RU2599954C2

RU2599954C2 - Method and system for controlling vehicle passage through preset boundary

Info

Publication number: RU2599954C2
Application number: RU2014112755/08A
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Данилов
Original assignee: Общество с Ограниченной Ответственностью "СТРИМ Лабс"
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2016-10-20
Also published as: RU2014112755A

Abstract

FIELD: safety.

SUBSTANCE: invention relates to methods and systems for controlling passage of vehicles through border at their movement in both directions. Used is a video camera with a “fisheye” lens mounted above the said boundary so that the spherical scene image at the output of video camera provides view of given zones representing registration plates of vehicles crossing the border in opposite directions used to identify vehicle registration numbers. In autonomous mode the access control is performed using passage approval criteria suitable for different situations. Centralized mode of vehicle registration number recognition is performed using proposed system and passage is controlled by gate control center.

EFFECT: enabling autonomous and centralised control modes for vehicle movement monitoring in complex systems.

10 cl, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области регулирования движения автомобилей, а именно к способам и системам управления пропуском автомобилей через находящуюся на их пути заданную границу в обоих направлениях, и, более точно, к способам и системам управления пропуском автомобилей, основанным на контроле регистрационных номеров автомобилей с помощью видеосистем, установленных на пути их движения. Эти способы и системы могут использоваться при въезде автомобилей на некоторый участок дороги или при повороте на другую дорогу, при въезде автомобилей на контролируемую территорию и при выезде из нее, при парковке автомобилей на любых автостоянках.The invention relates to the field of car traffic control, and in particular to methods and systems for controlling the passage of vehicles through a predetermined boundary in their directions in both directions, and more specifically, to methods and systems for controlling the passage of vehicles based on the control of vehicle registration numbers using video systems established in the way of their movement. These methods and systems can be used when cars enter a certain section of the road or when turning onto another road, when cars enter a controlled area and when leaving it, when parking cars at any car parks.

Уровень техникиState of the art

В известных способах и системах контроля регистрационных номеров автомобилей с помощью видеосистем используют видеокамеры, дающие плоское изображение контролируемой области (или, иначе говоря, сцены).In the known methods and control systems for registration of automobile numbers using video systems, video cameras are used that give a flat image of the area being monitored (or, in other words, the scene).

Так, известны способ и устройство детектирования номера автомобиля с помощью видеокамеры, установленной на пути движения автомобиля и дающей плоское изображение (см. заявку на патент США 2013/0050493 от 2012 г., опубл. Feb.28, 2013, US Class 348/148, "Device and Method for Detecting Vehicle License Plates", автор Sladjan Mitle (Вена), патентообладатель KAPSCH TRAFFICCOM AG (Вена, Австрия)).So, there is a known method and device for detecting a car number using a video camera mounted on the vehicle’s path and giving a flat image (see application for US patent 2013/0050493 from 2012, publ. Feb.28, 2013, US Class 348/148 , "Device and Method for Detecting Vehicle License Plates", author Sladjan Mitle (Vienna), patent holder KAPSCH TRAFFICCOM AG (Vienna, Austria)).

Устройство по этой заявке содержит видеокамеру, дающую плоское изображение, источник освещения и соединенный с ними управляющий блок, выполненный в виде микропроцессора. В этом устройстве источник освещения не объединен конструктивно с видеокамерой, а реализован в виде отдельно установленного «прожектора». Этот источник освещения может состоять из одного источника или группы источников видимого и/или инфракрасного излучения и может быть выполнен с управляемыми параметрами. Способ обнаружения регистрационного номера автомобиля по этой заявке сводится к тому, что сначала ищут пластину с регистрационным номером автомобиля (license plate), которая в соответствии с ГОСТ Р 50577-93 в России называется номерным знаком автомобиля, для чего используют видеокамеру в режиме генерирования последовательности изображений обозреваемого пространства с низким разрешением и с высокой скоростью кадров. А когда такая пластина (или, иначе говоря, номерной знак) обнаружена, детектируют регистрационный номер автомобиля на этой пластине, для чего переключают видеокамеру в режим формирования изображений этой пластины с высоким разрешением и с малой скоростью кадров. Эти способ и устройство по этой заявке могут быть использованы в системах управления пропуском автомобилей через заданную границу. Однако недостаток этого способа и устройства заключается в том, что они обеспечивают обнаружение регистрационных номеров автомобилей только при их движении в одном направлении.The device according to this application contains a video camera giving a flat image, a light source and a control unit connected to them, made in the form of a microprocessor. In this device, the light source is not structurally combined with a video camera, but is implemented as a separately installed "spotlight". This lighting source may consist of a single source or a group of sources of visible and / or infrared radiation and can be performed with controlled parameters. The method for detecting a vehicle registration number for this application comes down to first looking for a plate with a vehicle registration number (license plate), which, in accordance with GOST R 50577-93 in Russia, is called a car license plate, for which a video camera is used in the mode of generating a sequence of images monitored space with low resolution and high frame rate. And when such a plate (or, in other words, a license plate) is detected, the vehicle registration number is detected on this plate, for which they switch the camcorder to the imaging mode of this plate with high resolution and low frame rate. These method and device according to this application can be used in control systems for vehicles passing through a given border. However, the disadvantage of this method and device is that they provide detection of registration numbers of cars only when they move in one direction.

Известна система наблюдения за объектами в контролируемой области (или, иначе говоря, в сцене), названная «системой мониторинга изображений» и способная распознавать, в частности, регистрационные номера автомобилей, а также способ построения подобных систем (см. заявку на патент США 2013/0208113 от 23 июля 2013 г., опубл. 15 августа 2013 г., US Class 348/143, "Image Monitoring Apparatus, Image Monitoring System, and Image monitoring System Configuration Method", авторы K. Yoneji, T. Yoshimanaga, D. Matsubara, T. Kagehiro (Япония), заявитель Hitachi, Ltd (Япония)).A known system for monitoring objects in a controlled area (or, in other words, in the scene), called the "image monitoring system" and capable of recognizing, in particular, registration numbers of cars, as well as a method for constructing such systems (see application for US patent 2013 / 0208113 dated July 23, 2013, published August 15, 2013, US Class 348/143, "Image Monitoring Apparatus, Image Monitoring System, and Image monitoring System Configuration Method", by K. Yoneji, T. Yoshimanaga, D. Matsubara, T. Kagehiro (Japan), Applicant Hitachi, Ltd (Japan)).

Эта система содержит видеокамеру, установленную над сценой и предназначенную для получения изображения всей сцены (overhead camera), две или более прицельно направленных видеокамеры (gazing cameras), предназначенных для получения изображений конкретных объектов («целей») в сцене, а также соединенные с этими видеокамерами программно-аппаратные средства, реализованные в процессоре. Видеокамеру, установленную над сценой, можно было бы называть для краткости верхней, что близко к приведенному в заявке английскому названию overhead. Но по выполняемой функции будем называть ее обзорной. Обзорную видеокамеру реализуют в виде видеокамеры «рыбий глаз» (fisheye camera) или широкоугольной видеокамеры (wide-angle camera).This system contains a video camera mounted above the stage and intended for obtaining an image of the entire scene (overhead camera), two or more aiming video cameras (gazing cameras), designed to obtain images of specific objects (“targets”) in the scene, as well as connected to these video cameras hardware and software implemented in the processor. A video camera mounted above the stage could be called upper for short, which is close to the English name given in the application overhead. But we will call it a survey function. Surveillance video camera is implemented in the form of a fisheye camera or a wide-angle camera.

В качестве прицельно направленных видеокамер используют камеры, дающие плоское изображение и позволяющие изменять направление наблюдения и другие параметры. Зрительный охват прицельно направленной видеокамеры гораздо ниже, чем у обзорной видеокамеры. Обзорная видеокамера выдает информацию о позиции, которую занимает «цель», то есть интересующий наблюдаемый объект, а прицельная видеокамера, используя эту информацию о позиции, получает информацию об этом объекте. Такого рода система может быть использована в местах скопления наблюдаемых объектов, в охранных комплексах. Наблюдаемые объекты в подобных системах могут быть любые. В примерах, приведенных в этой заявке, в качестве наблюдаемых объектов часто выступают люди. Однако в 5-м варианте реализации этой системы (Fifth Embodiment) в качестве наблюдаемого объекта выступает автомобиль и при помощи прицельно направленной видеокамеры распознается регистрационный номер автомобиля (см. с.8-9 публикации заявки US 2013/0208113, абзацы [0107]-[0111]). Эта система могла бы быть использована в системе управления пропуском автомобилей через заданную границу. Однако недостаток системы, раскрытой в заявке US 2013/0208113, заключается в необходимости применять сложные управляемые прицельно направленные видеокамеры отдельно для контроля пересечения границы в каждом направлении (т.е. для контроля въезда автомобилей и для контроля их выезда).As aiming cameras use cameras that give a flat image and allow you to change the direction of observation and other parameters. The visual coverage of an aiming camcorder is much lower than that of a surveillance camcorder. Surveillance video camera gives information about the position that the “target” occupies, that is, the object of interest that is of interest, and the aiming video camera, using this information about the position, receives information about this object. This kind of system can be used in places of accumulation of observed objects, in security complexes. Observed objects in such systems can be any. In the examples cited in this application, people are often observed objects. However, in the 5th embodiment of the implementation of this system (Fifth Embodiment), the vehicle acts as an observable object, and the registration number of the vehicle is recognized using an aiming camera (see p.8-9 of the publication of application US 2013/0208113, paragraphs [0107] - [ 0111]). This system could be used in a system for controlling the passage of vehicles across a given boundary. However, the drawback of the system disclosed in application US 2013/0208113 is that it is necessary to use sophisticated guided aiming cameras separately to control border crossings in each direction (i.e., to control the entry of cars and to control their exit).

