CN105160884A - 一种融合视频监控和rfid的车辆识别方法及装置 - Google Patents

一种融合视频监控和rfid的车辆识别方法及装置 Download PDF

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胡永利
罗一帆
孙艳丰
尹宝才
万培元
马昀骅
李振龙
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Abstract

公开了一种融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其将视频监控系统获取的车辆影像等信息与RFID检测系统获取的车辆电子车牌信息进行关联和融合,解决了目前单独依靠视频监控或RFID系统无法准确检测车辆并获取车辆影像资料的问题,从而满足交通管理和车辆监测的应用需求。其包括步骤:(1)从视频监控系统获取识别的车辆信息;(2)从RFID系统获取识别的电子车牌信息;(3)根据步骤(1)的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,建立并动态更新待匹配车辆列表;(4)实时匹配步骤(1)的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,获取融合后的车辆识别信息。还提供了一种融合视频监控和RFID的车辆识别装置。

Description

一种融合视频监控和RFID的车辆识别方法及装置
技术领域
[0001] 本发明属于车辆自动识别的技术领域,具体地涉及到一种融合视频监控和RFID的车辆识别方法,以及一种融合视频监控和RFID的车辆识别装置。
背景技术
[0002] 视频监控是目前交通管理部门获取交通状况、采集交通违法证据的主要手段。特别是具有自动检测识别、自动抓拍功能的智能摄像头的实际应用,大大减轻了交管部门的工作负担,提高了管理效率。
[0003]目前新型的智能交通监控摄像头提供了车牌、车型、方向、车速、超速比等多种车辆信息的识别功能,集成了超速、逆行、压线等多种违章检测技术,但这些车辆信息的自动处理都依赖于车牌号码的识别结果。如果车牌号码信息识别错误,则车辆的其他信息就会出现错误的关联,此时只有通过人工处理才能实现纠错。虽然目前视频监控系统的车牌识别率一般情况下可达到90%,在光照良好、车牌图像优良的情况下则可达到95%,但是如果车辆存在遮挡车牌、套用他人号牌时,通过视频图像的识别方法则会失效,甚至会获得谬误的结果,这对于基于视频图像的车牌自动识别系统是致命的。因此,如何确保监控视频车辆识别的准确性,是目前基于视频监控的车辆识别系统亟待解决的关键问题。
[0004] RFID (Rad1 Frequency Identif icat1n,射频识别)电子标签是近年来在许多领域得到成功应用的新技术。基于RFID的电子车牌技术是未来车辆识别和管理发展的一个新方向。RFID车辆管理系统通过为车辆安装电子标签,并通过架设在道路上的天线阅读器,利用远距离高频射频信号读取车载电子标签中记录的车辆信息,实现车辆识别和监测。RFID同普通车牌一样具有唯一性,可以作为车辆的身份标识,并且比普通车牌具有信息难以篡改、自动识别准确率高、存储信息量大等优点。但目前基于RFID的电子车牌技术,其缺点也很明显,虽然它可以检测到车辆是否经过某个地点,但通常不能像视频监控系统一样获得车辆的车速、是否逆行压线等信息,也无法获取视频图像资料。
发明内容
[0005] 本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其将视频监控系统获取的车辆影像等信息与RFID检测系统获取的车辆电子车牌信息进行关联和融合,解决了目前单独依靠视频监控或RFID系统无法准确检测车辆并获取车辆影像资料的问题,从而满足交通管理和车辆监测的应用需求。
[0006] 本发明的技术解决方案是:这种融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其包括以下步骤:
[0007] (I)从视频监控系统获取识别的车辆信息;
[0008] (2)从RFID系统获取识别的电子车牌信息;
[0009] (3)根据步骤(I)的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,建立并动态更新待匹配车辆列表;
