CN105448105A - 一种基于巡逻警车的监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种基于巡逻警车的监控系统，包括警车监控管理模块、车载终端模块，所述车载终端模块包括北斗定位模块、警车监控摄像模块、主控单元、无线收发模块，警车监控管理模块包括车辆信息识别系统、中控管理系统、数据库；所述车辆信息识别系统将识别后的车辆信息通过无线收发模块传送至中控管理系统，中控管理系统通过数据库与识别后车辆信息进行对比来判断该车辆的可疑状态，并将可疑车辆的车标车牌信息反应在车标车牌显示模块，通过报警模块反馈至中控操作人员和巡逻警车。

Description

一种基于巡逻警车的监控系统

技术领域

本发明涉及一种基于巡逻警车的监控系统。

背景技术

近些年来，随着城市汽车的迅猛发展，引发了一系列与汽车相关的违法、违章问题。尤其是被盗车辆、被抢车辆、肇事逃逸车辆等可疑车辆无法第一时间被抓捕严重影响我国治安的稳定性。为此国家基于上述事情发生，加大对城市卡口、十字路口处的监控力度，解决了部分问题。但是现随着汽车进乡等相关政策的出台，镇乡其公共设施落后已经无法跟上人们的需求，使得在镇乡的车辆被盗、车窗被砸等问题日益凸出，同时现在阶段巡逻警车的数量比较可观，如何利用巡逻警车来对被盗、被抢车辆等行为进行监控一直是待解决的问题。

中国专利CN201310317943.2公布了一种基于警车GPS定位和摄像机视频实现GIS虚拟巡逻的方法，包括设置有GIS虚拟预演巡逻，设置有GPS实时定位和设置有历史路径回放巡演；GIS虚拟预演巡逻，用于预演警车可能巡逻的线路，同时打开该路径周围关联的实时视频，当预演警车所在范围有摄像机时，则打开该摄像机的实时视频；GPS实时定位，通过警车GPS系统与GIS地图相结合，实现在GIS地图中实时定位警车的位置与行驶轨迹，同时打开警车经过的摄像机实时视频，用于实时跟踪警车的位置；历史路径回放巡演，用于查询和演示警车行驶的历史轨迹，同时当警车回放演示所在周围存在摄像机时，则同步打开该警车实际经过该路段时间的录像视频。但基于GPS定位的虚拟巡逻的前提是在路道上足够多的监控摄像头，通过监控摄像头来虚拟巡逻，对于镇乡地段公共设施而言，在现阶段无法设置数量可观的摄像头，同时，虚拟巡逻对于现场违法车辆的威慑作用不大，只适用于事后的追捕。

中国专利CN201120377629.X公布了一种警车改装无线车载视频监控系统，包括相互通信连接的警车无线车载视频监控系统和调度监控中心，警车无线车载视频监控系统包括车载云台摄像机、控制键盘、车载录像机、车载显示器、无线视频服务器、以及车载GPS定位及行车记录仪，其中无线视频服务器分别与车载云台摄像机、车载录像机、以及车载GPS定位及行车记录仪通信连接，车载云台摄像机连接车载显示器，控制键盘与车载云台摄像机通信连接；所述调度监控中心包括相互通信连接的公安GIS系统及大屏幕显示系统、指挥调度系统、以及视频存储服务器。而警车改装无线车载视频监控系统仅仅能做到是通过车载摄像机进行摄像，无法及时发现被盗、被抢或者肇事车辆，尤其是多年被盗车辆由于车辆经过改装后，仅通过车牌无法被及时发现。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种基于巡逻警车的监控系统，通过巡逻警车顶部的全方位监控摄像头及云端的数字识别、标识识别系统对巡逻警车周围的车辆进行全方位监控。

一种基于巡逻警车的监控系统，包括警车监控管理模块、车载终端模块，所述车载终端模块包括北斗定位模块、警车监控摄像模块、主控单元、无线收发模块，警车监控管理模块包括车辆信息识别系统、中控管理系统、数据库；

所述车辆信息识别系统包括用于进行车辆信息采集的摄像头、对摄像头采集图像进行预处理的图像预处理单元、用于实现对车牌区域初步定位的车牌初定位单元、用于实现对车牌区域精确定位的车牌精确定位单元、用于对车牌字符进行切割的车牌字符切割单元、用于对车牌字符进行识别的车牌字符识别单元、用于输出车牌号码的车牌号码输出单位以及利用车牌车标相对应位置来进行车标粗略位置的车标粗定位单位、用于车标精确定位的车标精确定位单元、用于识别车标的车标识别单位、用于车标信息输出的车标信息输出单元；其中所述图像预处理单元、车牌初定位单元、车牌精确定位单元、车牌字符切割单元、车标粗定位单元、车标精确定位单元、集成在视频采集卡中，所述车牌识别单元、车标识别单元则集成终端机内；

