CN104751637A - 交通车辆监控管理方案 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通车辆监控管理方案，在车身特别是车顶和车牌位置设置基于二维码的平面识别图案，包含有车辆的主要信息；利用道路监测点设置的监控设备进行视频采集，在计算机系统上对监控视频中车辆平面识别图案进行识别获取车辆信息，经过分析软件分析来发现问题车辆，并利用记录了监测点之间最短交通时间的监测点间隔时间表来简化分析步骤；对于大型应用，本发明的系统是分散分布运行及分级管理的，并对应有分级的分析软件和监测点间隔时间表；本发明能帮助发现套牌遮牌的问题车辆，及时处理消除交通隐患，并可帮助刑侦部门筛选犯罪嫌疑车辆，减轻侦查工作量。

Description

交通车辆监控管理方案

技术领域

本发明涉及一种对于公共道路上运行的车辆进行管理跟踪的方案，尤其是利用道路监控系统摄录设备拍摄的视频进行分析管理的交通车辆监控管理方案。

背景技术

随着社会发展，车辆应用越来越频繁，而随着也出现一系列的车辆安全问题，例如套牌车辆层出不穷，交通事故时有发生，甚至车辆成为犯罪工具，这些都需要对公共道路上运行的车辆进行管理跟踪。目前的车辆管理方案，主要是在道路上架设监控设备，对经过的车辆进行视频记录，在需要时调用所需的视频录像进行验证，但这种管理模式需要大量人工处理，耗时且不精确，仅有在明确的知道事件已发生并依据确凿的时间和地点才能够有效的进行监控管理。因此，需要一种有效的且能自动运作的交通车辆监控管理方案。

此外，尚有一些其他交通管理方案，例如电子芯片车辆管理方案等，然而这些方案均存在部署费用高昂、技术门槛高等缺陷，且难以与现有交通管理方案相容使用等问题。例如电子芯片方案，不但电子芯片费用高，且需要专门的识别仪器，现有识别仪器需要与电子芯片准确对位才能有效识别，识别率不高，且电子芯片隐藏在车体内部，犯罪嫌疑人员如故意丢弃或利用技术手段屏蔽电子芯片，依然可以达到其犯罪目的又不被管理部门发觉，因此，虽然电子芯片方案已有成套技术，却只能小规模的运用于小区车辆管理或路口收费站年费管理等小范围领域，不能大范围推广至公共道路交通管理领域。

发明内容

为了解决现有车辆管理方案的缺陷，本发明提供一种交通车辆监控管理方案，基于现有道路监控系统，能自动识别运行中的车辆，并对有疑点的运行车辆自动发出警示，且有助于优化人工分析效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一种交通车辆监控管理方案是利用道路监测点设置的监控设备及用于储存管理所摄录视频的计算机系统及数据库进行管理监控，还包括在布置在车身上的平面识别图案，运行在计算机系统上对识别图案进行识别的识别软件、分析软件及预先编排好的监测点间隔时间表。

利用现有的道路监测点设置的监控设备及计算机系统，可以节省资源。

平面识别图案通过印刷或胶贴的方式布置于车辆不被遮挡及移动的部位，尤其是车辆顶部、车牌上。

车顶及车牌均是拍摄设备容易拍到的部位，且有较大的空间位置可放置平面识别图案。

平面识别图案是二维码图案，记录有车辆信息尤其是车牌号码信息，其编码方案既可以是现有公开编码方案，也可以为私有加密编码方案。

二维码抗干扰识别率高，信息量大，且有成熟的分析软件，可以快速部署并提高方案的识别能力，加密编码可保护用户隐私。

平面识别图案的制作可采用储光型或荧光型发光材料。

采用发光材料有利于夜间识别车辆信息。

对于平面识别图案采用了荧光型发光材料，其道路监测点附近或是其监控设备还配置有夜间开启的紫外线照明用灯。

识别软件对道路监控设备的视频流进行分析，自动识别平面识别图案包含的车牌号码信息，并包含拍摄时间及拍摄地点信息一起记录进数据库，对于无法识别的车辆提交人工处理。

 

监控设备带有智能系统，该智能系统能运行识别软件。

间隔时间表分级编录有交通区域之间的理论最短交通时间。

分析软件对比同一车牌号码的不同记录信息，如在两个监测点之间的交通时间少于间隔时间表的理论最短交通时间，则将该车牌号码记录为可疑车辆，并提交人工处理。

利用软件自动分析车牌号码及时间，可以节省人工运作耗费，且尽快发现问题，做出警示。

计算机系统及数据库是分散分布运行及分级管理的，并对应有分级的分析软件和监测点间隔时间表。

采用以上发明方案后，由于是建立在原有的道路监控设备及配套系统上，因此可以降低部署成本，采用车身上显著位置上安置二维码平面识别图案，易于被监控设备拍摄及利用现有二维码识别系统识别，可以实现对车辆经过监测点的情况实现全自动记录，发光的平面识别图案材料方便夜间识别，此外利用预先编制好的间隔时间表与车辆运行状态对比，可以自动实时的发现异常车辆，从而对车辆犯罪现象及早发觉处理，此外采用分级的计算机系统及数据库，可优化整体系统的运行速度,有助于提高整体系统运作效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明交通车辆监控管理方案的部署状态示意图。

