CN104021677B - 一种车辆翻牌检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在开放型道路上进行车辆翻牌检测的方法及装置，该方法包括：统计预设时间段内待检车辆依次经过的卡口；根据卡口连通信息判断卡口是否不连通，如果是，则划分成至少两个连通段；根据待检车辆过车记录中的信息、车辆违章情况和卡口连通信息，采用轨迹碰撞和差集运算获得相邻连通段间的嫌疑翻牌车牌。本发明的方法能有效提升对使用自动翻牌器进行套牌车辆的监管监控，并可据此形成有效的布控策略，显著提升公安刑侦人员和交警的破案效率。

Description

一种车辆翻牌检测方法和装置

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种车辆翻牌检测方法和装置。

背景技术

机动车号牌自动翻牌是指利用自动翻牌器对具有两副车牌的车辆进行自动翻牌。通常只需轻按手中的遥控器，当前车牌就会自动翻转到另一个车牌。一般10秒内就能完成一副车牌的翻转。该机动车号牌自动翻牌属于违法套牌行为的一种。自动翻牌不但能逃避电子眼，更能随时随地将违法记录加诸其他车主。自动翻牌的危害不言而喻，比如逃避非现场执法的一种违法行为，直接导致交通秩序混乱；驾驶者不再担心被“电子眼”拍下而被处罚，容易肆意驾车违法；助长肇事逃逸的发生，给公安侦破案件带来难度。另外，一旦驾驶者有明显违法行为被民警拦截时，他们会选择逃跑，这给民警现场执法也带来困难。

公交管【2010】277号《关于进一步加强机动车号牌管理的通知》中规定：未按规定使用车牌固封装置不得上路。另，修订后的公共安全行业标准《中华人民共和国机动车号牌》(GA36-2007)规定：机动车可以使用的牌照架为固定式牌照架，不包括外置锁式、内藏锁式、电子自动遮挡和更换式等便于更换拆卸的活动牌照架；不允许使用可拆卸活动号牌架和可翻转号牌架。

虽然有了明确的规定，但真正要对自动翻牌车辆进行抓捕还是存在较大的难度。现有技术对套牌车的判断一种常用的方法就是通过车辆的时空关系进行判断：通过卡口间最小通行时间进行判断，即如果一辆车在两卡口被拍摄的时间差小于这两个卡口间最小通行时间则判断其中一辆车为套牌车。该方法要求套牌车辆和真实车辆需在同一时间段内在道路上行驶。如套牌车辆和真实车辆不在同一时间段内出现，则无法判别套牌现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种车辆翻牌检测方法，应用于检测服务器，该方法包括：

统计第一预设时间段内待检车辆依次经过的卡口；

根据保存的卡口连通信息判断所述待检车辆依次经过的卡口是否不连通，如果是，则将连通卡口划入一个连通段，以使所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段；如果否，则不存在翻牌行为；

对所述至少两个连通段中所有相邻连通段均进行如下处理，获取所述待检车辆在所述相邻连通段间的翻牌车牌：

根据所述待检车辆过车记录中的信息、车辆违章情况和所述卡口连通信息，获得第一连通段的尾卡口的后向相邻连通卡口；

根据所述卡口连通信息获得第二连通段的首卡口的第一前向相邻连通卡口，获得所述后向相邻连通卡口的第二前向相邻连通卡口；

在第二预设时间段内，确定既经过所述后向相邻连通卡口又经过所述第一前向相邻连通卡口的第一车辆集合；

在所述第一预设时间段内，确定经过所述第二前向相邻连通卡口的第二车辆集合以及经过所述首卡口的第三车辆集合；

取所述第一车辆集合对所述第二车辆集合的第一差集，取所述第一差集对所述第三车辆集合的第二差集，所述第二差集中的车辆即为所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

本发明还提供了一种车辆翻牌检测装置，应用于检测服务器，该装置包括：

卡口统计单元，用于统计第一预设时间段内待检车辆依次经过的卡口；

连通段划分单元，用于根据保存的卡口连通信息判断所述待检车辆依次经过的卡口是否不连通，如果是，则将连通卡口划入一个连通段，以使所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段；如果否，则不存在翻牌行为；