Прототипами предлагаемых способа и системы управления пропуском автомобилей через заданную границу являются способ и система для его реализации, представленные в многофункциональной системе мониторинга и управления въездом автомобилей на охраняемый объект и участки внутри него и выездом их оттуда (см. патент США 7119674 от 2003 г., опубл. 2006 г., кл. США 340/521, "Automated Site Security, Monitoring and Access Control System", автор Alan Sefton (США), патентовладелец PIPS Technology, Inc. (Knoxville, США).The prototypes of the proposed method and system for controlling the passage of cars across a given border are the method and system for its implementation, presented in a multifunctional system for monitoring and controlling the entry of cars to the protected object and areas inside it and their departure from there (see US patent 7119674 from 2003, published in 2006, CL 340/521, Automated Site Security, Monitoring and Access Control System, by Alan Sefton (USA), Patent Owner of PIPS Technology, Inc. (Knoxville, USA).

Управление пропуском автомобиля через некоторую заданную границу является лишь одной из многочисленных функций, реализованных в указанной сложной многофункциональной системы по патенту US 7119674, в которой предусмотрено множество ситуаций, в которых автомобили должны пересекать некоторые границы, заданные, например, управляемыми барьерами (шлагбаумами). Поэтому прототип предлагаемой системы является лишь упрощенным частным случаем указанной сложной многофункциональной системы по патенту US 7119674, а прототип предлагаемого способа является лишь частью совокупности способов, реализованной в этой системе. Поэтому при описании этих прототипов не будем касаться тех функций и возможностей этой системы, которые отсутствуют в предлагаемой системе или не обязательны для нее.Controlling a vehicle’s pass through a predetermined boundary is only one of the many functions implemented in this complex multifunctional system according to the patent US 7119674, in which there are many situations in which cars must cross some boundaries defined, for example, by controlled barriers (barriers). Therefore, the prototype of the proposed system is only a simplified particular case of the specified complex multifunctional system according to the patent US 7119674, and the prototype of the proposed method is only part of the totality of the methods implemented in this system. Therefore, when describing these prototypes, we will not touch on those functions and capabilities of this system that are absent in the proposed system or not required for it.

Способ-прототип управления пропуском автомобилей через заданную границу, находящуюся на их пути, состоит в том, что при помощи видеосистемы, ведущей наблюдение за движением автомобилей в обоих направлениях, до пересечения автомобилем этой границы получают изображение номерного знака этого автомобиля, являющегося кандидатом на это пересечение, затем при помощи узла обработки распознают регистрационный номер автомобиля, указанный на этом знаке, после чего формируют сигнал управления шлагбаумом, установленным на этой границе, для чего вычисляют критерий пропуска путем проведения сравнений полученного контролируемого регистрационного номера с контрольными номерами, хранимыми в базе данных, и подают блоку управления этим шлагбаумом сформированный сигнал управления, разрешающий пересечение этим автомобилем указанной границы, если его номер удовлетворяет вычисленному критерию разрешения пропуска автомобиля.The prototype method of controlling the passage of cars through a predetermined border located on their way consists in the fact that using a video system that monitors the movement of cars in both directions, before the car crosses this border, an image of the license plate of this car, which is a candidate for this intersection, is obtained then, using the processing unit, the registration number of the vehicle indicated on this sign is recognized, after which a control signal for the barrier installed at this boundary is generated, for which computed skip criterion obtained by carrying out comparisons controlled registration number with the control number stored in the database, and is fed to the control unit that the barrier control signal is generated, allowing this car intersection of said boundary if the computed number satisfies the criterion permits a vehicle passes.

Система-прототип управления пропуском автомобилей через заданную границу, находящуюся на их пути, при их движении в обоих направлениях, содержащая установленный на указанной границе шлагбаум с блоком управления, видеосистему для наблюдения за движением автомобилей в обоих направлениях и для получения изображения номерного знака автомобиля, являющегося кандидатом на пересечение этой границы, базу данных, хранящую контрольные номера автомобилей, соединенный с видеосистемой и блоком управления шлагбаумом узел обработки, который обеспечивает распознавание контролируемого регистрационного номера автомобиля, указанного на его номерном знаке, и формирование сигнала управления этим шлагбаумом, для чего вычисляет критерий разрешения пропуска путем проведения сравнений полученного контролируемого регистрационного номера с контрольными номерами, хранимыми в базе данных, и передает блоку управления шлагбаумом сформированный сигнал управления, разрешающий пересечение автомобилем указанной границы, если его регистрационный номер удовлетворяет вычисленному критерию разрешения пропуска.A prototype system for controlling the passage of cars through a predetermined border on their way when moving in both directions, containing a barrier installed on the specified border with a control unit, a video system for monitoring the movement of cars in both directions and for obtaining an image of a license plate of a car that is a candidate for crossing this border, a database storing vehicle control numbers, a processing unit connected to the video system and the barrier control unit, which provides It recognizes the controlled registration number of the vehicle indicated on its license plate and generates a control signal for this barrier, for which it calculates the permit resolution criterion by comparing the received controlled registration number with the control numbers stored in the database, and transmits the generated control signal to the barrier control unit allowing the vehicle to cross the specified border if its registration number satisfies the calculated criterion of permissions of the pass.

В способе-прототипе и в системе-прототипе используемая видеосистема для наблюдения за движением автомобилей в обоих направлениях и для получения изображения номерного знака автомобиля содержит две видеокамеры, дающие плоские изображения, и соответствующие им два источника освещения участков пути автомобилей, движущихся в противоположных направлениях.In the prototype method and in the prototype system, the video system used to monitor the movement of cars in both directions and to obtain an image of a car license plate contains two video cameras giving flat images and the corresponding two sources of illumination of sections of the path of cars moving in opposite directions.

Каждая из этих видеокамер и соответствующий ей источник освещения служит для наблюдения за пересечением границы автомобилем только в одном направлении, противоположном тому, пересечение границы в котором контролируется другой видеокамерой с помощью соответствующего ей источника освещения. В примере, приведенном в прототипе, источник освещения конструктивно объединен с видеокамерой и в нем используется инфракрасные излучатели.Each of these cameras and the corresponding light source serves to monitor the car crossing the border in only one direction, the opposite of the border crossing in which is controlled by another video camera using the corresponding light source. In the example shown in the prototype, the lighting source is structurally combined with a video camera and it uses infrared emitters.

Существенный недостаток способа-прототипа и системы-прототипа заключается в том, что в видеосистеме для наблюдения за движением автомобилей в обоих направлениях используют видеокамеру, способную вести наблюдение только в одном направлении, имеющую невысокий угол зрения и дающую плоское изображение. Вследствие этого у пересекаемой границы в указанной видеосистеме приходится иметь две видеокамеры для контроля пересечения этой границы в двух противоположных направлениях и два источника освещения, соответствующих этим направлениям.A significant disadvantage of the prototype method and the prototype system is that in the video system for monitoring the movement of cars in both directions, a video camera is used that is capable of observing only in one direction, having a low angle of view and giving a flat image. As a result, at the intersected border in the specified video system, you have to have two cameras to control the intersection of this border in two opposite directions and two light sources corresponding to these directions.

Раскрытие (сущность) изобретенияDisclosure (essence) of the invention

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа управления пропуском автомобилей через находящуюся на их пути заданную границу в обоих направлениях и системы для реализации этого способа, которые по сравнению с аналогами и прототипом обеспечили бы технический результат в виде одновременного достижения следующих целей:The objective of the invention is to develop a method for controlling the passage of cars through a predetermined border in their directions in both directions and systems for implementing this method, which, in comparison with analogs and a prototype, would provide a technical result in the form of simultaneously achieving the following goals:

- сокращение количества видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися по одной дороге в обоих направлениях, до одной видеокамеры;- reducing the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving along the same road in both directions, to one video camera;

- сокращение количества видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися в обоих направлениях по двум пересекающимся дорогам, до одной видеокамеры;- reducing the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving in both directions along two intersecting roads, to one camera;

- обеспечение возможности управления пропуском автомобилей в автономном режиме и в централизованном режиме в составе удаленного центрального комплекса шлагбаумами в сложных системах;- providing the ability to control the passage of cars in standalone mode and in a centralized mode as part of a remote central complex with barriers in complex systems;

- обеспечение возможности использования подходящих для различных ситуаций критериев разрешения пропуска автомобилей в автономном режиме управления их пропуском.- providing the possibility of using the criteria for permitting the passage of vehicles in the autonomous mode of controlling their permit, suitable for various situations.