[0010] (4)实时匹配步骤⑴的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,获取融合后的车辆识别ί目息。
[0011] 还提供了一种融合视频监控和RFID的车辆识别装置,其包括:
[0012] 视频车辆信息识别模块,其配置来获取从视频图像中识别的车辆信息;
[0013] RFID车辆信息识别模块,其配置来获取车载RFID标签卡中记录的电子车牌信息;
[0014] 通信模块,其配置来连接视频车辆信息识别模块、RFID车辆信息识别模块、信息融合模块;
[0015] 信息融合模块,其配置来将视频和RFID获得的单独的车辆监测和识别信息进行匹配、融合;
[0016] 其中信息融合模块包括:
[0017] 待匹配车辆列表更新维护单元,其配置来对未匹配的车辆信息进行缓存、等待匹配;
[0018] 待匹配车辆列表更新维护单元,其配置来将获取的视频或RFID识别结果与待匹配车辆列表中的记录进行匹配融合。
[0019] 本发明通过将从视频监控系统获取识别的车辆信息和从RFID系统获取识别的电子车牌信息,建立并动态更新待匹配车辆列表,进行实时匹配,因此能够将视频监控系统获取的车辆影像等信息与RFID检测系统获取的车辆电子车牌信息进行关联和融合,解决了目前单独依靠视频监控或RFID系统无法准确检测车辆并获取车辆影像资料的问题,从而满足交通管理和车辆监测的应用需求。
附图说明
[0020] 图1为根据本发明的融合视频监控和RFID的车辆识别装置的结构示意图;
[0021] 图2为根据本发明的在所述(3.3)情况下所述步骤(4)的流程图。
具体实施方式
[0022] 这种融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其包括以下步骤:
[0023] (I)从视频监控系统获取识别的车辆信息;
[0024] (2)从RFID系统获取识别的电子车牌信息;
[0025] (3)根据步骤⑴的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,建立并动态更新待匹配车辆列表;
[0026] (4)实时匹配步骤⑴的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,获取融合后的车辆识别ί目息。
[0027] 如图1所示,还提供了一种融合视频监控和RFID的车辆识别装置,其包括:
[0028] 视频车辆信息识别模块,其配置来获取从视频图像中识别的车辆信息;
[0029] RFID车辆信息识别模块,其配置来获取车载RFID标签卡中记录的电子车牌信息;
[0030] 通信模块,其配置来连接视频车辆信息识别模块、RFID车辆信息识别模块、信息融合模块;
[0031] 信息融合模块,其配置来将视频和RFID获得的单独的车辆监测和识别信息进行匹配、融合;
[0032] 其中信息融合模块包括:
[0033] 待匹配车辆列表更新维护单元,其配置来对未匹配的车辆信息进行缓存、等待匹配;
[0034] 待匹配车辆列表更新维护单元,其配置来将获取的视频或RFID识别结果与待匹配车辆列表中的记录进行匹配融合。
[0035] 本发明通过将从视频监控系统获取识别的车辆信息和从RFID系统获取识别的电子车牌信息,建立并动态更新待匹配车辆列表,进行实时匹配,因此能够将视频监控系统获取的车辆影像等信息与RFID检测系统获取的车辆电子车牌信息进行关联和融合,解决了目前单独依靠视频监控或RFID系统无法准确检测车辆并获取车辆影像资料的问题,从而满足交通管理和车辆监测的应用需求。
[0036] 优选地,所述步骤(3)包括以下两种操作:
[0037] (3a)待匹配车辆列表中的车辆信息有时效限制,当识别到的车辆信息加入列表后等待一段时间进行匹配,超时后从列表中移除;
[0038] (3b)将识别的车辆信息加入待匹配车辆列表时,若列表中无此车辆的记录,则直接加入列表;若列表中已有此车辆的记录,表示上次识别到此车辆的超时时间还未过,则重置该记录的超时时间。
[0039] 优选地,所述步骤(3)中包括三种情况:
[0040] (3.1)在车辆的视频识别比RFID识别先发生的场景下,建立并更新视频识别结果的待匹配车辆列表;
[0041] (3.2)在车辆的RFID识别比视频识别先发生的场景下,建立并更新RFID识别结果的待匹配车辆列表;
[0042] (3.3)在车辆的视频识别和RFID识别的时间先后次序不能确定的场景下,建立并更新视频识别和RFID识别这两种识别结果的待匹配车辆列表。