图2是本发明的分散分布运行及分级管理的示意图。 

图3是图2示意图中分级监测点间隔时间表示意图。

图4是本发明所采用分析软件的一种逻辑实现图。

图5是本发明应用的道路举例图。

 

具体实施方式

 

      现有的交通管理方案，主要依赖于道路上的监测点，设置摄录监控设备，并利用计算机系统保存其视频信息，现有方案仅能储存交通车辆的视频资料，并无主动分析功能，当交通车辆出现问题时，需要人工调看视频资料进行分析，工作量大且容易出错，而且对隐性交通安全问题车辆如套牌车辆、遮牌车辆并无法及时发现，往往需要等到造成危害后，才可以由人工检查得知，因此，现有的交通管理方案是有明显缺陷的。

 

    现有的交通管理方案的难点在于自动识别行驶于道路上的交通车辆信息。理论上，只要对摄录监控设备拍摄到的车辆视频信息进行软件分析，分辨其尾部悬挂的车牌号码，即可识别车辆信息，然而实际上，由于车牌号码是基于曲线字符的，识别难度大，现有的字符识别软件又称OCR软件的识别效率并不高，且是居于静态平面的识别，而在视频的动态画面下识别曲线字符车牌号码的难度更大，因此，未见其技术方案的有效运用。

     如图1所示，本发明的交通车辆监控管理方案，利用了现有交通管理方案的摄录监控设备和其计算机系统，创新之处在于在交通车辆上放置了平面识别图案，该平面识别图案最优放置地点是车辆的顶部，此处空间较大可以放置较大面积的平面识别图案，且相对于方便识别，第二个较优位置是作为车牌的一部分，此处位置可放置图案空间面积较小，因此对系统的识别能力要求较高，但优点在于不会影响车体的美观，在实际实施过程中可依据实际需要灵活选择其一或两处并存。

一般而言，位于车顶的平面识别图案采用胶贴方式布置，而车牌处的平面识别图案既可以是胶贴的，也可以是印制的。

    该平面识别图案是基于平面二维码方案的，由于二维码编码方案是居于点阵图案识别，其运算量少，识别效率高，误差小，现有的二维码识别软件，已可识别动态视频画面中的二维码，而且对系统要求很低，既是基于低端的手机平台，也已可顺畅的运行识别软件，因此，采用二维码编码的平面识别图案有助于提高整体系统运作的流畅性。

一维码即条形码，也可以作为平面识别图案的一种编码形式，但一维码的信息量少，容错率低，因此并不作为本发明的优选技术，但是采用一维码制作的平面识别图案，仍属本发明技术范围内。

基于二维码的平面识别图案，包含有车辆的信息尤其是车牌号码信息，可以采用现有的编码方案，但针对车辆信息包含的文字内容较为规范集中的特点，并基于提高编码容错率以及保护车主隐私的要求，最好采用私有加密的编码方案。

  为了方便夜间识别，平面识别图案可以采用储光型或荧光型发光材料制作，如果是采用荧光型发光材料，则还需要在其道路监测点附近或是其监控设备配置夜间开启的紫外线照明用灯。

本发明与之配套的计算机系统除了运行和储存交通视频资料外，还运行二维码识别软件，对拍摄到的视频图像中的车辆识别图案进行识别，提取其车辆信息特别是车牌号码信息，该车辆信息还包括了识别地点及识别时间，与视频资料一同记录进计算机数据库内， 

由于二维码的识别系统要求较低，现时已有手持二维码识别器以及运作于手机系统上的动态二维码识别软件，技术非常成熟，因此，作为一种优化技术方案，平面识别图案的识别可以通过在摄录监控设备上安装基于硬件的二维码识别智能系统来完成其功能，该技术实施并不存在技术障碍，容易部署，且相对于用专门的计算机系统来运行识别软件成本而言其成本更低，稳定性更高。此时，摄录监控设备发送的信号不但包括视频信号，还包括车辆信息。