Этот технический результат достигается, во-первых, благодаря тому, что в способе управления пропуском автомобилей через заданную границу, находящуюся на их пути, при их движении в обоих направлениях, состоящем в том, что при помощи видеосистемы, ведущей наблюдение за движением автомобилей в обоих направлениях, до пересечения автомобилем этой границы получают изображение номерного знака этого автомобиля, являющегося кандидатом на это пересечение, затем при помощи узла обработки распознают регистрационный номер автомобиля, указанный на этом знаке, после чего формируют сигнал управления шлагбаумом, установленным на этой границе, для чего вычисляют критерий пропуска путем проведения сравнений полученного контролируемого регистрационного номера с контрольными номерами, хранимыми в базе данных, подают блоку управления этим шлагбаумом сигнал управления, разрешающий пересечение автомобилем указанной границы, если его регистрационный номер удовлетворяет вычисленному критерию разрешения пропуска автомобиля, то есть в описанном здесь способе-прототипе, дополнительно осуществляют следующие действия:This technical result is achieved, firstly, due to the fact that in the method of controlling the passage of cars through a predetermined border that is in their way, when they move in both directions, consisting in the fact that using a video system that monitors the movement of cars in both directions, before the car crosses this border, they get an image of the license plate of this car, which is a candidate for this intersection, then using the processing unit they recognize the registration number of the car indicated on that sign, after which a control signal for the barrier installed at this boundary is generated, for which a pass criterion is calculated by comparing the received controlled registration number with the control numbers stored in the database, a control signal is issued to the control unit for this barrier allowing the vehicle to cross the specified border, if its registration number satisfies the calculated criterion for allowing the vehicle to pass, that is, in the prototype method described here, additionally estvlyayut the following steps:

- в указанной видеосистеме используют видеокамеру с объективом типа «рыбий глаз»,- in the specified video system using a video camera with a lens such as a fisheye,

- перед началом работы при помощи вспомогательного процессора и соединенного с ним дисплея на сферическом изображении сцены, полученном этой видеокамерой и показываемом на экране этого дисплея, предварительно задают зоны, в которых может появляться изображение номерного знака автомобиля,- before starting work, using the auxiliary processor and the display connected to it on the spherical image of the scene obtained by this video camera and shown on the screen of this display, the zones in which the image of the license plate of the car may appear are pre-set,

- в процессе работы по управлению пропуском автомобилей преобразуют при помощи указанного узла обработки сферические изображения заданных зон, полученные этой видеокамерой и содержащие номерной знак автомобиля, в плоское изображение, которое затем используют для распознавания регистрационного номера автомобиля.- in the process of managing car passes, the spherical images of predetermined zones obtained by this video camera and containing the vehicle’s license plate are transformed using the indicated processing unit into a flat image, which is then used to recognize the vehicle’s registration number.

Это позволяет сократить количество видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися по одной дороге в обоих направлениях, до одной видеокамеры, а также сократить количество видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися в обоих направлениях по двум пересекающимся дорогам, до одной видеокамеры.This allows you to reduce the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving along the same road in both directions to one video camera, and also reduce the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving in both directions on two intersecting roads, to one camcorder.

Во-вторых, этот технический результат достигается в предлагаемом способе за счет того, что видеокамеру с объективом типа «рыбий глаз» устанавливают над указанной границей, пересекаемой автомобилями в обоих направлениях так, чтобы в сферическом изображении сцены на выходе этой видеокамеры находились одновременно заданные зоны, в которых появлялись бы номерные знаки автомобилей, пересекающих эту границу в противоположных направлениях, причем если номерные знаки этих автомобилей появляются в этих зонах одновременно, то очередность пересечения границы этими автомобилями устанавливают при помощи узла обработки.Secondly, this technical result is achieved in the proposed method due to the fact that a video camera with a fisheye lens is mounted above a specified border intersected by cars in both directions so that in the spherical image of the scene at the output of this video camera there are simultaneously specified zones, in which there would be license plates of cars crossing this border in opposite directions, and if the license plates of these cars appear in these zones at the same time, then the priority the cross-section of the border of these vehicles is set using the processing unit.

Это также способствует сокращению количества видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися по одной дороге в обоих направлениях, до одной видеокамеры, и сокращению количества видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися в обоих направлениях по двум пересекающимся дорогам, до одной видеокамеры.It also helps to reduce the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving along the same road in both directions to one video camera, and to reduce the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving in both directions along two intersecting roads, to one camcorder.

В-третьих, получению этого технического результата способствует то, что в предлагаемом способе предварительно перед началом работы задают автономный, либо централизованный режим управления пропуском автомобилей через заданную границу, затем в централизованном режиме блокируют формирование сигнала управления шлагбаумом в указанном блоке обработки, передают полученный контролируемый регистрационный номер автомобиля из этого блока обработки в центральный комплекс управления шлагбаумами и принимают внешний сигнал управления шлагбаумом из этого комплекса в блок управления шлагбаума, установленного на указанной границе.Thirdly, this technical result is facilitated by the fact that in the proposed method, before starting work, an autonomous or centralized mode for controlling the passage of vehicles through a predetermined boundary is set, then the generation of a control signal for the barrier in the indicated processing unit is blocked in a centralized mode, and the received controlled registration is transmitted the vehicle number from this processing unit to the central control complex of barriers and receive an external signal of control of the barrier IOM from this complex barrier to the control unit installed on said boundary.

Это обеспечивает возможности управления пропуском автомобилей в автономном режиме и в централизованном режиме в составе удаленного центрального комплекса шлагбаумами в сложных системах.This provides the ability to control the passage of cars in standalone mode and in a centralized mode as part of a remote central complex with barriers in complex systems.

В-четвертых, получению указанного технического результата в предлагаемом способе способствует то, что в нем обеспечивается возможность использования следующих критериев разрешения пропуска автомобилей:Fourth, the receipt of the specified technical result in the proposed method is facilitated by the fact that it provides the ability to use the following criteria for permitting the passage of cars:

- критерий, который считается выполненным, если контролируемый номер не совпал ни с одним из запрещенных контрольных номеров, хранимых в базе данных;- a criterion that is considered fulfilled if the controlled number does not match any of the prohibited control numbers stored in the database;

- критерий, который считается выполненным, если контролируемый номер совпал с одним из разрешенных контрольных номеров, хранимых в базе данных. Во втором их этих критериев обеспечивается возможность использования в качестве разрешенных контрольных номеров номера автомобилей, ранее пресекших заданную границу в обратном направлении.- a criterion that is considered fulfilled if the controlled number coincides with one of the allowed control numbers stored in the database. In the second of these criteria, it is possible to use, as permitted control numbers, the numbers of vehicles that previously crossed the specified border in the opposite direction.

Это обеспечивает возможности использования удобных (подходящих) для различных ситуаций критериев разрешения пропуска автомобилей в автономном режиме управления их пропуском.This provides the possibility of using convenient (suitable) for various situations criteria for permitting the passage of vehicles in the autonomous mode of controlling their permit.

Этот же технический результат обеспечивается тем, что в системе управления пропуском автомобилей через заданную границу, находящуюся на их пути, при их движении в обоих направлениях, содержащей установленный на указанной границе шлагбаум с блоком управления, видеосистему для наблюдения за движением автомобилей в обоих направлениях и для получения изображения номерного знака автомобиля, являющегося кандидатом на пересечение этой границы, базу данных, хранящую контрольные номера автомобилей, соединенный с видеосистемой и блоком управления шлагбаумом узел обработки, который обеспечивает распознавание контролируемого регистрационного номера автомобиля, указанного на его номерном знаке, и формирование сигнал управления этим шлагбаумом, для чего вычисляет критерий разрешения пропуска путем проведения сравнений полученного контролируемого регистрационного номера с контрольными номерами, хранимыми в базе данных, и передает блоку управления шлагбаумом сформированный сигнала управления, разрешающий пересечение автомобилем указанной границы, если его регистрационный номер удовлетворяет вычисленному критерию разрешения пропуска, то есть в этой описанной здесь системе управления пропуском автомобилей - прототипе - указанная видеосистема содержит одну видеокамеру с объективом типа «рыбий глаз», а в указанном узле обработки обеспечено преобразование сферического изображения заданных зон, полученного этой видеокамерой и содержащего номерной знак автомобиля, в плоское изображение и последующее использование его для распознавания регистрационного номера автомобиля, а узел обработки выполнен с возможностью подсоединения к нему вспомогательного процессора с дисплеем для предварительного задания на сферическом изображении сцены указанных зон, в которых может появляться номерной знак автомобиля.The same technical result is ensured by the fact that in the control system for passing cars through a predetermined border on their way, when they move in both directions, containing a barrier installed on the specified border with a control unit, a video system for monitoring the movement of cars in both directions and for obtaining an image of a license plate of a car that is a candidate for crossing this border, a database storing control numbers of cars connected to the video system and the control unit using a barrier, a processing unit that recognizes the controlled registration number of the car indicated on its license plate and generates a control signal for this barrier, which computes the permit resolution criterion by comparing the received controlled registration number with the control numbers stored in the database and transmits to the control unit of the barrier, a generated control signal allowing the vehicle to cross the specified border, if it is registered the number satisfies the calculated criterion for permitting the pass, that is, in this car pass control system described here — prototype — the specified video system contains one video camera with a fisheye lens, and the spherical image of the specified zones obtained by this video camera and containing license plate of the car, in a flat image and its subsequent use to recognize the registration number of the car, and the processing unit is made with the possibility the ability to connect an auxiliary processor with a display to it for preliminary setting on the spherical image of the scene the indicated zones in which the car's license plate may appear.