[0043] 优选地,在所述(3.1)情况下,所述步骤(4)中,当得到RFID识别结果时,将该结果与待匹配车辆列表中的视频识别结果按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则舍弃该RFID识别结果。
[0044] 优选地,在所述(3.2)情况下,所述步骤(4)中,当得到视频识别结果时,将该结果与待匹配车辆列表中的RFID识别结果按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则舍弃该视频识别结果。
[0045] 优选地,如图2所示,在所述(3.3)情况下,所述步骤(4)中,当得到RFID识别结果时,将该结果与视频识别结果待匹配车辆列表中的记录按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则将该RFID识别结果加入待匹配车辆列表;当得到视频识别结果时,将该结果与RFID识别结果待匹配车辆列表中的记录按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则将该视频识别结果加入待匹配车辆列表。
[0046] 优选地,预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系包括两种方法:
[0047] (a)将车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系存入数据库,根据车牌号码查询对应的电子车牌信息或根据电子车牌信息查询对应的车牌号;
[0048] (b)将车牌号码直接写入RFID电子车牌的存储中,从读取到的电子车牌信息中获得对应的车牌号码。
[0049] 优选地,视频车辆信息识别模块为智能交通监控摄像头。
[0050] 优选地,通信模块是交换机、无线路由器、或3G路由器。
[0051] 下面给出一个具体实施例。
[0052] 本实施例中RFID部分采用中兴ZXRIS 6700阅读器,ZXRID 6602发卡器,ZXRID2621陶瓷标签。阅读器最大通信距离25m,每隔0.2秒刷新一次检测结果,获取检测区域内所有RFID卡的信息。
[0053] 视频识别部分采用海康iDS-2⑶9361-S型摄像机,500万像素,可实现动态触发、前端解析。
[0054] 双机识别设备安装时,两设备通过交换机连接到工控机。工控机上运行融合图像和RFID的车辆识别算法。
[0055] 电子ID中记录车辆的实际车牌信息,通过这种方法建立电子ID和车牌的对应关系O
[0056] 当车辆通过时,会先被RFID阅读器检测识别,一段时间后,当车辆行驶进入视频检测识别区域时,会被视频识别系统检测识别。
[0057] 工控机上运行融合图像和RFID的车辆识别算法流程如下:
[0058] 1.待匹配车辆列表维护过程
[0059] ①系统通过RFID阅读器的sdk调用,每隔0.2秒获得一组RFID卡的信息,当阅读器识别区域内无RFID卡时,该组信息为空;当阅读器识别区域内存在RFID卡时,该组信息为所有检测到的RFID卡的信息。
[0060] ②检查待匹配车辆列表,去除超过超时时间的记录。
[0061] ③将检测到的RFID卡信息逐一加入待匹配车辆列表,当列表中不存在此RFID卡的信息时,将此RFID卡信息和检测到的时刻记录入待匹配车辆列表;当列表中已存在此RFID卡的信息时,将列表记录的检测到时刻更新为当前时刻。
[0062] 2.电子车牌信息与视频分析数据匹配关联过程
[0063] ①系统通过视频监控摄像头的sdk调用,实时检测识别检测区域里出现的车辆信息,当车辆进入检测区域内时,系统立即得到车辆的车牌识别结果,以及车速、行驶方向等等相关信息。
[0064] ②将车牌识别结果与匹配车辆列表中的各个记录进行比对,将复合的记录与视频识别结果合并存入数据库。
[0065] 以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现,其软件程序存储在可读取的存储介质中,存储介质例如:计算机中的硬盘、光盘或软盘。
[0066] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,其包括以下步骤: (1)从视频监控系统获取识别的车辆信息; (2)从RFID系统获取识别的电子车牌信息; (3)根据步骤(I)的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,建立并动态更新待匹配车辆列表; (4)实时匹配步骤(I)的车辆信息和步骤(2)的电子车牌信息,获取融合后的车辆识别ί目息O