翻牌车牌确定单元，用于对所述至少两个连通段中所有相邻连通段均进行如下处理：根据所述待检车辆过车记录中的信息、车辆违章情况和所述卡口连通信息，获得第一连通段的尾卡口的后向相邻连通卡口；根据所述卡口连通信息获得第二连通段的首卡口的第一前向相邻连通卡口，获得所述后向相邻连通卡口的第二前向相邻连通卡口；在第二预设时间段内，确定既经过所述后向相邻连通卡口又经过所述第一前向相邻连通卡口的第一车辆集合；在所述第一预设时间段内，确定经过所述第二前向相邻连通卡口的第二车辆集合以及经过所述首卡口的第三车辆集合；取所述第一车辆集合对所述第二车辆集合的第一差集，取所述第一差集对所述第三车辆集合的第二差集，所述第二差集中的车辆即为所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

本发明的方法能有效提升对使用自动翻牌器进行套牌车辆的监管监控，并可据此形成有效的布控策略，显著提升公安刑侦人员和交警的破案效率。

附图说明

图1是本发明一种实施方式中车辆翻牌检测装置的逻辑结构及其基础硬件环境的示意图。

图2是本发明一种实施方式中车辆翻牌检测方法的流程图。

图3是本发明一种实施方式中开放型道路中带自动翻牌器车辆单次翻牌行驶示意图。

图4是本发明一种实施方式中开放型道路中带自动翻牌器车辆多次翻牌行驶示意图。

图5是本发明一种实施方式中开放型道路中套牌车辆行驶示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

本发明提供一种车辆翻牌检测装置，以下以软件实现为例进行说明，但是本发明并不排除诸如硬件或者逻辑器件等其他实现方式。如图1所示，该装置运行的硬件环境包括CPU、内存、非易失性存储器以及其他硬件。该车辆翻牌检测装置作为一个逻辑层面的虚拟装置，其通过CPU来运行。该装置包括卡口统计单元、连通段划分单元以及翻牌车牌确定单元。请参考图2，该装置的使用和运行过程包括以下步骤：

步骤101，卡口统计单元统计第一预设时间段内待检车辆依次经过的卡口；

步骤102，连通段划分单元根据保存的卡口连通信息判断所述待检车辆依次经过的卡口是否不连通，如果是，则将连通卡口划入一个连通段，以使所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段；如果否，则不存在翻牌行为；

步骤103，翻牌车牌确定单元对所述至少两个连通段中所有相邻连通段均进行如下处理：根据所述待检车辆过车记录中的信息、车辆违章情况和所述卡口连通信息，获得第一连通段的尾卡口的后向相邻连通卡口；

步骤104，翻牌车牌确定单元根据所述卡口连通信息获得第二连通段的首卡口的第一前向相邻连通卡口，获得所述后向相邻连通卡口的第二前向相邻连通卡口；

步骤105，翻牌车牌确定单元在第二预设时间段内，确定既经过所述后向相邻连通卡口又经过所述第一前向相邻连通卡口的第一车辆集合；

步骤106，翻牌车牌确定单元在所述第一预设时间段内，确定经过所述第二前向相邻连通卡口的第二车辆集合以及经过所述首卡口的第三车辆集合；

步骤107，翻牌车牌确定单元取所述第一车辆集合对所述第二车辆集合的第一差集，取所述第一差集对所述第三车辆集合的第二差集，所述第二差集中的车辆即为所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

本发明提出一种针对自动翻牌行为进行检测的方法。该方法能有效的提升对使用自动翻牌器进行套牌的车辆的监控，并可据此形成有效的布控策略，显著提升公安刑侦人员和交警的破案效率。以下通过具体实施方式进行详细说明。

本发明实施例提供的方法适用于开放型道路的车辆自动翻牌检测，需要有一定的前提，即卡口足够密集以形成网格，至少在每个路口需要设置卡口，即布置一定数量的卡口相机覆盖所有车道，用于判断车辆后续的行驶路线，否则就会出现车辆轨迹真空区域，无法实现检测方案。由于路口和卡口的一一对应关系，在后续描述中对于车辆行驶路径的描述采用其经过的卡口进行描述。针对开放型道路特点，进行车辆自动翻牌检测的方法如下。