Этот же технический результат обеспечивается также тем, что в предлагаемой системе видеокамера с объективом типа «рыбий глаз» установлена над указанной границей, пересекаемой автомобилями в обоих направлениях так, чтобы в сферическом изображении сцены на выходе этой видеокамеры находились одновременно заданные зоны, в которых появлялись бы номерные знаки автомобилей, пересекающих эту границу в противоположных направлениях, причем если номерные знаки этих автомобилей появляются в этих зонах одновременно, то очередность пересечения границы этими автомобилями обеспечена в указанном узле обработке.The same technical result is also ensured by the fact that in the proposed system, a video camera with a fisheye lens is mounted above the specified border, crossed by cars in both directions, so that in the spherical image of the scene at the output of this video camera there are simultaneously specified zones in which would appear license plates of cars crossing this border in opposite directions, and if the license plates of these cars appear in these zones at the same time, then the sequence of intersection r Borders by these vehicles are provided in the specified processing unit.

Это также способствует сокращению количества видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися по одной дороге в обоих направлениях, до одной видеокамеры и сокращению количества видеокамер, ведущих наблюдение за пересечением заданной границы автомобилями, движущимися в обоих направлениях по двум пересекающимся дорогам, до одной видеокамеры.It also helps to reduce the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving along the same road in both directions, to one video camera and reduce the number of cameras that monitor the intersection of a given border by cars moving in both directions on two intersecting roads, to one video cameras.

Получению указанного технического результата способствует то, что в ней установлены блок задания автономного или централизованного режимов управления шлагбаумом, установленным на указанной границе, блок передачи контролируемого регистрационного номера автомобиля в удаленный центральный комплекс управления шлагбаумами и блок приема внешнего сигнала управления указанным шлагбаумом, посылаемого этим центральным комплексом, причем узел обработки выполнен с управляющим входом для установки режима управления этим шлагбаумом и информационным выходом для выдачи контролируемого регистрационного номера автомобиля, блок управления указанного шлагбаума выполнен с управляющим входом для установки режима управления этим шлагбаумом и информационным входом для приема внешнего сигнала управления этим шлагбаумом, выходы указанного блока задания режимов соединены с управляющими входами установки режима узла обработки и блока управления шлагбаумом, выход узла обработки, служащий для выдачи контролируемого регистрационного номера автомобиля, соединен с входом блока передачи этого регистрационного номера в указанный центральный комплекс, выход указанного блока приема соединен с информационным входом блока управления шлагбаумом, а в узле обработки обеспечена блокировка формирования сигнала управления указанным шлагбаумом.The technical result is facilitated by the fact that it has a unit for setting autonomous or centralized control modes for the barrier installed at the specified border, a unit for transmitting the vehicle’s registered registration number to the remote central barrier control complex, and an external control unit for receiving the specified barrier signal sent by this central complex moreover, the processing unit is made with a control input for setting the control mode of this barrier and inform with an output for issuing a controlled vehicle registration number, the control unit of the specified barrier is made with a control input for setting the control mode for this barrier and an information input for receiving an external control signal for this barrier, the outputs of the specified mode setting block are connected to the control inputs of the setting of the processing unit and control unit with a barrier, the output of the processing unit, which serves to issue a controlled vehicle registration number, is connected to the input of the unit in front of chi this registration number to said central set, said receiving unit output is connected to data input of a barrier control unit, and a processing unit provided with said locking formation of the barrier control signal.

Это обеспечивает возможности управления пропуском автомобилей в автономном режиме и в централизованном режиме в составе удаленного центрального комплекса шлагбаумами в сложных системах. При этом предложенное объединение указанных двух режимов в одной подсистеме требует незначительных затрат аппаратуры.This provides the ability to control the passage of cars in standalone mode and in a centralized mode as part of a remote central complex with barriers in complex systems. Moreover, the proposed combination of these two modes in one subsystem requires low hardware costs.

Получению указанного технического результата в предлагаемой системе способствует то, что в ней в узле обработки обеспечено формирование сигнала разрешения пропуска автомобиля через заданную границу в следующих случаях:Obtaining the specified technical result in the proposed system is facilitated by the fact that in it in the processing unit a signal is generated for allowing the vehicle to pass through a predetermined boundary in the following cases:

- если контролируемый номер совпал с одним из разрешенных контрольных номеров, хранимых в базе данных;- if the controlled number coincided with one of the allowed control numbers stored in the database;

- если контролируемый номер совпал с одним из разрешенных контрольных номеров, хранимых в базе данных.- if the controlled number coincided with one of the allowed control numbers stored in the database.

Во втором из этих случаев в качестве разрешенных номеров могут быть использованы номера автомобилей, ранее пересекших эту границу в обратном направлении.In the second of these cases, the numbers of vehicles that previously crossed this border in the opposite direction can be used as authorized numbers.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 показан пример установки системы управления пропуском автомобилей через заданную границу при их движении по дороге в обоих направлениях.Figure 1 shows an example of installation of a system for controlling the passage of cars through a given border when they move along the road in both directions.

На фиг.2 показан пример места установки системы управления пропуском автомобилей через заданную границу, которая расположена на дороге, на которую можно свернуть с другой дороги при движении по ней в двух противоположных направлениях.Figure 2 shows an example of the installation location of the vehicle pass control system over a given border, which is located on a road that can be turned off from another road when moving along it in two opposite directions.

На фиг.3 показано полученное в видеокамере с объективом типа «рыбий глаз» сферическое изображение сцены, приведенной на фиг.1.Figure 3 shows the spherical image of the scene shown in figure 1 obtained in a video camera with a fisheye lens.

На фиг.4 показано полученное в видеокамере с объективом типа «рыбий глаз» сферическое изображение сцены, приведенной на фиг.2.Figure 4 shows the spherical image of the scene shown in figure 2 obtained in a video camera with a fisheye lens.

На фиг.5 показана функциональная схема подсистемы обработки и управления в предлагаемой системе управления пропуском автомобилей через заданную границу.Figure 5 shows a functional diagram of the processing and control subsystem in the proposed system for controlling the passage of vehicles through a predetermined boundary.

На фиг.6 показано расположение задаваемых зон обнаружения (детекции) номерных знаков автомобилей на сферическом изображении сцены, полученном в видеокамере с объективом типа «рыбий глаз», при движении автомобилей в обоих направлениях, как показано на фиг.1.Figure 6 shows the location of the specified zones for detecting (detecting) license plates of cars on a spherical image of a scene obtained in a video camera with a fisheye lens when the cars move in both directions, as shown in figure 1.

На фиг.7 показано расположение задаваемых зон обнаружения (детекции) номерных знаков автомобилей на сферическом изображении сцены, полученном в видеокамере с объективом типа «рыбий глаз», при движении автомобилей в трех направлениях как показано на фиг.2.In Fig.7 shows the location of the specified zones of detection (detection) of license plates of cars on a spherical image of the scene, obtained in a video camera with a lens of the type "fisheye", when moving cars in three directions as shown in figure 2.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Описание предлагаемой системыDescription of the proposed system

Предлагаемую систему управления пропуском автомобилей, например автомобилей 1 и 2, через условно заданную границу 3, находящуюся на их пути, устанавливают рядом с этой границей 3 сбоку от их пути, например, дороги 4 с боковыми краями 5 и 6, по которой они движутся в обоих (противоположных) направлениях 7 и 8 (фиг.1).The proposed control system for the passage of cars, for example, cars 1 and 2, through a conditionally defined border 3 located on their way, is installed next to this border 3 on the side of their path, for example, road 4 with side edges 5 and 6, along which they move in both (opposite) directions 7 and 8 (figure 1).

