CN110517502B

CN110517502B - 一种单摄像机的违停车牌识别方法

Info

Publication number: CN110517502B
Application number: CN201910629716.0A
Authority: CN
Inventors: 刘红霖
Original assignee: Yunbao Big Data Industry Development Co ltd
Current assignee: Yunbao Big Data Industry Development Co ltd
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2022-06-10
Anticipated expiration: 2039-07-12
Also published as: CN110517502A

Abstract

本发明公开了一种单摄像机的违停车牌识别方法，用于对禁停路段上的违停车辆进行抓怕取证，摄像机在检测到禁停路段上有车辆停靠时，进行车牌识别，对于无法识别车牌的车辆，在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器；后台服务器接收到标注过的图像后，生成针对所述无法识别车牌的车辆对应的虚拟感应线圈，并下发给摄像机进行布控；在其移动时触发所述虚拟感应线圈，再次进行抓拍识别其车牌，获取违停证据保存。本发明提高了违停车辆取证的准确率，可以将视场范围内所有违停车辆100％全数抓拍识别。

Description

一种单摄像机的违停车牌识别方法

技术领域

本发明属于交通违法管理技术领域，尤其涉及一种单摄像机的违停车牌识别方法。

背景技术

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控的普及化趋势越来越明显。视频监控在城市安防中起到的作用越来越大，发生的治安、交通违章以及刑事案件，很多都依靠城市内分布的监控摄像机记录的视频影像得到了最终的侦破。

利用摄像机抓拍机动车在设有禁止停车标志、标线的地点停放车辆或临时停车的，影响其他车辆、行人通行的停车行为，通过跟踪拍摄禁停区域的车辆从停车-离开的2个含有可辨识车牌的照片，当停车到离开的时间间隔超过规定时间(例如5分钟)的判为违章停车。

目前基于摄像机的违停车牌识别工作程序是：

(1)当车辆进入禁停区域，电子警察会自动抓拍一张照片，如果该车辆在5分钟内离开，这张照片将会自动删除。

(2)当车辆违停超过5分钟，电子警察则会抓拍第二张照片，并同时上传至系统，将会按照违法停车处罚。

但是当出现多辆车辆排列违停，同时由于前后车遮挡关系，后车无法拍到有效车牌的现象经常出现。在现有技术中只能跟踪拍摄可识别车牌的图像，在抓拍时未拍摄到有效车牌的车辆图像将直接丢弃。在实际调研中发现在同一个区域中有将近20％-30％的视线阻挡车辆无法有效抓拍处罚。

发明内容

本发明的目的是提供一种单摄像机的违停车牌识别方法，解决现有技术无法有效抓拍取证的技术问题，使得所有违章行为公平受到相同的处罚，警戒和遏制所有违章停车行为。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种单摄像机的违停车牌识别方法，用于对禁停路段上的违停车辆进行抓怕取证，所述单摄像机的违停车牌识别方法，包括：

摄像机在检测到禁停路段上有车辆停靠时，进行车牌识别，对于无法识别车牌的车辆，在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器；

后台服务器接收到标注过的图像后，生成针对所述无法识别车牌的车辆对应的虚拟感应线圈，并下发给摄像机进行布控；

在所述无法识别车牌的车辆触发所述虚拟感应线圈时，摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器；

后台服务器根据抓拍时间判断是否超过预设的时间阈值，如果超时，则保存抓拍的图像和连续视频作为违停证据。

可选的，所述单摄像机的违停车牌识别方法，还包括：

摄像机在检测到禁停路段上有车辆停靠时，进行车牌识别，对于识别到车牌的车辆，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器；

摄像机按照预设的时间间隔，对所述识别到车牌的车辆进行抓拍，并将抓拍的图像和抓拍时间上传到后台服务器；

可选的，所述单摄像机的违停车牌识别方法，还包括：

摄像机在所述识别到车牌的车辆离开时，对所述识别到车牌的车辆进行抓拍，并将抓拍的图像和抓拍时间上传到后台服务器；

可选的，所述在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：

为标注的车辆添加车辆的标识ID，一起上传给后台服务器；

所述在所述无法识别车牌的车辆触发所述虚拟感应线圈时，摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：将所述无法识别车牌的车辆对应的标识ID一起上传给后台服务器。