如图3所示开放型道路。车辆行驶到十字路口处，其行驶方向有多种选择。对于不同方向路口设置的卡口，为了能够清晰表述，采用字母加数字的方式描述，例如：十字路口A，其不同方向的卡口分别表示为A1、A2、A3以及A4。每个卡口处均安装至少一个卡口相机，拍摄方向均朝向路口，覆盖路口的所有车道。本实施例中，为了描述简便每一个卡口仅对应一个卡口相机，对于一个卡口对应多个卡口相机的情况，处理对象仅仅只是把一个卡口相机变更为多个卡口相机的集合即可。

卡口相机负责捕获车辆信息，生成对应卡口的过车记录，并将过车记录传送给检测服务器。过车记录是以单辆车辆为单位的过车信息，包含有过车时间、过车卡口相机编号、当前卡口编号、车道号、车牌号码、车身颜色、车型、车标类型、违章类型(不按制定车道行驶、逆行、闯红灯、压线、超速等)等内容，其中，过车卡口相机编号和当前卡口编号可在卡口系统安装时在卡口相机上进行配置。

检测服务器整合过车记录中的信息、车辆违章情况以及卡口连通性(卡口之间的连通关系)信息，建立不同的数据索引表存入数据库，以备数据查询使用。本发明中分别需要用到车牌表和卡口表。

车牌表是按车牌存储过车记录的表格，如表1所示。

表1

表1为车牌表的一个示例。本发明采用适合大数据存储的Hbase数据库来设计车牌表。由于车牌和车型可以唯一确定一辆实体车辆，因此，使用车牌和车型作为数据表的主键row-key。过车时间和卡口相机映射号作为版本号Version()，卡口相机映射号的使用是为了避免套牌车在同一时间通过其他卡口相机而将表中原本的数据覆盖掉。这是因为Hbase数据库具有行排序特性，如果同一车牌的不同车辆在同一时间经过不同的卡口相机，那么，车牌表中只能保留一条记录，但是如果加上卡口相机映射号，则两条记录都将被保存下来。这里假定卡口相机数量不超过1000，如超过，则调整相乘数1000为其它值即可。值Value存放其他信息，如车身颜色、卡口相机映射号、当前卡口编号、后续卡口编号以及行驶方向等信息。其中，当前卡口编号为采集该条过车记录的卡口相机所在的卡口编号，后续卡口编号为该车辆在经过当前卡口后经过的下一个卡口编号。后续卡口编号的确定是根据卡口相机上报的过车记录中的信息和车辆违章情况以及卡口连通性信息(卡口连通性信息记录在卡口连通表中，下文有介绍)确定的。该过车记录中包含车道信息，可以判断车辆是在哪条车道上，例如，该车辆是行驶在直行道、左转道还是右转道上，再结合此次通行是否违章，确定后续卡口编号。例如，A4处的卡口相机捕获到车辆通过该卡口时是在直行道上，且此次通行未违章，则该车辆一定是直行通过路口A，下一个被卡口相机捕获的卡口应该是B4，即后续卡口编号为B4。车辆朝向路口方向行驶为正向行驶。

卡口编号的设置是为了对应卡口和卡口相机的关系，满足多个卡口相机对应一个卡口的情况，本实施例中为了描述简便每一个卡口仅对应一个卡口相机。

卡口编号	卡口相机映射号
		G1	66
L1	2
		Q1	3，8
R4	1，15
		……	……
J3	5

表2

表2为卡口与卡口相机对应关系表。当一个卡口对应多个卡口相机时，可通过该表找到对应该卡口的所有卡口相机。

每一个卡口编号都对应着一个实际的卡口名称。

卡口编号	实际卡口名称
		G1	滨海区南环路南向北
L1	滨海区含笑路南向北
		Q1	滨海区海滨大道东向西
R4	滨海区临海路北向南
		……	……
J3	中央花园大街南向北