所述中控管理系统包括用于显示警车巡逻轨迹的警车巡逻轨迹显示模块、用于显示车标车牌的车标车牌显示模块、报警模块，

所述北斗定位模块用于接受北斗卫星信号，并通过计算得到警车行驶的位置信息反馈至主控单元，主控单元通过无线收发模块将位置信息传送给中控管理系统而反馈警车巡逻轨迹显示模块，所述车辆信息识别系统将识别后的车辆信息通过无线收发模块传送至中控管理系统，中控管理系统通过数据库与识别后车辆信息进行对比来判断该车辆的可疑状态，并将可疑车辆的车标车牌信息反应在车标车牌显示模块，通过报警模块反馈至中控操作人员和巡逻警车。

优选地，所述图像预处理单元包括ROI确定模块、灰度化模块、平滑化模块、梯度化模块，所述车牌初定位单元包括投影模块，所述车牌精确定位单元包括、模板车牌滤波模块和打分模块，所述车标粗定位单元包括车牌车标相对位置的先验知识确定模块，所述车标精确定位单元包括投影模块、二值化模块。

优选地，所述车标设别单元包括车标扣取模块、车标模板数据库、相似计算模块。

优选地，所述车辆信息识别系统处理数据的方法分别包括车牌信息识别系统处理数据的方法和车标信息识别系统处理数据的方法。

优选地，所述车牌信息识别系统处理数据的方法为

1、摄像头采集图像信息；

2、对图像进行预处理，其中图像预处理的步骤依次为通过ROI确定模块来对提取图像中要处理的区域、通过灰度化模块将图像由24位的真彩图处理成8位的灰度图像、通过平滑化模块来抑制噪音改善图像质量；

3、对车牌进行初定位，其中车牌初定位是通过依据边缘检测和像素投影相结合的投影模块对预处理的图像进行纵向及横向投影来分别对车牌做纵向定位和横向定位，确定车牌位置的候选区域；

4、对车牌进行精确定位，通过模板车牌滤波模块来对初定位车牌进行校验，并通过打分模块来最终精确定位车牌位置；

5、对车牌字符切割，其是利用先验知识分割字符，将每个字符单独的分割出来；

6、对车牌字符识别单元，其是利用先验知识对字符构件模板库，接着通过模板进行多次匹配来识别字符。

优选地，所述车标信息设别系统处理数据的方法为

1、对车标进行粗定位，车标的粗定位是利用车牌车标相对应位置进行先验知识来确定车标粗略位置；

2、对车标进行精确定位，车标的精确定位步骤依次为将车标粗略位置信息反馈至图像预处理单元并利用图像预处理单元中的灰度化模块、平滑化模块来改善图像质量，然后利用图像预处理单元中的梯度化模块来增强车标的纹理信息并最终将车标进行精确定位

3、对车标进行识别，车标识别的步骤依次为通过车标扣取模块中的LBP特征提取来对纹理信息增强后的车标进行扣取、通过对大量车标信息收录而构建车标模板数据库、通过相似计算模块对车标模板数据库与扣取车标进行相似计算来最终确定车标。

本发明的优先和有益效果为：

1、充分利用高速行驶的巡逻警车对巡逻轨迹周边的车辆进行车辆信息的监控，通过车辆信息与数据库中的信息进行对比来判断可疑车辆；

2、所述车辆信息不仅包括车牌信息，还包括车标信息，增加了可疑车辆判断的准确性；

3、在进行车标识别过程中，通过车牌位置反推算出车标位置来节约车标识别的时间；

4、车标和车牌的识别中利用同一图像预处理单元并集成在视频采集卡上，合理降低经硬件设备的成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的优选实施方式就行优选地描述，其中，

图1为本发明提供的一种基于巡逻警车的监控系统示意图；

图2为本发明提供的一种基于巡逻警车的监控系统中车牌信息识别系统处理数据的方法的流程图；

图3为本发明提供的一种基于巡逻警车的监控系统中车标信息识别系统处理数据的方法的流程图。

具体实施方式

参照对本发明一种基于巡逻警车的监控系统实施例做进一步说明。

一种基于巡逻警车的监控系统，包括警车监控管理模块1、车载终端模块2，所述车载终端模块2包括北斗定位模块21、警车监控摄像模块22、主控单元23、无线收发模块24，警车监控摄像模块22包括用于进行车辆信息采集的摄像头111。