识别所述无法识别车牌的车辆的属性特征，一起上传给后台服务器；

所述在所述无法识别车牌的车辆触发所述虚拟感应线圈时，摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：识别所述无法识别车牌的车辆的属性特征，一起上传给后台服务器。

进一步地，所述在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器，其中抓拍的图像为全景图像。

进一步地，所述摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器，其中，抓拍的图像包括全景图像和车牌区域放大图像。

进一步地，所述抓拍的图像包括全景图像和车牌区域放大图像。

本申请提出的一种单摄像机的违停车牌识别方法，通过在抓拍的图像上标注无法识别车牌的车辆，并对其进行布控，在其移动时再次进行抓拍识别其车牌，获取违停证据保存。本发明提高了违停车辆取证的准确率，可以将视场范围内所有违停车辆100％全数抓拍识别。

附图说明

图1为本发明实施例应用环境示意图；

图2为本发明实施例单摄像机的违停车牌识别方法流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的一种单摄像机的违停车牌识别方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，在图1中，禁停路段安装有单个摄像机(例如IPC1)，摄像机连接到后台服务器。摄像机在发现违停车辆后，进行抓拍，将抓拍的图像发送到后台服务器，建立违章抓拍证据。当违停的车辆间距较近时，车牌号容易被其他车辆遮挡，无法进行车牌识别，从而无法进行违章处罚。

在一个实施例中，如图2所示，本申请一种单摄像机的违停车牌识别方法，用于对禁停路段上的违停车辆进行抓怕取证，包括：

具体地，以图1为例，禁停路段停靠了一排汽车，摄像机进行监控取证，因为车辆前后排列，被阻挡车辆的车牌无法检测到，例如图1中，2号车、3号车由于摄像机位置以及车辆前后排列，阻挡了拍摄角度，致使被阻挡车辆无法拍摄到有效车牌的照片，拍摄的照片由于无法清晰识别车牌无法直接作为违停处罚的证据。

摄像机巡检整个监控区域，在发现有车辆停靠时，会抓拍图像进行车牌识别。抓拍时，先抓拍全景图像，然后按照检测到的车辆目标自动调节镜头焦距，抓拍可清晰识别车牌的车牌局部放大图像(即进行变焦抓拍)，对车牌进行识别。如果能够抓拍到可清晰识别车牌的车牌局部放大图像，就可以进行车牌识别，例如对于1号车和4号车；而对于2号车和3号车，无法抓拍到可清晰识别车牌的车牌局部放大图像，无法进行车牌识别。对于能够进行识别的情况，在后续的实施例中进行说明，本实施例以下仅对无法识别车牌的情况进行阐述。

对于2、3号车辆，摄像机无法在抓拍的全景图像上检测到车牌区域，无法进行车牌的识别。本实施例，摄像机在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，即对2、3号车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器，此时的抓拍时间为T1，抓拍的图像是全景图像。本实施例对2、3号车辆进行标注，可以直接以方框的方式将对应的车辆框住。

以2号车为例，后台服务器接收到标注过的图像后，生成针对2号车的虚拟感应线圈，并下发给摄像机进行布控。虚拟感应线圈是由后台服务器对摄像机的一种虚拟感应线圈布控操作，包围着目标车辆，或设置在目标车辆往外移动的一侧，以及后侧和前侧。虚拟感应线圈设定后，当车辆穿越或触及时会启动告警信息，提示摄像机自动跟踪抓拍目标车辆。

摄像机跟踪2号车，当2号车移动，头朝外转向出来或者直行(前方无车辆情况)，触发虚拟感应线圈，则摄像机立即跟踪2号车并变焦拍摄含有效车牌的图片，识别其中车牌，传递给后台服务器。