Предлагаемая система, реализующая предлагаемый способ управления пропуском автомобилей через заданную границу, содержит (фиг.1) шлагбаум 9, видеосистему 10, установленную, например, на Г-образной опоре 11, и подсистему 12 обработки и управления, расположенную вблизи шлагбаума 9 и опоры 11, например, вместе с видеосистемой 10.The proposed system that implements the proposed method for controlling the passage of vehicles through a predetermined boundary contains (Fig. 1) a barrier 9, a video system 10, mounted, for example, on an L-shaped support 11, and a processing and control subsystem 12 located near the barrier 9 and a support 11 , for example, together with the video system 10.

Шлагбаум 9 состоит из стойки 13 с приводом (на чертежах отдельно не показан) и подвижной стрелы 14 и установлен так, чтобы при закрытии шлагбаума 9 стрела 14 была расположена по заданной границе 3.The barrier 9 consists of a rack 13 with a drive (not shown separately in the drawings) and a movable boom 14 and is installed so that when the barrier 9 is closed, the boom 14 is located at a predetermined boundary 3.

Видеосистема 10 содержит видеокамеру 15 и источник 16 освещения и предназначена для получения изображения номерного знака 17, установленного на передней части автомобиля, например автомобиля 1, являющегося кандидатом на пересечение границы 3 (см. фиг.1).The video system 10 contains a video camera 15 and a lighting source 16 and is intended to obtain an image of a license plate 17 mounted on the front of a car, for example, a car 1, which is a candidate for crossing the border 3 (see figure 1).

Подсистема 12 управления и обработки соединена с видеокамерой 15, источником 16 освещения и приводом шлагбаума 9, смонтированным вместе со стойкой 13.The control and processing subsystem 12 is connected to a video camera 15, a lighting source 16, and a barrier drive 9 mounted together with a stand 13.

Кроме того, при использовании предлагаемой системы в сложных охраняемых системах с множеством шлагбаумов подсистема 12 обработки и управления выполнена с выходом 18 и входом 19 для соединения линией связи с удаленным комплексом централизованного управления шлагбаумами (не показан), входящим в эти сложные охраняемые системы (на чертежах не показаны).In addition, when using the proposed system in complex guarded systems with many barriers, the processing and control subsystem 12 is made with an output 18 and an input 19 for connecting a communication line to a remote centralized barrier control system (not shown) included in these complex guarded systems (in the drawings not shown).

Возможна также установка предлагаемой системы в точно таком же составе в месте рядом с границей 3 через дорогу 4, на которую можно свернуть с другой дороги 20 с боковыми краями 21 и 22 при движении по ней автомобилей в двух противоположных направлениях 23 и 24 (см. фиг.2). В этой ситуации может оказаться, что по дороге 20 движутся в противоположных направлениях автомобили 25 и 26, которые могут свернуть на дорогу 4, а навстречу им по дороге 4 может двигаться автомобиль 27.It is also possible to install the proposed system in exactly the same composition in a place near the border 3 through road 4, onto which you can turn off from another road 20 with side edges 21 and 22 when cars are moving along it in two opposite directions 23 and 24 (see Fig. .2). In this situation, it may turn out that cars 25 and 26 are moving in opposite directions on road 20, which can turn onto road 4, and car 27 can move towards them on road 4.

Видеокамера 15 выполнена в виде видеокамеры с объективом типа «рыбий глаз», выдающей сферическое изображение наблюдаемой сцены. При установке предлагаемой системы так, как показано на фиг.1, эта сцена включает в себя дорогу 4, движущиеся по ней в противоположных направлениях автомобили 1, 2 с номерными знаками 17, заданную границу 3, которую они пересекают, и шлагбаум 9 со стрелой 14. Сферическое изображение этой сцены показано на фиг.3.The video camera 15 is made in the form of a video camera with a fisheye lens, issuing a spherical image of the observed scene. When installing the proposed system as shown in Fig. 1, this scene includes a road 4, cars 1, 2 moving in opposite directions with license plates 17, a predetermined border 3 that they cross, and a barrier 9 with an arrow 14 A spherical image of this scene is shown in FIG.

При установке предлагаемой системы в месте рядом с границей 3 вблизи с пересечением дорог 4 и 20, как это показано на фиг.2, наблюдаемая сцена включает в себя участки дорог 4 и 20, по которым движутся автомобили 25, 26 и 27 с номерными знаками 17, заданную границу 3 и шлагбаум 9 со стрелой 14. Сферическое изображение этой сцены показано на фиг.4.When installing the proposed system in a place near the border 3 near the intersection of roads 4 and 20, as shown in figure 2, the observed scene includes sections of roads 4 and 20, along which cars 25, 26 and 27 with license plates 17 , a given boundary 3 and a barrier 9 with an arrow 14. A spherical image of this scene is shown in Fig. 4.

На фиг.3 и 4 показана граница 28 сферического изображения сцены на выходе видеокамеры 15 с объективом типа «рыбий глаз».Figures 3 and 4 show the boundary 28 of the spherical image of the scene at the output of the video camera 15 with a fisheye lens.

Видеокамера 15 с объективом типа «рыбий глаз» установлена на опоре 11 над указанной границей 3 так, чтобы в сферическом изображении сцены на выходе этой видеокамеры 15 одновременно находились зоны, в которых появлялись бы номерные знаки автомобилей, пересекающих эту границу в противоположных направлениях.A video camera 15 with a fisheye lens is mounted on a support 11 above the specified boundary 3 so that in the spherical image of the scene at the output of this video camera 15 there are simultaneously zones in which license plates of cars crossing this border in opposite directions would appear.

Источник 16 освещения может быть конструктивно объединен с видеокамерой 15, например, как показано на фиг.1, либо может быть установлен отдельно от видеокамеры 15 в любом удобном месте так, чтобы обеспечивать достаточное освещение номерных знаков 17 автомобилей в сцене (такое расположение источника 16 освещения на чертежах не показано). Источник 16 освещения может содержать один источник или группу источников видимого и/или инфракрасного излучения и может быть выполнен с управляемыми параметрами.The lighting source 16 can be structurally combined with the video camera 15, for example, as shown in Fig. 1, or it can be installed separately from the video camera 15 in any convenient place so as to provide sufficient illumination of license plates 17 of the cars in the scene (such an arrangement of the lighting source 16 not shown in the drawings). Lighting source 16 may contain one source or a group of sources of visible and / or infrared radiation and can be performed with controlled parameters.

Подсистема 12 обработки и управления (фиг.5) содержит базу данных 29, хранящую контрольные номера автомобилей, узел 30 обработки, соединенный с видеокамерой 15, источником 16 освещения и базой данных 29, а также блок 31 задания автономного или централизованного режимов управления шлагбаумом 9, блок 32 управления шлагбаумом, соединенный с приводом шлагбаума 9, блок 33 передачи контролируемого регистрационного номера автомобиля в удаленный комплекс централизованного управления шлагбаумами (не показан) и блок 34 приема внешнего сигнала управления шлагбаумом, посылаемого этим удаленным комплексом.The processing and control subsystem 12 (Fig. 5) contains a database 29 storing vehicle control numbers, a processing unit 30 connected to a video camera 15, a lighting source 16 and a database 29, as well as an autonomous or centralized barrier control mode setting unit 31, 9 a barrier control unit 32 connected to a barrier drive 9, a unit 33 for transmitting a controlled vehicle registration number to a remote centralized barrier control system (not shown), and an external control signal reception unit 34 Baum, sent to this remote complex.

Узел 30 обработки выполнен с управляющим входом 35 для задания режимов управления шлагбаумом, с выходом 36 для подачи автономного сигнала управления в блок 32 управления шлагбаумом, и с информационным выходом 37 для выдачи контролируемого регистрационного номера автомобиля. Узел 30 обработки может быть также выполнен с выходом 38 для управления источником 16 освещения.The processing unit 30 is made with a control input 35 for setting the control modes of the barrier, with an output 36 for supplying an autonomous control signal to the block 32 for controlling the barrier, and with an information output 37 for issuing a controlled vehicle registration number. The processing unit 30 may also be configured with an output 38 for controlling the lighting source 16.

Узел 30 обработки может быть выполнен на основе одного или нескольких микропроцессоров с оперативной памятью. База данных 29 может быть выполнена на основе внешней памяти и микропроцессора, в качестве которого, например, может быть использован микропроцессор, входящий в узел 30 обработки.The processing unit 30 may be made on the basis of one or more microprocessors with random access memory. Database 29 can be made on the basis of external memory and a microprocessor, for example, a microprocessor included in processing unit 30 can be used.

Блок 32 управления шлагбаумом выполнен с управляющим входом 39 для установки режима управления шлагбаумом 9, информационным входом 40 для приема автономного сигнала управления шлагбаумом 9 и информационным входом 41 для приема внешнего сигнала управления шлагбаумом 9, поступающего через блок 34 приема от указанного удаленного комплекса централизованного управления шлагбаумами.The barrier control unit 32 is made with a control input 39 for setting the control mode of the barrier 9, an information input 40 for receiving an autonomous barrier control signal 9 and an information input 41 for receiving an external barrier control signal 9 received through the receiving unit 34 from the specified remote centralized control system of barriers .