表3

表3为卡口映射表，用于存储卡口编号和卡口名称的对应关系，用于可视化展现。

本发明还需要用到卡口表，卡口表是按卡口序存放过车记录的表格。

表4

表4为卡口表的一个示例。同样采用适合大数据存储的Hbase数据库来设计。卡口表使用卡口映射号作为主键row-key，过车时间和车道映射号作为版本号Version()，这里假设单个卡口覆盖车道数不超过10个，因此Version的末位即表示车道号，如车道号超过10，调整相乘数10为其它值即可。值Value存放其他信息，如车牌号、车型以及车身颜色等。

由于开放型道路的特点异于封闭型道路，对于相同的始末地点，车辆行驶路径存在不确定性，因此，可以通过建立道路连通表记录路口间的连通关系，确认车辆可能的行驶方向。由于路口与卡口的对应关系，因此，可通过建立卡口连通表确认车辆可能的行驶方向。卡口连通表可通过人工方式标注，也可通过自适应学习策略统计完成。

表5

结合图3建立如表5所示的卡口连通表，表5只提供了卡口直接连通关系。其中，前向相邻连通卡口为车辆到达当前卡口之前可能出现的上一个卡口；后向相邻连通卡口为车辆在经过当前卡口后下一个可能到达的卡口。例如，车辆在经过卡口G1时被卡口相机66捕获，通过其行驶方向，可以判断其可能从B1、B2或B4卡口驶来，即前向相邻连通卡口集合为{B1，B2，B4}；在通过卡口G1时，该车辆可能右转、直行或左转，其到达的下一个卡口可能为F2、L1或H4。

本发明在进行自动翻牌检测时，需首先确定待检车牌的起始卡口和结束卡口。由于开放型道路不同于封闭型道路，没有明显的出口和入口，即便有，如入城卡口、出城卡口，但大部分车辆可能长时间都不会出入，而仅在特定区域内活动。针对这种情况，需要人为确定进行翻牌检测的起始卡口和结束卡口。本发明通过时间段分段方式确定起始卡口和结束卡口，即在预设时间段内，统计待检车牌在车牌表中所有过车记录，将第一条过车记录的当前卡口作为起始卡口，最后一条过车记录的当前卡口作为结束卡口。考虑到自动翻牌行为可能发生在时间段间隔处，因此，每次时间段的设置可以有一定的重叠。

针对希望在特定区域内进行套牌行为分析的需求，一旦车辆驶出边界，后续的行驶关联性就不存在了，也不需要关心。针对这种情况，通过标注边界卡口的方式，在过车记录分段时间内，如有边界卡口存在，则将边界卡口作为起始卡口或结束卡口进行相应的分段处理即可。

现以图3所示车辆行驶轨迹阐述本发明。假设图3所示为车辆a的行驶轨迹，该车辆a的真实车牌为车牌10，翻牌后的车牌为车牌10’。在预设时间段内，车辆a的实际行驶轨迹为{A4，B4，G1，L1，M4，N4，S1，T4}，有外框箭头标识的轨迹为车辆实施翻牌行为的轨迹，即车辆在L1、M4、N4实施了翻牌行为。从车牌表中获取车牌10对应的过车记录如表6所示。

表6

将第一条过车记录的当前卡口作为起始卡口，即车辆a的起始卡口为A4；将最后一条过车记录的当前卡口作为结束卡口，即车辆a的结束卡口为T4。车辆a经过卡口的时间(即卡口A4对应卡口相机捕获到车牌10的时间)开始至车辆a经过卡口T4的时间结束，记为时间段T’，在该时间段内对车辆a进行自动翻牌检测。

在查询车牌10的车牌表(表6)时，通过查询所有过车记录的当前卡口，即车牌10实际被捕获的卡口，可知车牌10的行驶卡口顺序为{A4，B4，G1，S1，T4}，比对该车牌过车记录中的当前卡口和后续卡口，判断是否存在非直接连通卡口，若不存在，则说明车辆在行驶过程中未实施翻牌行为，不再作后续处理；若存在，则初步判断车辆实施了翻牌行为。结合卡口连通信息，从表6中可知G1和S1为非直接连通卡口，在此过程中可能实施了翻牌行为。

