车道，RFID基站313架设于第二车道，所述抓拍相机架设于第一、二车道的中间，其负责抓拍所述第一车道和第二车道区域内的图像。所述RFID基站和抓拍相机彼此通过有线或无线可以进行相互通信。当牌号为“XXXXX2”的车辆驶入第一车道时，位于第一车道的地感线圈检测到有车辆驶入，就会发送触发信号，使抓拍相机312进行图像抓拍。同时RFID基站311会收到车载RFID电子标签发射的RFID信号，并解析出相同的车辆信息。但是由于道路间隔小，两组RFID基站的距离较近，RFID基站313可能也会收到来自车载RFID电子标签发射的RFID信号。而由于RFID基站311和313都对应抓拍相机312，且都为同一号牌信息，通过上述方法不能区分出冗余信号。

为了解决上述RFID邻道干扰的问题本发明提供一种消除RFID邻道干扰的方法及装置。

请参考图4，该图是本发明实施例中一种消除RFID邻道干扰方法的处理流程图，所述方法应用于卡口系统，所述系统包括：RFID基站和抓拍相机。所述方法包括步骤：

401、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

402、接收抓拍相机发送的抓拍图像以及号牌信息，并根据所述抓拍图像分析得到所述号牌所属的车道位置；

403、根据所述号牌信息以及该号牌所属的车道位置，判断是否与所述RFID基站解析得到的车辆信息及其对应的车道位置相同，若是，则转步骤404；否则转步骤405；

404、将解析得到的车辆信息传输给后端主机；

405、删除解析得到的车辆信息。

结合图3可知，当RFID基站311接收到从车载RFID电子标签发射的RFID信号后，会对其进行解析，得到RFID信号中携带的车辆信息，所述车辆信息中包括号牌信息（XXXXX2）、车主信息以及车辆检验信息等；同时RFID基站313也会接收到所述RFID信号，并解析出同样的车辆信息。所述抓拍相机312获得到抓拍图像后，经过分析得到车辆的号牌信息（XXXXX2）。

此时，RFID基站311会向自己对应的抓拍相机312获取抓拍图像中的号牌信息，并经过分析得到该号牌所属的车道位置。然后根据所述号牌信息以及该号牌所属的车道位置，判断是否与所述RFID基站解析得到的车辆信息及其对应的车道位置相同，若相同，则说明所述车辆信息属于自己的监测区域。于是，RFID基站311将该车辆信息传输到后端主机，或是先保存下来等达到一定数量后一并传递。

同时RFID基站313也会像其对应的抓拍相机3122获取抓拍图像中的号牌信息并经过分析得到该号牌所属的车道位置。由于所述号牌信息所属第一车道，不同于所述RFID基站313对应的车道，因此说明所述抓拍图像中的号牌信息不是位于RFID基站311的监测区域，也就代表RFID基站313接收到的车辆信息不属于其监测区域。于是，RFID基站313删除其解析得到的车辆信息。

因此，本发明可以以号牌信息以及号牌所属的车道位置作为抓拍图像和RFID信号关联的信息标识，确定车辆信息是否属于所述RFID基站的监测区域，并将不属于的车辆信息删除，从而实现了RFID冗余信息的区分，有效的消除了邻道干扰。

在优选的实施例中，RFID基站包括自身监测区域的位置模板，所述根据所述抓拍图像分析得到所述号牌所属的车道位置具体包括：根据所述抓拍图像中车辆在位置模板中所处的区域，分析得到该车辆的号牌所属的车道位置。

结合图3中的场景，请参考图5，是一个抓拍图像的示意图。其中可以看到车辆的外观以及号牌（XXXXX2）。抓拍相机获得抓拍图像后，经过号牌信息识别得到一组数字（如，XXXXX2）。所述RFID基站自身监测区域的位置模板如图6所示，通常其分界线的标定都是根据抓拍图像中的车道位置来设定。假设位置模板中标记的分界线分别为线段EF、PQ和XY，其与车道的对应关系是：区域EFXY对应第二车道，区域YXQP对应第一车道。然后将所述抓拍图像与预设的位置模板进行比对，这种比对处理通常是由抓拍相机通过一段程序来完成，如图7所示。抓拍图像的四个顶点分别为OABC，以OA为X轴、OC为Y轴，建立平面直角坐标系。通常设计人员将位置模板的每个点通过坐标来表示，如点E坐标为(2，0)、点F坐标为(3，8)、点X坐标为(5，0)、点Y坐标为(5，8)、点Q坐标为(8，0)、点P坐标为(7，8)，并将识别出的号牌位置也通过坐标表示，假设号牌的位置坐标为(6，6)。然后将号牌的坐标与位置模板的坐标进行对比，判断出号牌位于区域YXQP之中，由于该区域YXQP对应于第一车道，所以分析出该号牌位于第一车道内。