 车辆视频资料及车辆信息被记录入数据库时，另有分析软件对同一车辆的现在及历史信息进行分析，以判断该车辆是否存在异常，为简化判断程序，分析软件基于监测点间隔时间表进行分析，监测点间隔时间表记录了两个不同监测点之间的理论最短通行时间，因此，只要对比车辆的两次记录时间间隔与监测点间隔时间表对应的监测点时间间隔，就可以判断车辆是否存在异常运行现象，大大提升了分析软件的辨识效率，分析软件发现异常车辆后，会及时通知人工处理，从而及时发现交通安全问题。

图1所阐述的是本发明的一种简化的基础部署状态图，图中所示识别计算机、分析计算机、储存计算机是一种示例存在，而并非实体存在，对于运算量低的场合，可能在一台计算机上运行全部程序已满足要求，而对于大型场合，可能需要计算机集群进行云处理，因此，图1不能理解为对本发明的限制。而由于公共交通车辆信息量大，区域分布广，因此需要对整体系统进行有效的分散分布运行及分级管理，下面在图1的基础结构上对本发明方案涉及的分散分布运行及分级管理方案、监测点间隔时间表、分析软件逻辑等方面作进一步阐述。

 

    由于监测点的分布存在区域集中性，同时为了降低本发明中计算机系统的整体运算量，并简化和便于维护监测点间隔时间表，本发明方案可基于分散分布、分级管理的区域性系统运作。如图2所示，以城市为一个基本单位建立市级管理系统，在本市的监测点之间建立市级的监测点间隔时间，对于本市车辆在本市区域的行驶情况进行分析监测，当本市车辆经过监测点的时间数据出现异常时，进行处理；而对于它市车辆，建立外来车辆记录表，并将其行驶信息上报至省级管理系统，省级管理系统通知它市车辆车辆的辖地城市管理系统，将其登记为出市车辆，并提取该市该车辆信息，当省级管理系统从两个市级管理系统均收到同一车辆的行驶记录，且记录间隔小于省级间隔时间里两市合理交通时间时，可判断该车辆存在异常状态，并进行处理；基于同样的流程，更高一级的全国管理系统对跨省行驶的车辆进行检测。在实际环境中，并不是所有车辆都有辖地，例如一些特别部门车辆等，这些车辆可以统一在全国管理系统中登记管理。

基于同样的分级模式，也可以对车辆流通量较大的市级区域继续向下分片管理，将系统细分到区、县一级，或者在系统运行能力内，对不发达且相互联系紧密的多个城市组成一个城市群进行管理，可视实际需求灵活调配本发明方案系统的分散分布、分级管理模式，在此不作详述。

     在本发明的部署实施中，监测点的设置与选择非常重要，并无必要对所有的道路监测点均部署识别系统，而应该只在交通要道、分片区域进出口处的监测点设置识别系统并对其建立监测点间隔时间表，可以降低系统的整体运算负荷，对于没有识别系统的普通监测点所拍摄到的视频，完全可以在有需要的时候，再调用视频并用识别系统进行识别，然而由于监测点的选择只是影响本发明方案系统的运作效率，并不影响本发明方案的功能，且监测点的选择完全基于现实环境，不可能有统一部署方案，因此权利要求中对监测点的设置并不做特别限制。

    图3列举图2中各级系统所保存的监测点间隔时间表之间的区别，市级间隔时间表保存的是本市区内各个监测点之间的理论最短行驶时间，省级间隔时间表保存的是本省内各个市之间的理论最短行驶时间，全国间隔时间表保存的是各省之间的理论最短行驶时间。分级处理监测点间隔时间表可降低数据表的规模，举例而言，假设1个省内有10个市，每个市各有100个监测点，则如果对全省监测点建立间隔时间表，该表的规模会是1000*999/2=499500个数据，而如果采用细分到市级的间隔时间表，则每个市级表的数据规模是100*99/2=4950，全省各市级表的数据规模合计49500,远小于不分级的统一总表，分级的较小规模的间隔时间表可大大节约系统查询时间，从而优化本发明方案的整体运行效率。

如图4所示，市级系统的监测点拍摄到车辆行驶视频后，先由识别系统对汽车上的车辆识别图案进行识别，如不能识别其内包含的车辆信息，可提交人工处理，由人工判断，如果是车辆识别图案无意被污损，则再根据视频中的车牌号码人工识别车辆并通知车主进行处理，如果是车辆识别图案被有意遮盖，则判断为异常车辆，依法按规章处理。

对于能正常识别其车辆信息的，根据车辆信息判断所辖地，如果是本市车辆，则提交本市的数据库进行记录和数据分析，如果是异地车辆，则提交升上一级的省级管理系统进行处理。

 

对于本市车辆，将本次车辆信息与上次记录的车辆信息进行对比，并对照市级的监测点间隔时间表，如果发现异常状态如车辆经过两监测点的行驶时间少于监测点间隔时间表里记录的最少时间，则提交人工作进一步跟进处理，并依法按规章处理。