所述警车监控管理模块1包括车辆信息识别系统11、中控管理系统12、数据库13，其中数据库13包括全国联网的车辆信息库131，可疑车辆信息库132、用于识别车辆信息的车标图像和车牌字符信息库133。

所述车辆信息识别系统11包括用于进行车辆信息采集的摄像头111、对摄像头111采集图像进行预处理的图像预处理单元112、用于实现对车牌区域初步定位的车牌初定位单元113、用于实现对车牌区域精确定位的车牌精确定位单元114、用于对车牌字符进行切割的车牌字符切割单元115、用于对车牌字符进行识别的车牌识别单元116、用于输出车牌号码的车牌号码输出单位117以及利用车牌车标相对应位置来进行车标粗略位置的车标粗定位单元118、用于车标精确定位的车标精确定位单元119、用于识别车标的车标识别单元120、用于车标信息输出的车标信息输出单元121；其中所述图像预处理单元112、车牌初定位单元113、车牌精确定位单元114、车牌字符切割单元115、车标粗定位单元118、车标精确定位单元119均集成在视频采集卡15中，所述车牌识别单元116、用于输出车牌号码的车牌号码输出单位117、车标识别单元120则集成终端机14内。

所述中控管理系统12包括用于显示警车巡逻轨迹的警车巡逻轨迹显示模块124、用于显示车标车牌的车标车牌显示模块125、报警模块123，

所述北斗定位模块21用于接受北斗卫星信号，并通过计算得到警车行驶的位置信息反馈至主控单元23，主控单元23通过无线收发模块24将位置信息传送给中控管理系统12而反馈警车巡逻轨迹显示模块124，所述车辆信息识别系统11将识别后的车辆信息通过无线收发模块24传送至中控管理系统12，中控管理系统12通过数据库13与识别后车辆信息进行对比来判断该车辆的可疑状态，并将可疑车辆的车标车牌信息反应在车标车牌显示模块125，通过报警模块123反馈至中控操作人员和巡逻警车。

所述图像预处理单元112包括ROI确定模块1121、灰度化模块1122、平滑化模块1123、梯度化模块1124，所述车牌初定位单元113包括投影模块1131，所述车牌精确定位单元114包括模板车牌滤波模块1141和打分模块1142，所述车标粗定位单元118包括车牌车标相对位置的先验知识确定模块1181，所述车标精确定位单元119包括投影模块1191、二值化模块1192。

所述车标识别单元120包括车标扣取模块1231、车标模板数据库1232、相似计算模块1233。

所述车辆信息识别系统11处理数据的方法分别包括车牌信息识别系统17处理数据的方法和车标信息识别系统16处理数据的方法。

其中，所述车牌信息识别系统17处理数据的方法为

1、摄像头111采集图像信息；

2、对图像进行预处理，其中图像预处理的步骤依次为通过ROI确定模块1121来对提取图像中要处理的区域、通过灰度化模块1122将图像由24位的真彩图处理成8位的灰度图像、通过平滑化模块1123来抑制噪音改善图像质量；

3、对车牌进行初定位，其中车牌初定位是通过依据边缘检测和像素投影相结合的投影模块1131对预处理的图像进行纵向及横向投影来分别对车牌做纵向定位和横向定位，确定车牌位置的候选区域；

4、对车牌进行精确定位，通过模板车牌滤波模块1141来对初定位车牌进行校验，并通过打分模块1142来最终精确定位车牌位置；

5、对车牌字符切割，其是利用先验知识分割字符，将每个字符单独的分割出来；

6、对车牌字符识别单元116，其是利用先验知识对字符构件模板库，接着通过模板进行多次匹配来识别字符。

其中，所述车标信息识别系统16处理数据的方法为

1、对车标进行粗定位，车标的粗定位是利用车牌车标相对应位置进行先验知识来确定车标粗略位置；

2、对车标进行精确定位，车标的精确定位步骤依次为将车标粗略位置信息反馈至图像预处理单元112并利用图像预处理单元112中的灰度化模块1122、平滑化模块1123来改善图像质量，然后利用图像预处理单元112中的梯度化模块1124来增强车标的纹理信息并最终将车标进行精确定位