将过车记录从此非直接连通卡口处分成前后两个连通段，分别为{A4，B4，G1}和{S1，T4}。所谓连通段是指该车牌连续被捕获的卡口集合。在实际统计过程中，由于车辆可能进行多次翻牌，如图4所示，车辆在G1到L1卡口间实施了翻牌，M4到N4卡口间也实施了翻牌，因此，在连通段划分时会出现多个连通段。本发明需要对所有相邻连通段进行处理，判断是否存在翻牌行为，提供所有可能的嫌疑证据链，但每组相邻连通段的处理方式相同，因此，本实施例仅以一组相邻连通段为例介绍车辆翻牌检测过程。

在获得上述{A4，B4，G1}和{S1，T4}相邻连通段后，查询车牌10的车牌表(表6)。查询第一连通段{A4，B4，G1}的末条过车记录的后续卡口为L1，L1是车牌10在经过卡口G1后下一个应该经过的卡口，在前面描述中已经介绍过，该后续卡口是根据卡口相机上报的过车记录中的信息、车辆违章情况以及卡口连通性信息共同确定的。L1是车牌10的下一个必经卡口，但是表6中并没有当前卡口为L1的过车记录，说明车辆a在经过卡口G1后，可能进行了翻牌操作，导致卡口L1处的卡口相机未捕获到车牌10的过车记录。当然，未捕获也有可能是卡口系统的问题，造成漏捕。这里我们称L1为第一未捕获卡口，以便于后续描述。

在获得第一未捕获卡口L1后，查询卡口连通表(表5)，并根据车辆行驶方向，获取第二连通段{S1，T4}首条过车记录的当前卡口S1对应的前向卡口集合为{N1，N2，N4}。{N1，N2，N4}为车辆a在到达卡口S1之前可能出现的上一个卡口的集合。在卡口N1、N2以及N4由于可能存在车辆翻牌行为，因此，对应卡口相机未捕获到车牌10，我们称{N1，N2，N4}为第二未捕获卡口集合。

通过上述第一未捕获卡口L1和第二未捕获卡口集合{N1，N2，N4}，可以确定车辆a翻牌后的大致行驶路径。无论车辆a翻牌(以车牌10’行驶)后如何行驶，其起始卡口为L1，结束卡口为N1、N2或N4。

在以车辆a通过卡口G1的过车时间为起始和通过卡口S1的过车时间为终止的时间段内，通过查询卡口L1和{N1，N2，N4}对应卡口表，统计卡口的车辆信息，对上述卡口的车辆进行轨迹碰撞。轨迹碰撞是指在一定时间段内，对指定的两个或者两个以上的卡口进行车辆查询以获得经过所有指定卡口的车辆信息，即通过指定各卡口的车辆的交集。通过轨迹碰撞可以获得所有通过L1和{N1，N2，N4}的车辆集合，其中，包括翻牌车辆。进行轨迹碰撞的时间段是以翻牌前真实车牌(车牌10)的末条过车记录的过车时间(车牌10通过卡口G1的时间)为起始，以车辆由假车牌(车牌10’)翻回真实车牌(车牌10)后被卡口相机捕获的首条过车记录的过车时间(车牌10通过卡口S1的时间)为终止。该时间段最接近于未捕获到车牌10的时间段，即翻牌行驶的时间段。通过该时间段的设置，可以缩小查询范围，提过查询效率。