具体地，当被布控的2号车，移动并触及虚拟感应线圈时被摄像机检测到后，摄像机立即启动针对2号车的跟踪并聚焦至能抓拍到车牌信息，此时抓拍到全景图像和车牌区域放大图像。摄像机识别图像中的车牌信息，并将识别的车牌+全景图像+车牌区域放大图像+抓拍时间等传递给后台服务器，此时抓拍时间为T2，上传的抓拍的图像包括车牌区域放大图像和全景图像。

后台服务器收到移动或离开时发送的上述信息后，结合首次抓拍到2号车的抓拍时间T1时钟判断是否超过限定时间(比如设定5分钟)，如果超过时限则取前后2次抓拍的图像+连续视频作为处罚证据存储。如果未超时则该违停信息为不符合处罚的临时停车行为，不予处罚。

在另一个实施例中，摄像机在上传抓拍的图片和抓拍时间时，还为标注的车辆添加车辆的标识ID，一起上传给后台服务器。所述在所述无法识别车牌的车辆触发所述虚拟感应线圈时，摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：将所述无法识别车牌的车辆对应的表示ID一起上传给后台服务器。

由于禁停路段上可能存在多辆无法识别的车辆，例如图1中有2号车和3号车都无法识别，通过为无法识别的车辆添加标识ID，例如2号车、3号车，在上传信息到后台服务器时，生成车辆的标识ID、抓拍的图像、抓拍时间的记录。

当后台服务器收到车辆离开时发送的信息中，同样包括车辆的标识ID，便于在记录中查找到车辆的标识ID对应的记录，以便进行抓拍时间的比较，并最终生成违停证据。

需要说明的是，摄像机也可以在识别目标后，对车辆进行标注时，记录车辆的位置信息，以该位置信息作为该车辆对应的记录的唯一标识。此外，也可以通过对相同目标设置连续的抓拍序列号，例如对于2号车，第一次抓拍上传时，上传的抓拍序列号为2001，第二次上传时，上传的抓拍序列号是2002，以此类推，后台服务器可以根据抓拍序列号，来进行比较判断。本申请对于采用什么方式来标识识别的目标，不做限制。

在另一个实施例中，摄像机在上传抓拍的图片和抓拍时间时，还识别所述无法识别车牌的车辆的属性特征，一起上传给后台服务器。车辆的属性特征，例如车辆的颜色、车辆的品牌、车辆的类型等信息。同理，所述在所述无法识别车牌的车辆触发所述虚拟感应线圈时，摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：识别所述无法识别车牌的车辆的属性特征，一起上传给后台服务器。

车辆的属性特征能够帮助对于车辆的识别，违停在禁停路段的车辆通过车辆的属性特征可以进行标记，用于区别其他车辆。在上传的信息中包括车辆的属性特征，有利于对待识别的车辆进行身份确认，例如标识ID相同，车辆属性特征相同的车辆是同一个车辆，防止识别出错。

上面的实施例分析了对于无法识别的车辆，进行后续处理，识别车牌并保存证据的过程，对于摄像机在检测到禁停路段上有车辆停靠时，进行车牌识别，能够识别到车牌的情况，通过如下的实施例进行阐述。

在一个实施例中，所述单摄像机的违停车牌识别方法，还包括：

仍然以图1为例，对于1号车和4号车，由于没有遮挡，摄像机先抓拍全景图像，然后按照检测到的车辆目标自动调节镜头焦距，抓拍可清晰识别车牌的车牌区域放大图像，对车牌进行识别。在识别到车牌后，上传抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间到后台服务器，此时后台服务器中的记录可以采用车牌来标识，不需要携带其他标识；抓拍的图像包括全景图像和车牌区域放大图像。

在本实施例中，在首次上传信息后，摄像机开始计时(例如30秒或1分钟，时间可调)，在计时到达后，再次抓拍目标车辆的图片，上传抓拍的图像和抓拍时间。这样不断重复周期性的抓拍并上传，后台服务器接收上传的信息并记录。后台服务器不断将后续上传的抓拍时间与首次抓拍时间进行计算，判断是否超出限定时间(比如设定5分钟)，如果超过时限则取前后2次图片+连续视频作为处罚证据存储。