3、对车标进行识别，车标识别的步骤依次为通过车标扣取模块1231中的LBP特征提取来对纹理信息增强后的车标进行扣取、通过对大量车标信息收录而构建车标模板数据库1232、通过相似计算模块1233对车标模板数据库1232与扣取车标进行相似计算来最终确定车标。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于巡逻警车的监控系统，包括警车监控管理模块、车载终端模块，所述车载终端模块包括北斗定位模块、警车监控摄像模块、主控单元、无线收发模块，警车监控管理模块包括车辆信息识别系统、中控管理系统、数据库；

所述车辆信息识别系统包括用于进行车辆信息采集的摄像头、对摄像头采集图像进行预处理的图像预处理单元、用于实现对车牌区域初步定位的车牌初定位单元、用于实现对车牌区域精确定位的车牌精确定位单元、用于对车牌字符进行切割的车牌字符切割单元、用于对车牌字符进行识别的车牌字符识别单元、用于输出车牌号码的车牌号码输出单位以及利用车牌车牌相对应位置来进行车标粗略位置的车标粗定位单位、用于车标精确定位的车标精确定位单元、用于识别车标的车标识别单位、用于车标信息输出的车标信息输出单元；其中所述图像预处理单元、车牌初定位单元、车牌精确定位单元、车牌字符切割单元、车标粗定位单元、车标精确定位单元、集成在视频采集卡中，所述车牌识别单元、车标识别单元则集成终端机内；

所述中控管理系统包括用于显示警车巡逻轨迹的警车巡逻轨迹显示模块、用于显示车标车牌的车标车牌显示模块、报警模块，

所述北斗定位模块用于接受北斗卫星信号，并通过计算得到警车行驶的位置信息反馈至主控单元，主控单元通过无线收发模块将位置信息传送给中控管理系统而反馈警车巡逻轨迹显示模块，所述车辆信息识别系统将识别后的车辆信息通过无线收发模块传送至中控管理系统，中控管理系统通过数据库与识别后车辆信息进行对比来判断该车辆的可疑状态，并将可疑车辆的车标车牌信息反应在车标车牌显示模块，通过报警模块反馈至中控操作人员和巡逻警车。

2.根据权利要求1所述的一种基于巡逻警车的监控系统，其特征在于，所述图像预处理单元包括ROI确定模块、灰度化模块、平滑化模块、梯度化模块，所述车牌初定位单元包括投影模块、模板车牌滤波模块，所述车牌精确定位单元包括打分模块，所述车标粗定位单元包括车牌车标相对位置的先验知识确定模块，所述车标精确定位单元包括投影模块、二值化模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于巡逻警车的监控系统，其特征在于，所述车标设别单元包括车标扣取模块、车标模板数据库、相似计算模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于巡逻警车的监控系统，其特征在于，所述车辆信息识别系统处理数据的方法分别包括车牌信息识别系统处理数据的方法和车标信息识别系统处理数据的方法。

5.根据权利要求4所述的一种基于巡逻警车的监控系统，其特征在于，所述车牌信息识别系统处理数据的方法为

1、摄像头采集图像信息；

2、对图像进行预处理，其中图像预处理的步骤依次为通过ROI确定模块来对提取图像中要处理的区域、通过灰度化模块将图像由24位的真彩图处理成8位的灰度图像、通过平滑化模块来抑制噪音改善图像质量；

3、对车牌进行初定位，其中车牌初定位是通过依据边缘检测和像素投影相结合的投影模块对预处理的图像进行纵向及横向投影来分别对车牌做纵向定位和横向定位，确定车牌位置的候选区域；

4、对车牌进行精确定位，通过模板车牌滤波模块来对初定位车牌进行校验，并通过打分模块来最终精确定位车牌位置；

5、对车牌字符切割，其是利用先验知识分割字符，将每个字符单独的分割出来；

6、对车牌字符识别单元，其是利用先验知识对字符构件模板库，接着通过模板进行多次匹配来识别字符。

6.根据权利要求4所述的一种基于巡逻警车的监控系统，其特征在于，所述车标信息设别系统处理数据的方法为

1、对车标进行粗定位，车标的粗定位是利用车牌车标相对应位置进行先验知识来确定车标粗略位置；

2、对车标进行精确定位，车标的精确定位步骤依次为将车标粗略位置信息反馈至图像预处理单元并利用图像预处理单元中的灰度化模块、平滑化模块来改善图像质量，然后利用图像预处理单元中的梯度化模块来增强车标的纹理信息并最终将车标进行精确定位

3、对车标进行识别，车标识别的步骤依次为通过车标扣取模块中的LBP特征提取来对纹理信息增强后的车标进行扣取、通过对大量车标信息收录而构建车标模板数据库、通过相似计算模块对车标模板数据库与扣取车标进行相似计算来最终确定车标。