Выход блока 31 задания режимов соединен с управляющим входом 35 установки режима в узле 30 обработки и с управляющим входом 39 блока 32 управления шлагбаумом. Информационный вход 40 блока 32 соединен с выходом 36 узла 30 обработки.The output of the mode setting unit 31 is connected to the control input 35 of the mode setting in the processing unit 30 and to the control input 39 of the barrier control unit 32. Information input 40 of block 32 is connected to output 36 of processing unit 30.

Выход 37 узла 30 обработки, служащий для выдачи контролируемого регистрационного номера автомобиля, соединен с входом блока 33 передачи этого регистрационного номера в указанный удаленный комплекс централизованного управления шлагбаумами.The output 37 of the processing unit 30, which serves to issue a controlled vehicle registration number, is connected to the input of the transmission unit 33 of this registration number to the specified remote centralized control system of barriers.

Выход блока 34 приема соединен с информационным входом 41 блока 32 управления шлагбаумом.The output of the receiving unit 34 is connected to the information input 41 of the barrier control unit 32.

Выход блока 33 передачи и вход блока 34 приема являются соответственно выходом 18 и входом 19 подсистемы 12 обработки и управления, показанными на фиг.1.The output of the transmission unit 33 and the input of the reception unit 34 are respectively the output 18 and the input 19 of the processing and control subsystem 12 shown in FIG.

Узел 30 обработки выполнен с возможностью подсоединения к нему вспомогательного процессора с дисплеем (не показаны) для предварительного задания и контроля на сферическом изображении сцены зон, в которых может появляться номерной знак автомобиля.The processing unit 30 is configured to connect an auxiliary processor with a display (not shown) for preliminary setting and monitoring on the spherical image of the scene the zones in which the license plate of the car may appear.

Такие предварительно заданные зоны можно назвать зонами детекции. В примере на фиг.6 заданы зоны 42 и 43 детекции, в которых могут появиться номерные знаки автомобилей 1 и 2, показанных на фиг.1 и 3. В примере на фиг.7 видеокамера 15 установлена так, что сферическое изображение сцены на ее выходе одновременно охватывает части дорог 4 и 20, примыкающие одна к другой. Поэтому на этом изображении одновременно заданы зоны 44, 45 и 46 детекции, в которых могут появиться номерные знаки автомобилей 25, 26 и 27, показанных на фиг.2 и 4. Информация о контурах заданных зон детекции записана в памяти узла 30 обработки. На фиг.6 и 7 показана граница 28 сферического изображения сцены на выходе видеокамеры 15 с объективом типа «рыбий глаз».Such predefined zones can be called detection zones. In the example of FIG. 6, detection zones 42 and 43 are defined in which license plates of cars 1 and 2 shown in FIGS. 1 and 3 may appear. In the example of FIG. 7, the video camera 15 is set so that a spherical image of the scene at its output at the same time covers parts of roads 4 and 20, adjacent to one another. Therefore, in this image, detection zones 44, 45 and 46 are simultaneously set in which license plates of cars 25, 26 and 27 shown in FIGS. 2 and 4 may appear. Information about the contours of the specified detection zones is recorded in the memory of the processing unit 30. 6 and 7 show the boundary 28 of the spherical image of the scene at the output of the video camera 15 with a fisheye lens.

В предлагаемой системе обеспечены два режима управления шлагбаумом 9 - автономный и централизованный.In the proposed system, two control modes of the barrier 9 are provided - autonomous and centralized.

В обоих этих режимах управления шлагбаумом 9 - автономном и централизованном - узел 30 обработки обеспечивает выполнение следующих основных функций;In both of these control modes of the barrier 9 — autonomous and centralized — the processing unit 30 provides the following basic functions;

- преобразование полученного видеокамерой сферического изображения предварительно заданных зон сцены, в которых может появиться номерной знак автомобиля, в плоское изображение;- converting the spherical image obtained by the camcorder into the predefined areas of the scene in which the car's license plate may appear into a flat image;

- распознавание контролируемого регистрационного номера автомобиля, указанного на его номерном знаке, появившемся в плоских изображениях указанных зон.- recognition of the controlled registration number of the car indicated on its license plate, which appears in flat images of these zones.

Кроме того, узел 30 через свой выход 38 при необходимости может управлять источником 1 6 освещения.In addition, the node 30 through its output 38, if necessary, can control the source 1 6 lighting.

В автономном режиме управления шлагбаумом 9 узел 30 обработки служит для формирования автономного сигнала управления шлагбаумом 9, для чего узел 30 обработки обеспечивает выполнение следующих действий:In the stand-alone control mode of the barrier 9, the processing unit 30 serves to generate an autonomous control signal for the barrier 9, for which the processing unit 30 provides the following:

- вычисление критерия разрешения пропуска путем проведения сравнений полученного контролируемого регистрационного номера с контрольными номерами, хранимыми в базе данных;- calculation of the permit permit criterion by comparing the obtained controlled registration number with the control numbers stored in the database;

- передачу блоку 32 управления шлагбаумом сформированного на выходе 36 узла 30 обработки автономного сигнала управления, разрешающего пересечение автомобилем указанной границы, если его регистрационный номер удовлетворяет вычисленному критерию разрешения пропуска.- transmission to the control unit 32 of the barrier formed at the output 36 of the processing unit 30 of an autonomous control signal allowing the vehicle to cross the specified border if its registration number meets the calculated criterion for permitting the permit.

В автономном режиме управления в блоке 30 обработки может быть обеспечено вычисление различных критериев разрешения пропуска автомобиля. Однако в качестве критериев, удобных и применимых в различных ситуациях, в блоке 30 обработки обеспечено вычисление двух основных критериев.In the stand-alone control mode, in the processing unit 30, calculation of various criteria for permitting the vehicle to pass can be provided. However, as criteria convenient and applicable in various situations, in the processing unit 30, two main criteria are calculated.

Согласно первому из этих критериев в узле 30 обработки обеспечено формирование сигнала разрешения пропуска автомобиля через заданную границу, если контролируемый номер не совпал ни с одним из запрещенных контрольных номеров, хранимых в базе данных 29.According to the first of these criteria, in the processing unit 30, a signal is generated for allowing the vehicle to pass through a predetermined boundary if the monitored number does not match any of the prohibited control numbers stored in the database 29.

Согласно второму из этих критериев в узле 30 обработки обеспечено формирование сигнала разрешения пропуска автомобиля через заданную границу, если контролируемый номер совпал с одним из разрешенных контрольных номеров, хранимых в базе данных 29.According to the second of these criteria, the processing unit 30 provides the formation of a signal for allowing the vehicle to pass through a predetermined boundary if the controlled number coincides with one of the allowed control numbers stored in database 29.

В узле 30 обработки при необходимости может быть обеспечено формирование сигнала разрешения пропуска автомобиля при одновременном выполнении обоих этих критериев.In the processing unit 30, if necessary, the formation of a vehicle permit signal can be provided while both of these criteria are met.

В случае использования второго из этих критериев в базе данных 29 в качестве разрешенных контрольных номеров может быть обеспечено хранение номеров автомобилей, ранее пересекших границу 3 в направлении, обратном тому, в котором собирается пересечь границу 3 автомобиль с контролируемым номером.In the case of using the second of these criteria in the database 29 as authorized control numbers, storage of license numbers of vehicles that previously crossed border 3 in the direction opposite to the one with the controlled number is going to cross border 3 can be provided.

В централизованном режиме управления шлагбаумом 9 в узле 30 обработки обеспечена блокировка формирования автономного сигнала управления указанным шлагбаумом и выдача на выход 37 полученного контролируемого регистрационного номера автомобиля.In the centralized control mode of the barrier 9 in the processing unit 30, a block is provided for generating an autonomous control signal for the specified barrier and the output 37 of the obtained controlled vehicle registration number is output.

В узле 30 обработки обеспечен выбор очередности пересечения границы движущимися в противоположных направлениях автомобилями, номерные знаки которых появляются в заданных зонах одновременно.In the processing unit 30, a sequence of crossing the border by vehicles moving in opposite directions is provided, the license plates of which appear in the specified zones at the same time.

Описание работы предлагаемой системыDescription of the proposed system

Работа предлагаемой системы подразделяется на два этапа.The work of the proposed system is divided into two stages.

На первом этапе производится предварительная настройка системы.At the first stage, the system is pre-configured.

Второй этап, который назовем этапом управления, начинается после завершения первого этапа, т.е. предварительной настройки, и продолжается в течение необходимого длительного времени. На втором этапе проводится работа по управлению пропуском автомобилей.The second stage, which we call the control stage, begins after the completion of the first stage, i.e. pre-setting, and continues for the required long time. At the second stage, work is carried out to manage the car pass.