2.根据权利要求1所述的融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,所述步骤(3)包括以下两种操作: (3a)待匹配车辆列表中的车辆信息有时效限制,当识别到的车辆信息加入列表后等待一段时间进行匹配,超时后从列表中移除; (3b)将识别的车辆信息加入待匹配车辆列表时,若列表中无此车辆的记录,则直接加入列表;若列表中已有此车辆的记录,表示上次识别到此车辆的超时时间还未过,则重置该记录的超时时间。
3.根据权利要求2所述的融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,所述步骤(3)中包括三种情况: (3.1)在车辆的视频识别比RFID识别先发生的场景下,建立并更新视频识别结果的待匹配车辆列表; (3.2)在车辆的RFID识别比视频识别先发生的场景下,建立并更新RFID识别结果的待匹配车辆列表; (3.3)在车辆的视频识别和RFID识别的时间先后次序不能确定的场景下,建立并更新视频识别和RFID识别这两种识别结果的待匹配车辆列表。
4.根据权利要求3所述的融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,在所述(3.1)情况下,所述步骤(4)中,当得到RFID识别结果时,将该结果与待匹配车辆列表中的视频识别结果按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则舍弃该RFID识别结果。
5.根据权利要求3所述的融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,在所述(3.2)情况下,所述步骤(4)中,当得到视频识别结果时,将该结果与待匹配车辆列表中的RFID识别结果按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则舍弃该视频识别结果。
6.根据权利要求3所述的融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,在所述(3.3)情况下,所述步骤(4)中,当得到RFID识别结果时,将该结果与视频识别结果待匹配车辆列表中的记录按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则将该RFID识别结果加入待匹配车辆列表;当得到视频识别结果时,将该结果与RFID识别结果待匹配车辆列表中的记录按照预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系进行比较:若存在匹配结果,则建立两种识别结果的对应关系,并输出和保存融合的车辆识别信息;若不存在匹配结果,则将该视频识别结果加入待匹配车辆列表。
7.根据权利要求4-6任一项所述的融合视频监控和RFID的车辆识别方法,其特征在于,预先建立的车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系包括两种方法: (a)将车牌号码与电子车牌信息之间的对应关系存入数据库,根据车牌号码查询对应的电子车牌信息或根据电子车牌信息查询对应的车牌号; (b)将车牌号码直接写入RFID电子车牌的存储中,从读取到的电子车牌信息中获得对应的车牌号码。
8.一种融合视频监控和RFID的车辆识别装置,其特征在于,其包括:视频车辆信息识别模块,其配置来获取从视频图像中识别的车辆信息; RFID车辆信息识别模块,其配置来获取车载RFID标签卡中记录的电子车牌信息;通信模块,其配置来连接视频车辆信息识别模块、RFID车辆信息识别模块、信息融合模块; 信息融合模块,其配置来将视频和RFID获得的单独的车辆监测和识别信息进行匹配、融合; 其中信息融合模块包括: 待匹配车辆列表更新维护单元,其配置来对未匹配的车辆信息进行缓存、等待匹配;待匹配车辆列表更新维护单元,其配置来将获取的视频或RFID识别结果与待匹配车辆列表中的记录进行匹配融合。
9.根据权利要求8所述的融合视频监控和RFID的车辆识别装置,其特征在于,视频车辆信息识别模块为智能交通监控摄像头。
10.根据权利要求8所述的融合视频监控和RFID的车辆识别装置,其特征在于,通信模块是交换机、无线路由器、或3G路由器。
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