现举例说明上述轨迹碰撞过程：对卡口L1和卡口集合{N1，N2，N4}进行轨迹碰撞，轨迹碰撞的时间段为车辆a经过卡口G1的时间(即卡口G1对应的卡口相机捕获到车牌10的时间)开始至车辆a经过卡口S1(即卡口S1对应的卡口相机捕获到车牌10的时间)的时间结束，记为时间段T。假设通过查询对应卡口的卡口表，卡口L1在时间段T内所捕获车辆(用车牌信息表示对应车辆)为{车牌7、车牌8、车牌9、车牌10’、车牌11、车牌12、车牌13、车牌14、车牌15}，卡口N1在时间段T内所捕获车辆为{车牌16、车牌17、车牌18、车牌19、车牌15、车牌21、车牌22、车牌23、车牌24}，卡口N2在时间段T内所捕获车辆为{车牌35、车牌36、车牌37、车牌38、车牌39、车牌40、车牌41、车牌42、车牌43}，卡口N4在时间段T内所捕获车辆为{车牌4、车牌5、车牌6、车牌7、车牌8、车牌9、车牌10’、车牌11、车牌12}，则卡口集合{N1，N2，N4}在时间段T内所捕获车辆为{车牌16、车牌17、车牌18、车牌19、车牌15、车牌21、车牌22、车牌23、车牌24、车牌35、车牌36、车牌37、车牌38、车牌39、车牌40、车牌41、车牌42、车牌43、车牌4、车牌5、车牌6、车牌7、车牌8、车牌9、车牌10’、车牌11、车牌12}。因此，卡口L1和卡口集合{N1，N2，N4}轨迹碰撞结果为{车牌7、车牌8、车牌9、车牌10’、车牌11、车牌12、车牌15}，记为第一车辆集合。第一车辆集合中的车辆为从卡口L1驶入，并从N1、N2或N4驶出的车辆。由于翻牌车辆一定经过上述卡口，因此，第一车辆集合中一定包含翻牌后的车辆。在时间段T内，通过轨迹碰撞滤除了没有同时满足既经过卡口L1又经过卡口集合{N1，N2，N4}的车辆，例如：车辆从卡口L1驶入，但是未经过卡口集合{N1，N2，N4}，从其它卡口驶出；或车辆从其它卡口驶入，未经过卡口L1，但从卡口集合{N1，N2，N4}驶出。通过轨迹碰撞缩小了车辆查询范围。

在通过轨迹碰撞获得的第一车辆集合中，包含了正常通过的车辆，即未实施翻牌行为的车辆，因此，需要将正常通过的车辆从第一车辆集合中剔除。首先需要确认哪些车辆为正常通过车辆。正常通过L1和{N1，N2，N4}的车辆必然会出现在L1的前向相邻连通卡口集合{G1，G2，G4}和卡口S1({N1，N2，N4}为S1的前向相邻连通卡口集合，经过{N1，N2，N4}的车辆必然经过S1)，其中，前向连通卡口集合{G1，G2，G4}通过查询卡口连通表(表5)获得。在时间段T’(即预设的进行车辆自动翻盘检测的时间段)内，通过查询相应的卡口表，分别统计卡口集合{G1，G2，G4}对应卡口相机捕获的车辆集合和卡口S1对应卡口相机捕获的车辆集合。假设在时间段T’内，{G1，G2，G4}过车集合为{车牌7、车牌8、车牌9、车牌11、车牌12、车牌13、车牌14、车牌55、车牌56、车牌57、车牌58}，记为第二车辆集合；卡口S1的过车集合为{车牌16、车牌17、车牌18、车牌19、车牌15、车牌21、车牌22、车牌23、车牌24、车牌35、车牌36、车牌37、车牌38、车牌39、车牌40、车牌41、车牌42、车牌43、车牌4、车牌5、车牌6、车牌7、车牌8、车牌9、车牌11、车牌12、车牌66，车牌67、车牌68、车牌69}，记为第三车辆集合。

在获得第二车辆集合和第三车辆集合后，取第一车辆集合对第二车辆集合的差集，记为第一差集，旨在从第一车辆集合中剔除同时出现在第一车辆集合和第二车辆集合中的车辆，说明该部分车辆在卡口L1处未翻牌，第一差集中的剩余车牌为可能的嫌疑翻牌车牌，包括真正的翻牌车牌，还有由于前向连通卡口对应卡口相机漏检而被怀疑为翻牌的车牌，以及从未安装卡口的临时路口驶入的车辆，在此不一一列举。通过该差集运算获得第一差集的结果为{车牌15、车牌10’}。再取该第一差集对第三车辆集合的差集，记为第二差集，旨在从第一差集中剔除同时出现在第一差集和第三车辆集合中的车辆，说明该部分车辆在卡口S1处未翻牌，通过该差集运算获得第二差集的结果为{车牌10’}，车牌10’为车辆a真实车牌10对应的嫌疑翻牌车牌。由于已知车辆a在卡口L1处从真车牌翻成假车牌，在卡口S1处从假车牌翻成真车牌，因此，需要进行两次差集运算才能得到嫌疑翻牌车牌。