由此可见，通过上述的方法，本发明可以通过分析抓拍图像进行车道位置区分，进而可以区分RFID冗余信号，有效的避免了邻道信号的干扰。

考虑到若抓拍相机出现故障或是连接问题导致抓拍相机与RFID基站无法正常通信的情况，本发明还提供了一个对应的解决方案，就是在RFID基站获取抓拍相机的号牌信息时预设一个时间T1（通常为3秒，也可以根据实际情况调整）。如果所述RFID基站在所述预定时间内未从抓拍相机中获取到号牌信息，为保证监控信息的全面性，则将其已获取的车辆信息全部发送到后端主机或是先保存到一定数量一并发送。这样一来，即使设备出现故障，也不用担心会丢失车辆信息，提高了系统可靠性。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种消除RFID邻道干扰的方法，所述方法应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机和RFID基站相互对应，并且共同对应于一车道，其特征在于，所述方法包括：

步骤A、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

步骤B、在预设的时间T1内判断是否接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果是，则转步骤C，否则，转步骤D；

步骤C、确定该解析得到的车辆信息属于该RFID基站的监测区域，将该车辆信息传输给后端主机；

步骤D、确定该解析得到的车辆信息不属于该RFID基站的监测区域，删除该车辆信息；

所述RFID基站还能接收另一相邻车道的抓拍相机上报的车辆号牌信息，步骤B进一步包括：

在预设的时间T1内判断是否接收到相邻车道的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果在预设的时间T1内未接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，但是接收到相邻车道的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，则转步骤D；如果在预设的时间T1内未接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，也未接收到相邻车道的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，则将该车辆信息传输给后端主机。

2.一种消除RFID邻道干扰的方法，所述方法应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述RFID基站包括自身监测区域的位置模板，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机对应于不同车道上的两个RFID基站，并且该抓拍相机安装于两个车道中间，用于抓拍两个车道的车辆照片，其特征在于，所述方法包括：

步骤A1、接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

步骤B1、接收抓拍相机发送的抓拍图像以及号牌信息，根据所述抓拍图像中车辆在位置模板中所处的区域，分析得到该车辆的号牌所属的车道位置；所述位置模板中的分界线的标定是根据抓拍图像中的车道位置来设定；

步骤C1、根据所述号牌信息以及该号牌所属的车道位置，判断是否与所述RFID基站解析得到的车辆信息及其对应的车道位置相同，若是，则转步骤D1；否则转步骤E1；

步骤D1、则所述车辆信息属于该RFID基站的监测区域，将解析得到的车辆信息传输给后端主机；

步骤E1、则所述车辆信息不属于该RFID基站的监测区域，删除解析得到的车辆信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述RFID基站在预定时间T1内未从抓拍相机中接收到号牌信息，则将已获取的车辆信息全部发送到后端主机或是先保存到一定数量一并发送到后端主机。

4.一种消除RFID邻道干扰的装置，所述装置应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机和RFID基站相互对应，并且共同对应于一车道，其特征在于，所述装置包括：

信息获取单元，用于接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

信息筛选单元，用于在预设的时间T1内判断是否接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果是，则确定该解析得到的车辆信息属于该RFID基站的监测区域，将该车辆信息传输给后端主机；否则，确定该解析得到的车辆信息不属于该RFID基站的监测区域，删除该车辆信息；

所述RFID基站还能接收另一相邻车道的抓拍相机上报的车辆号牌信息，所述信息筛选单元进一步为：

在预设的时间T1内判断是否接收到相邻车道的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，如果在预设的时间T1内未接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，但是接收到相邻车道的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，则删除解析得到的车辆信息；如果在预设的时间T1内未接收到对应的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，也未接收到相邻车道的抓拍相机上报的相同车辆号牌信息，则将解析得到的车辆信息传输给后端主机。

5.一种消除RFID邻道干扰的装置，所述装置应用于安装在卡口系统的RFID基站，所述RFID基站包括自身监测区域的位置模板，所述卡口系统还包括：抓拍相机和后端主机，该抓拍相机对应于不同车道上的两个RFID基站，并且该抓拍相机安装于两个车道中间，用于抓拍两个车道的车辆照片，其特征在于，所述装置包括：

信息获取单元，用于接收车辆发射的RFID信号并解析得到所述RFID信号中车辆信息，该车辆信息中包含车辆号牌信息；

信息解析单元，用于接收抓拍相机发送的抓拍图像以及号牌信息，根据所述抓拍图像中车辆在位置模板中所处的区域，分析得到该车辆的号牌所属的车道位置；所述位置模板中的分界线的标定是根据抓拍图像中的车道位置来设定；

信息筛选单元，用于根据所述号牌信息以及该号牌所属的车道位置，判断是否与所述RFID基站解析得到的车辆信息及其对应的车道位置相同，若是，则所述车辆信息属于该RFID基站的监测区域，将解析得到的车辆信息传输给后端主机；否则所述车辆信息不属于该RFID基站的监测区域，删除解析得到的车辆信息。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，如果所述RFID基站在预定时间T1内未从抓拍相机中接收到号牌信息，则将已获取的车辆信息全部发送到后端主机或是先保存到一定数量一并发送到后端主机。