На этапе предварительной настройки системы оператор задает зоны детекции в узле 30 обработки, а также задает автономный либо централизованный режим управления пропуском автомобилей.At the stage of preliminary adjustment of the system, the operator sets the detection zones in the processing unit 30, and also sets an autonomous or centralized mode for controlling the car pass.

На этапе управления сначала производятся обнаружение и распознавание номеров автомобилей, являющихся кандидатами на пересечение заданной границы. Эти обнаружение и распознавание производятся одинаково в обоих режимах управления - автономном и централизованном. Дальнейшая работа по управлению пропуском автомобилей протекает по-разному в каждом из указанных режимов управления.At the control stage, the detection and recognition of vehicle numbers that are candidates for crossing a given border are first made. These detection and recognition are performed identically in both control modes - autonomous and centralized. Further work on managing car passes proceeds differently in each of these control modes.

Оба этапа работы предлагаемой системы будут раскрыты ниже.Both stages of the proposed system will be disclosed below.

Предварительное задание зон детекцииPredefined detection zones

Перед началом работы предлагаемой системы к узлу 30 обработки подсоединяют вспомогательный процессор и соединенный с ним дисплей (не показаны) для предварительного задания зон детекции, в которых может появляться номерной знак автомобиля. Как уже отмечалось выше, в качестве примера на фиг.6 показаны заданные зоны 42 и 43 детекции, а на фиг.7 - зоны 44, 45 и 46 детекции.Before starting the work of the proposed system, an auxiliary processor and a display (not shown) are connected to the processing unit 30 to preliminarily define the detection zones in which the car's license plate may appear. As already noted above, as an example, Fig. 6 shows predetermined detection zones 42 and 43, and Fig. 7 shows detection zones 44, 45 and 46.

Предварительное задание зон детекции может производиться различным образом. Один из способов задания зон детекции заключается в том, что при помощи указанных вспомогательного процессора и дисплея оператор задает зоны детекции на сферическом изображении сцены, полученном от видеокамеры 15 и показанном на экране дисплея. Другой способ задания зон детекции заключается в том, что оператор задает зоны детекции на показанном на экране дисплея плоском изображении сцены, преобразованном из ее сферического изображения, полученного от видеокамеры 15. При этом в этих двух способах возможны различные способы задания контуров зон детекции на экране дисплея - от обводки всего контура до построения контура программой по его характерным точкам.Pre-setting of detection zones can be performed in various ways. One of the ways to specify the detection zones is that using the indicated auxiliary processor and display, the operator sets the detection zones on the spherical image of the scene received from the video camera 15 and shown on the display screen. Another way to specify the detection zones is that the operator sets the detection zones on the flat image of the scene shown on the display screen, converted from its spherical image received from the video camera 15. In these two methods, various methods for defining the contours of the detection zones on the display screen are possible. - from the outline of the entire contour to the construction of the contour by the program at its characteristic points.

Возможны также различные программные способы построения контуров во вспомогательном процессоре, основанные на том, в каждом случае применения предлагаемой системы заранее известны расположение и геометрические параметры дорог и пересекаемой границы. Эти данные оператор предварительно вводит во вспомогательный процессор. Затем программа этого процессора строит контуры зон детекции для плоского изображения сцены, после чего преобразует их в контуры этих зон для сферического изображения сцены, соответствующего тому, которое получается на выходе видеокамеры 15. При применении этих способов дисплей, соединенный со вспомогательным процессором, может быть использован для контроля и коррекции заданных зон детекции.There are also various software methods for constructing circuits in the auxiliary processor, based on the fact that in each case of applying the proposed system, the location and geometric parameters of roads and the intersected border are known in advance. The operator first enters this data into the auxiliary processor. Then, the program of this processor builds the contours of the detection zones for a flat image of the scene, and then converts them to the contours of these zones for a spherical image of the scene corresponding to that obtained at the output of the video camera 15. Using these methods, a display connected to the auxiliary processor can be used for control and correction of the set detection zones.

При применении всех указанных выше способов информация о полученных контурах заданных зон детекции передается в узел 30 обработки и запоминается в его памяти.When applying all of the above methods, information about the obtained contours of the specified detection zones is transmitted to the processing unit 30 and stored in its memory.

Возможен также случай, когда при применении способов, основанных на том, что заранее известны расположение и геометрические параметры дорог и пересекаемой границы в сцене, функции вспомогательного процессора по построению зон детекции могут быть переданы узлу 30 обработки.It is also possible that when applying methods based on the fact that the location and geometrical parameters of the roads and the intersected boundary in the scene are known in advance, the functions of the auxiliary processor for constructing the detection zones can be transferred to the processing unit 30.

Задание автономного или централизованного режима управленияSetting an autonomous or centralized control mode

Перед началом работы предлагаемой системы по управлению пропуском автомобилей в блоке 31 задания режимов оператор задает либо автономный, либо централизованный режим управления пропуском автомобилей через заданную границу. Выходные сигналы блока 31, указывающие заданный режим, поступают на управляющий вход 35 узла 30 обработки и на управляющий вход 39 блока 32 управления шлагбаумом и настраивают узел 30 и блок 32 на заданный режим работы, то есть, другими словами, на заданный режим управления пропуском автомобилей.Before starting the work of the proposed system for managing car passes in block 31 of the mode setting, the operator sets either an autonomous or centralized control mode for passing cars through a predetermined boundary. The output signals of block 31 indicating the specified mode are sent to the control input 35 of the processing unit 30 and to the control input 39 of the barrier control unit 32 and adjust the unit 30 and block 32 to a predetermined mode of operation, that is, in other words, to a predetermined mode for controlling the car pass .

Обнаружение и распознавание номеров автомобилейCar Number Detection and Recognition

В обоих указанных режимах (автономном и централизованном) обнаружение и распознавание номеров автомобилей происходит одинаково. Видеокамера 15 ведет наблюдение за движением автомобилей в обоих направлениях в сцене, освещаемой источником 16, и до пересечения любым автомобилем заданной границы 3 получает сферическое изображение номерного знака того автомобиля, который является кандидатом на это пересечение. Это изображение появляется в одной из заданных сферических зон детекции (в зоне 42 или 43 детекции на фиг.6 и в зоне 44, 45 и 46 детеции на фиг.7). Сферические изображения этих зон поступают из видеокамеры 15 в узел 30 обработки, который преобразует их в плоские изображения заданных зон детекции. Затем узел 30 обработки распознает регистрационные номера автомобилей, указанные на автомобильных номерных знаках, появившихся на плоских изображениях зон детекции. В принципе автомобильные номерные знаки могут появиться в нескольких зонах детекции одновременно, например, если два автомобиля являются кандидатами на пересечение границы 3 в разных направлениях. В случае, если номерные знаки автомобилей появляются в нескольких зонах детекции одновременно, то узел 30 обработки устанавливает очередность пересечения границы 3 этими автомобилями.In both of these modes (autonomous and centralized), the detection and recognition of car numbers is the same. The video camera 15 monitors the movement of cars in both directions in the scene illuminated by the source 16, and before any vehicle crosses a predetermined boundary 3, it receives a spherical image of the license plate of the car that is a candidate for this intersection. This image appears in one of the specified spherical detection zones (in the detection zone 42 or 43 in FIG. 6 and in the detection zone 44, 45 and 46 in FIG. 7). Spherical images of these zones come from the video camera 15 to the processing unit 30, which converts them into flat images of the specified detection zones. Then, the processing unit 30 recognizes the registration numbers of the automobiles indicated on the automobile license plates appearing on flat images of the detection zones. In principle, car license plates can appear in several detection zones at the same time, for example, if two cars are candidates for crossing border 3 in different directions. If the license plates of cars appear in several zones of detection at the same time, then the processing unit 30 sets the order of crossing the border 3 of these cars.

После этого распознанный в узле 30 обработки регистрационный номер автомобиля становится контролируемым, а именно подвергается контролю, в результате которого будет получено разрешение или запрет на пропуск автомобиля с этим регистрационным номером через границу 3. Этот контроль и вообще вся дальнейшая работа предлагаемой системы в автономном и централизованном режиме протекает по-разному. Рассмотрим работу предлагаемой системы в каждом из этих режимов работы.After that, the registration number of the car recognized in the processing unit 30 becomes controlled, namely, it is subjected to control, as a result of which permission or prohibition to pass the car with this registration number through border 3 will be obtained. This control and generally all further work of the proposed system in an autonomous and centralized mode proceeds differently. Consider the work of the proposed system in each of these modes of operation.