由于相邻连通段间的处理方式相同，因此，重复上述相邻连通段的处理过程，即可实现车辆反复翻牌的检测。

在实际行驶过程中，在同一时间段内可能存在自动翻牌车辆和其它车辆构成套牌行为。如图5所示，车辆1为自动翻牌车辆，在{A4，B4，G1}和{S1，T4}使用的车牌为A，在{L1，M4，N4}使用的车牌为A’；车2为正常车辆，车牌为A，同一时间段内在{O3，J3，E3}行驶，此时已构成套牌行为。

查询车牌A的车牌表，顺序统计车牌A经过的卡口集合为{A4，O3，B4，J3，G1，E3，S1，T4}，这里给出一种最复杂的情况，对该卡口集合进行分段处理得到多个连通段，分别为{A4}，{O3}，{B4}，{J3}，{G1}，{E3}，{S1，T4}。此时，可以利用卡口连通表和时间关联性，使用有序集合合并方式，将集合序列进行合并处理，结果为{A4，B4，G1}、{O3，J3，E3}和{S1，T4}。由于{A4，B4，G1}和{O3，J3，E3}存在时间交叉，无法直接利用本发明方法计算嫌疑翻牌车牌，只能初步判定上述两个连通段为两辆车辆的运行轨迹，每一辆车都有翻牌嫌疑，从而导致套牌发生，此时，需要对上述连通段重新排序，构建时间无交叉序列段。本例中，时间无交叉序列段分别为{{A4，B4，G1}，{S1，T4}}和{{O3，J3，E3}，{S1，T4}}。实际计算时，需要对每个相邻段都做相应处理，得出时间无交叉的序列段。对每个时间无交叉序列段的相邻连通段进行本发明方法的运算，求嫌疑翻牌车牌。本例中，对相邻连通段{A4，B4，G1}和{S1，T4}计算的结果为A’，说明车辆1存在翻牌行为；同时，对相邻连通段{O3，J3，E3}和{S1，T4}计算的结果为空，说明这两个连通段间没有翻牌行为，是两辆车在不同时间段行驶的结果。

通过本发明方法计算的翻牌结果可能为空，例如，上述对相邻连通段{O3，J3，E3}和{S1，T4}的计算，不存在翻牌行为，这时将对应的相邻连通段作为套牌嫌疑车辆证据链记录下来。之所以称为套牌嫌疑，是因为存在一些特殊情况也会导致计算结果为空，例如，当某个卡口漏检时，也会造成连通段断裂，使相邻连通段的计算结果为空。本发明只提供嫌疑证据链列表，缩小排查范围，后续仍需人工干预，确认哪些证据链是真实的证据链。

本发明中使用的卡口连通表可通过人工标注的方式获得，也可通过自适应学习方式获得。采用自适应学习方式更加灵活，减少了人工标注的工作量，同时，可以自适应卡口连通性的变化，例如，由于修路、天气原因等造成的道路封闭，部分卡口车辆无法通过，造成卡口联通性变化。本发明的自适应学习策略为：在一定周期内，遍历车牌表统计同一车牌相邻记录，在短时间内通过两个卡口，且中间无任何其他卡口的极大概率事件，当该概率大于某一设定阈值时，则认为对应卡口为连通卡口。自适应时间的长短取决于统计的周期和策略设定。

表7

表7为自适应学习的统计结果表。例如，设置统计周期为一周，统计一周内的过车记录，将每个车牌的相邻过车记录对应的当前卡口(卡口相机上报的过车记录中包含该卡口相机所处当前卡口编号)作为相邻卡口(例如，某车牌第一条过车记录的当前卡口为G1，第二条过车记录的当前卡口为F2，则G1作为表7中的当前卡口，F2为后续卡口，这两个卡口为相邻卡口，通过次数加一)统计车辆通过次数。每组相邻卡口的通过次数占当前卡口过车总量的百分比为通过百分比，将对应通过百分比与预设阈值(例如5％)进行比较，若大于该阈值，则对应卡口为相邻卡口。统计时可以引入老化因子，根据最新的数据不断更新周期内的百分比关系，推断出相邻卡口确认卡口连通关系。