省级管理系统收到下级市发送的异地车辆行驶信息后，先判断是否本省车辆，如果是跨省行驶车辆，则再进一步提交全国管理系统进行处理，如果是本省车辆，则提取该车辆的辖地市的车辆数据库数据，进行分析判断，如果发现异常状态或该车号同时在两市均有同时段行驶记录，则提交人工作进一步跟进处理，并依法按规章处理。

同理，全国管理系统对跨省运行车辆进行管理分析，对问题车辆提交人工作进一步跟进处理，并依法按规章处理。

除此以外，可通过人工查询数据库记录的车辆信息进行人工分析，使本方案提取到的车辆信息由更大范围的应用，或基于其他的分析条件利用车辆数据实现其他功用，均属分析软件的扩展应用范围，仍属本发明方案范围之内。

图2-4分别对本发明方案的分散分布运行及分级管理方案、监测点间隔时间表、分析软件逻辑等方面做了举例阐述，这些举例是概括性的，目的在于方便解本发明方案，不应理解为对本发明的实现限制，本发明的实现应基于现实需要做灵活调整。

 

本发明方案最直接的功用在于识别套牌车辆和遮牌车辆，众所周知，套牌车辆和遮牌车辆是现实交通车辆的主要隐性违法问题，常常是造成严重后果后经人工介入才能发现，尤其是跨市跨省运行的套牌车辆，几乎不存在前期发现的可能性，而本发明方案可以主动察觉这两类车辆的存在，并提交人工及早介入，从而大大杜绝套牌车辆和遮牌车辆的存在现象，创造良好有序的道路交通环境。

 本发明方案还有助于识别犯罪肇事车辆，首先平面识别图案的采用，比现有的车牌号码字体分辨率更高，有助于方便寻找犯罪肇事车辆，而采用了发光材质后，更有助于夜间犯罪行为的发现判别，由于对车辆信息进行了完整的记录，也有助于侦查部门梳理犯罪肇事车辆的行驶流程，掌握其犯罪证据。

其次，在本发明方案中，通过对车辆信息的深度挖掘，还可以帮助侦查部门掌控不处于摄像机监控下的犯罪肇事车辆动向，以图5为例，该路段仅在A、B、C三点设置了监控系统摄录设备，而在监控范围以外的D路段发生犯罪行为，以往需要人工排查A、B、C各点的交通车辆，分析难度很大，采用本发明方案后，由于对 A、B、C商店的经过车辆有详细记录，只需简单分析经过A、B而不经过C点的车辆，即可得知经过D点的车辆，有助于缩小侦查范围，提高侦查效率。

本发明方案除了应用在识别车辆违法行为方面，还可以应用于多种民用场合，例如对公共汽车信息的跟踪，可以用来在车站显示公交车辆的到站信息预告，方便民众出行；提供给用户跟踪车辆运行状态，可以减少用户在车辆安装GPS系统的高昂年费；还可以用于港口、码头、大型企业对自身内部运作车辆的管理等；都可以在本发明方案的基础上做进一步扩展实现。

Claims (10)

1.一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

利用道路监测点设置的监控设备及用于储存管理所摄录视频的计算机系统及数据库进行管理监控，还包括在布置在车身上的平面识别图案，以及识别软件、分析软件及预先编排好的监测点间隔时间表。

2.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

平面识别图案通过印刷或胶贴的方式布置于车辆不被遮挡及移动的部位，尤其是车辆顶部、车牌上。

3.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

平面识别图案是二维码图案，记录有车辆信息尤其是车牌号码信息，其编码方案既可以是现有公开编码方案，也可以为私有加密编码方案。

4.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

平面识别图案的制作可采用储光型或荧光型发光材料。

5.按照权利要求4的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

对于平面识别图案采用了荧光型发光材料，其道路监测点附近或是其监控设备还配置有夜间开启的紫外线照明用灯。

6.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

识别软件对道路监控设备的视频流进行分析，自动识别平面识别图案包含的车牌号码信息，并连通拍摄时间及拍摄地点信息一起记录进数据库，对于无法识别的车辆提交人工处理。

7.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

监控设备带有智能系统，该智能系统能运行识别软件。

8.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

间隔时间表分级编录有交通区域之间的理论最短交通时间。

9.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

 分析软件对比同一车牌号码的不同记录信息，如在两个监测点之间的交通时间少于间隔时间表的理论最短交通时间，则将该车牌号码记录为可疑车辆，并提交人工处理。

10.按照权利要求1的一种交通车辆监控管理方案，其特征在于：

所述计算机系统及数据库是分散分布运行及分级管理的，并对应有分级的分析软件和监测点间隔时间表。