具体地，后台服务器连续收到摄像机传递的抓拍信息并写入数据库，本申请中抓拍信息就是摄像机上传的信息，以下不再赘述。同时服务器将该条抓拍信息的时间信息与后台服务器已经收到的同一摄像机拍摄的同一位置的同一车牌的抓拍信息进行比对，当本次抓拍信息与首次抓拍超过设定处罚时限(5分钟，可以设置)，即提取前后两个抓拍的图像及相关记录发送至待处罚数据库，交由人工进行违章审核。

在本申请中，除了在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器时，上传的信息只包括全景图像外，在能够识别车牌时，都需要同时抓拍全景图像和车牌区域放大图像，并上传，以下不再赘述。

所述单摄像机的违停车牌识别方法，还包括：

与上个实施例不同的是，本实施例后台服务器收到的是目标车辆最后离开的抓拍信息，经过与已记录到数据库的抓拍时间比对，时间间隔少于规定时间(5分钟，可以设置)，则该违停信息为不符合处罚的临时停车行为，不予处罚。如果超时，则保存前后抓拍的图像和连续视频作为违停证据。

容易理解的是，本申请还可以将上述两种实施例结合，即摄像机按照预设的时间间隔，对所述识别到车牌的车辆进行抓拍，并将抓拍的图像和抓拍时间上传到后台服务器；摄像机在所述识别到车牌的车辆离开时，对所述识别到车牌的车辆进行抓拍，并将抓拍的图像和抓拍时间上传到后台服务器。后台服务器不断根据抓拍时间进行判断，只要违停时间超过预设的时间阈值，则保存抓拍的图像和连续视频作为违停证据。

需要说明的是，本申请在每次针对目标车辆跟踪抓拍识别时，采用变焦抓拍，在跟踪抓拍后，摄像机将进入全景看守位(摄像机恢复全景广角模式)继续监视违停区域范围内的违停情况。此外，违停车牌识别记录按规定提交审核资料：前后两张违停抓拍信息，同时需按交通管理办法规定留存器保存原始视频备查。在原始视频存储按视频监控的视频存储模式存储，查询视频通过违章记录中的时间戳检索时间段+摄像机/编号等，这里不再赘述。

此外，在实际的应用中，有可能存在某一车辆一开始能够识别出车牌，过一段时间后，有其他车辆停靠遮挡住该车的车牌。此时，摄像机在检测时，在遮挡前按照正常流程上报包含车牌的抓拍信息，在遮挡后按照未识别出车牌的车辆处理，一样可以最终保存违停证据，这里不再赘述。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种单摄像机的违停车牌识别方法，用于对禁停路段上的违停车辆进行抓怕取证，其特征在于，所述单摄像机的违停车牌识别方法，包括：

后台服务器根据抓拍时间判断是否超过预设的时间阈值，如果超时，则保存抓拍的图像和连续视频作为违停证据；

所述单摄像机的违停车牌识别方法，还包括：

其中，所述在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：

为标注的车辆添加车辆的标识ID，一起上传给后台服务器；

2.根据权利要求1所述的单摄像机的违停车牌识别方法，其特征在于，所述单摄像机的违停车牌识别方法，还包括：

3.根据权利要求1所述的单摄像机的违停车牌识别方法，其特征在于，所述在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器，还包括：

4.根据权利要求1所述的单摄像机的违停车牌识别方法，其特征在于，所述在抓拍的图像上对所述无法识别车牌的车辆进行标注，将标注过的图像和抓拍时间上传到后台服务器，其中抓拍的图像为全景图像。

5.根据权利要求1所述的单摄像机的违停车牌识别方法，其特征在于，所述摄像机跟踪所述无法识别车牌的车辆，并进行车牌识别，将抓拍的图像、识别的车牌和抓拍时间上传到后台服务器，其中，抓拍的图像包括全景图像和车牌区域放大图像。

6.根据权利要求1所述的单摄像机的违停车牌识别方法，其特征在于，所述抓拍的图像包括全景图像和车牌区域放大图像。