本发明有效提升对使用自动翻牌器进行套牌的车辆的监控，并可据此形成有效的布控策略，显著提升公安刑侦人员和交警的破案效率。

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 (8)

1.一种车辆翻牌检测方法，应用于检测服务器，其特征在于，该方法包括：

统计第一预设时间段内待检车辆依次经过的卡口；

根据保存的卡口连通信息判断所述待检车辆依次经过的卡口是否不连通，如果是，则将连通卡口划入一个连通段，以使所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段；如果否，则不存在翻牌行为；

对所述至少两个连通段中所有相邻连通段均进行如下处理，获取所述待检车辆在所述相邻连通段间的翻牌车牌：

根据所述待检车辆过车记录中的信息、车辆违章情况和所述卡口连通信息，获得第一连通段的尾卡口的后向相邻连通卡口；

根据所述卡口连通信息获得第二连通段的首卡口的第一前向相邻连通卡口，获得所述后向相邻连通卡口的第二前向相邻连通卡口；

在第二预设时间段内，确定既经过所述后向相邻连通卡口又经过所述第一前向相邻连通卡口的第一车辆集合；

在所述第一预设时间段内，确定经过所述第二前向相邻连通卡口的第二车辆集合以及经过所述首卡口的第三车辆集合；

取所述第一车辆集合对所述第二车辆集合的第一差集，取所述第一差集对所述第三车辆集合的第二差集，所述第二差集中的车辆即为所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段时，还包括：

判断所有相邻连通段是否存在时间交叉，若存在，则记录所述相邻连通段存在套牌行为，并分别构建时间无交叉的连通段序列，以便针对每一个序列中的相邻连通段计算所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

若所述第二差集为空，则相邻连通段间不存在翻牌行为。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述卡口连通信息保存在卡口连通表中，所述卡口连通表可通过自适应学习方式获得。

5.一种车辆翻牌检测装置，应用于检测服务器，其特征在于，该装置包括：

卡口统计单元，用于统计第一预设时间段内待检车辆依次经过的卡口；

连通段划分单元，用于根据保存的卡口连通信息判断所述待检车辆依次经过的卡口是否不连通，如果是，则将连通卡口划入一个连通段，以使所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段；如果否，则不存在翻牌行为；

翻牌车牌确定单元，用于对所述至少两个连通段中所有相邻连通段均进行如下处理：根据所述待检车辆过车记录中的信息、车辆违章情况和所述卡口连通信息，获得第一连通段的尾卡口的后向相邻连通卡口；根据所述卡口连通信息获得第二连通段的首卡口的第一前向相邻连通卡口，获得所述后向相邻连通卡口的第二前向相邻连通卡口；在第二预设时间段内，确定既经过所述后向相邻连通卡口又经过所述第一前向相邻连通卡口的第一车辆集合；在所述第一预设时间段内，确定经过所述第二前向相邻连通卡口的第二车辆集合以及经过所述首卡口的第三车辆集合；取所述第一车辆集合对所述第二车辆集合的第一差集，取所述第一差集对所述第三车辆集合的第二差集，所述第二差集中的车辆即为所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述连通段划分单元在将所述待检车辆依次经过的卡口划分成至少两个连通段时，还包括：

判断所有相邻连通段是否存在时间交叉，若存在，则记录所述相邻连通段存在套牌行为，并分别构建时间无交叉的连通段序列，以便所述翻牌车牌确定单元针对每一个序列中的相邻连通段计算所述待检车辆的嫌疑翻牌车牌。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述翻牌车牌确定单元在所述第二差集为空时，确定相邻连通段间不存在翻牌行为。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述卡口连通信息保存在卡口连通表中，所述卡口连通表可通过自适应学习方式获得。