Автономный режим работы предлагаемой системыOffline operation of the proposed system

В автономном режиме работы узел 30 обработки вычисляет критерий разрешения пропуска автомобиля путем проведения сравнений полученного контролируемого регистрационного номера с контрольными номерами, хранимыми в базе данных 29. Узел 30 обработки со своего выхода 36 подает на вход 40 блока 32 управления шлагбаумом автономный сигнал управления, разрешающий пересечение автомобилем границы 3, если его регистрационный номер удовлетворяет вычисленному критерию разрешения пропуска автомобиля. Блок 32 управления шлагбаумом дает сигнал об открытии шлагбаума 9 его приводу.In stand-alone operation mode, the processing unit 30 calculates the criterion for allowing the vehicle to pass by comparing the received controlled registration number with the control numbers stored in the database 29. The processing unit 30 sends, from its output 36, to the input 40 of the barrier control unit 32 an autonomous control signal allowing crossing border car 3, if its registration number satisfies the calculated criterion for allowing the vehicle to pass. Block 32 control the barrier gives a signal to open the barrier 9 to its drive.

В автономном режиме управления могут быть использованы различные критерии разрешения пропуска автомобиля. Однако в качестве критериев, удобных и применимых в различных ситуациях, предлагается использовать два основных критерия.In the standalone control mode, various criteria for permitting a vehicle pass can be used. However, as criteria that are convenient and applicable in various situations, it is proposed to use two main criteria.

Первый из этих критериев считается выполненным, если контролируемый номер не совпал ни с одним из запрещенных контрольных номеров, хранимых в базе данных 29.The first of these criteria is considered fulfilled if the controlled number does not match any of the prohibited control numbers stored in database 29.

Второй из этих критериев считается выполненным, если контролируемый номер совпал с одним из разрешенных контрольных номеров, хранимых в базе данных 29.The second of these criteria is considered fulfilled if the controlled number coincides with one of the allowed control numbers stored in database 29.

В принципе могут быть одновременно использованы оба этих критерия.In principle, both of these criteria can be used simultaneously.

При использовании второго критерия в качестве разрешенных контрольных номеров могут быть использованы номера автомобилей, ранее пересекших границу 3 в направлении, обратном тому, в котором собирается пересечь границу 3 автомобиль с контролируемым номером.When using the second criterion, the numbers of cars that previously crossed border 3 in the direction opposite to the one in which the car with the controlled number is going to cross border 3 can be used as permitted control numbers.

Централизованный режим работы предлагаемой системыCentralized mode of operation of the proposed system

В централизованном режиме в блоке 30 обработки блокируется формирование сигнала управления шлагбаумом (при этом может быть блокировано и вычисление критерия разрешения пропуска автомобиля через заданную границу). Контролируемый регистрационный номер автомобиля передается с выхода 37 узла 30 обработки в узел 33 передачи, который передает этот контролируемый номер со своего выхода 18 в удаленный комплекс централизованного управления шлагбаумами в сложной, например, охранной системе (не показаны). В указанном удаленном комплексе этот контролируемый номер подвергается проверке, принятой в этом комплексе, и вырабатывается внешний сигнал управления шлагбаумом 9, разрешающий или запрещающий пропуск автомобиля с этим контрольным номером через границу 3. Этот внешний сигнал управления шлагбаумом 9 подается на вход 19 блока 34 приема внешнего сигнала управления шлагбаумом, а затем блок 34 передает сигнал, разрешающий пропуск автомобиля, на вход 41 блока 32 управления шлагбаумом, который дает сигнал об открытии шлагбаума 9 его приводу.In a centralized mode, in the processing unit 30, the formation of a barrier control signal is blocked (while the calculation of the permit criterion for allowing the vehicle to pass through a predetermined boundary can be blocked). The controlled registration number of the car is transmitted from the output 37 of the processing unit 30 to the transmission unit 33, which transmits this controlled number from its output 18 to a remote centralized barrier control system in a complex, for example, security system (not shown). In the indicated remote complex, this controlled number is subjected to the verification adopted in this complex, and an external barrier control signal 9 is generated that allows or prohibits the passage of the vehicle with this control number through the border 3. This external barrier control signal 9 is fed to input 19 of the external reception unit 34 the control signal of the barrier, and then the block 34 transmits a signal allowing the vehicle to pass to the input 41 of the block 32 of the control of the barrier, which gives a signal to open the barrier 9 to its drive.

Claims

1. A way to control the passage of cars through a predetermined border on their way when moving in both directions, which consists in using a video system to monitor the movement of cars in both directions, before the car crosses this border, an image of a license plate of this car, which is a candidate for this intersection, then using the processing unit recognize the registration number of the car indicated on this sign, and then generate a control signal for the barrier, set data at this border, for which the pass criterion is calculated by comparing the obtained controlled registration number with the control numbers stored in the database, and a control signal is supplied to the control unit of this barrier to allow the vehicle to cross the specified border if its registration number meets the calculated criterion for allowing the pass car
characterized in that
in the indicated video system, a video camera with a fisheye lens is used, which is mounted above the specified border intersected by cars in both directions so that in the spherical image of the scene at the output of this video camera there are simultaneously specified zones in which license plates of cars crossing this the border in opposite directions, and if the license plates of these cars appear in these zones at the same time, then the priority of crossing the border with these cars is set vayut using processing node before work using the auxiliary processor and connected thereto on a spherical display image scene obtained by this camera and displayed on the screen of the display previously set zone in which can appear car license plate image,
and in the process of managing car passes, the spherical images of predetermined zones obtained by this camcorder and containing the vehicle’s license plate are transformed using the indicated processing unit into a flat image, which is then used to recognize the vehicle’s registration number.

2. The method according to p. 1, characterized in that prior to starting work, an autonomous or centralized mode for controlling the passage of vehicles through a predetermined boundary is set, then the generation of a control signal for the barrier in said processing unit is blocked in a centralized mode, and the resulting controlled vehicle registration number is transmitted from this processing unit to the central control system of barriers and receive an external signal to control the barrier from this complex to the control unit of the barrier, is set lennogo on said boundary.

3. The method according to p. 1, characterized in that they use the criterion for allowing the vehicle to pass, which is considered fulfilled if the controlled number does not match any of the prohibited control numbers stored in the database.

4. The method according to p. 1, characterized in that they use the criterion for allowing the vehicle to pass, which is considered fulfilled if the controlled number coincides with one of the allowed control numbers stored in the database.

5. The method according to p. 1, characterized in that when checking the controlled number of the car, which is a candidate to cross a given border in a certain direction, the numbers of cars that previously crossed this border in the opposite direction are used as permitted control numbers.

6. A control system for passing cars through a predetermined border on their way when moving in both directions, containing a barrier installed on the specified border with a control unit, a video system for monitoring the movement of cars in both directions and for obtaining an image of a license plate of a car that is a candidate for crossing this border, a database storing vehicle control numbers, a processing unit that is connected to the video system and the barrier control unit, which provides recognition of the controlled registration number of the car indicated on its license plate and the formation of a control signal for this barrier, for which it calculates the permit resolution criterion by comparing the received controlled registration number with the control numbers stored in the database and transmits the generated control signal to the barrier control unit, allowing the vehicle to cross the specified border if its registration number meets the calculated criteria pass,
characterized in that
in it, the specified video system contains one video camera with a fisheye lens, which is mounted above the specified border intersected by cars in both directions so that in the spherical image of the scene at the output of this video camera there are simultaneously specified zones in which license plates of cars would appear, crossing this border in opposite directions, and if the license plates of these cars appear in these zones at the same time, then the sequence of crossing the border with these cars it is specified in the processing unit, and in the specified processing unit, the spherical image of the specified areas obtained by this camcorder and containing the vehicle license plate is converted into a flat image and then used to recognize the vehicle registration number, while the processing unit is configured to connect to it auxiliary processor with a display for preliminary setting on the spherical image of the scene the indicated zones in which the license plate may appear omobile.

7. The system according to claim 6, characterized in that it contains a unit for setting an autonomous or centralized control mode for a barrier installed at a specified border, a unit for transmitting a controlled vehicle registration number to a remote central barrier control system, and an external control signal receiving unit for controlling a specified barrier, sent by this central complex,
moreover, the processing unit is made with a control input for setting the control mode of this barrier and information output for issuing a controlled vehicle registration number,
the control unit of the specified barrier is made with a control input for setting the control mode of this barrier and an information input for receiving an external control signal of this barrier,
the outputs of the specified unit mode settings are connected to the control inputs of the installation mode of the processing unit and the control unit of the barrier,
the output of the processing unit, which serves to issue a controlled registration number of the vehicle, is connected to the input of the transmission unit of this registration number to the specified central complex, the output of the specified reception unit is connected to the information input of the control unit of the barrier, and the processing unit provides a blocking of the formation of the control signal of the specified barrier.

8. The system according to claim 7, characterized in that the processing unit provides a signal for allowing the vehicle to pass through a predetermined boundary if the controlled number does not match any of the prohibited control numbers stored in the database.

9. The system according to claim 7, characterized in that the processing unit provides a signal for allowing the vehicle to pass through a predetermined boundary if the monitored number matches one of the allowed control numbers stored in the database.

10. The system according to p. 11, characterized in that the numbers of vehicles that had previously crossed this border in the opposite direction were used as authorized numbers.