CN102542806B - 高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***及其控制方法，装置包括前端监测检测单元、后台数据服务器单元和出入口处罚单元；方法为：如果有过往车辆，则启动摄像机分别从正反向拍摄车头及车尾牌照图片；对车头及车尾牌照图片进行车牌自动识别，结果存入后台服务器的数据库；如果发生了遮挡车牌行为，则将发生遮挡车牌行为的车辆信息发送到出入口处罚单元，加入黑名单库，并对通过出入口车辆的车牌进行自动识别；如果有识别结果，该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致，则对该车辆进行处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元。本发明全天候24小时自动工作，大大提高了执法部门的工作效率，成本低廉，适应性和可扩展性好，使用和实现简便。

Description

高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种行驶车辆的实时监测技术，具体的说是一种高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***及其控制方法。

背景技术

社会经济发展日新月异，人们都希望能够尽量提高生活和工作的效率，自然而然的就会出现为了尽量缩短行程时间而在公路上超速行驶的行为。在诸多交通违法行为中，超速行驶是非常普遍的，一旦肇事，其后果也是相当严重的。为了约束驾驶员的超速行为，很多城市和地区都在高速公路、快速路、省道等安装了超速抓拍监控摄像机，其基本工作原理是：在道路的某一点安装监控摄像机，通过线圈或者雷达等测速***，一旦发现车辆违停行为，即可抓拍其违法行为的照片或者视频。

而为了逃避测速***的抓拍，很多人采取了故意遮挡车牌的行为。一旦号牌被遮挡，便无法甄别该违法车辆。

发明内容

针对现有技术中高速公路上的行驶车辆由于号牌被遮挡而无法被监测到的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***，包括前端监测检测单元、后台数据服务器单元和出入口处罚单元，其中：前端监控单元，安装于高速公路监测区域，自动检测违法车辆信息；后台数据服务器单元，接收前端监控单元传送的违章车辆信息进行处理，将违法车辆信息向各个出入口处罚点传送；出入口处罚单元，安装于高速公路的出入口，对经过的车辆进行车牌识别，输出违法车辆报警信号，进行实时处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元。

所述前端监控单元包括：第1线圈监测器、第1、2摄像机、前端控制机以及网络传输设备，其中第1线圈监测器采集过往车辆信号，并送至前端控制机，前端控制机的驱动信号与第1、2摄像机相连，第1、2摄像机采集的过往车辆图像数据传送回前端控制机；前端控制机通过前端网络传输设备与后台服务器进行通讯。

所述后台数据服务器单元具有后台网络传输设备以及后台服务器，其中后台网络传输设备为两套后台服务器通过两套后台网络传输设备分别与前段监控单元和出入口处罚单元进行通讯连接；两套后台网络传输设备均采用光纤收发器和网络***。

所述出入口处罚单元包括出入口控制机、第2线圈检测器及第3摄像机以及网络传输设备，其中第2线圈监测器采集过往车辆信号，并送至出入口控制机，出入口控制机的驱动信号与第3摄像机相连，第3摄像机采集的过往车辆图像数据传送回出入口控制机；该出入口控制机通过网络传输设备与后台服务器进行通讯。

本发明高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***的控制方法包括以下步骤：

前端监控单元检测高速公路的监测区域是否有过往车辆；如果有过往车辆，则启动摄像机分别从正反向拍摄车头及车尾牌照图片；对车头及车尾牌照图片进行车牌自动识别，生成识别结果存入后台服务器的数据库中；后台服务器接收前端监控单元的数据，判断车辆在高速公路中是否发生了遮挡车牌行为；如果发生了遮挡车牌行为，则将发生遮挡车牌行为的车辆信息发送到出入口处罚单元；出入口处罚单元将发生遮挡车牌行为的车辆信息加入黑名单库，对通过出入口的车辆进行拍摄，并对通过出入口车辆的车牌进行自动识别；判断是否有识别结果，如果有识别结果，则出入口处罚单元将车牌进行自动识别与黑名单库的车辆信息进行对比，如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致，则对该车辆进行处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元。

如果无识别结果，则通过人工确认该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致，则返回出入口处罚单元对通过出入口的车辆进行拍摄步骤。

如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息不一致，则通过人工确认该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致。

后台服务器判断车辆在高速公路中是否发生了遮挡车牌行为包括以下步骤：

将后台服务器的数据库中的数据进行分类，当车辆前牌和后牌都有识别结果且识别结果一致的，为无遮挡车牌行为发生；否则通过人工判定是否存在遮挡车牌行为发生，如果存在遮挡车牌行为，则将遮挡车牌的车辆数据转至，返回后台服务器进行数据处理。

出入口处罚单元对通过出入口的车辆进行拍摄，并对其进行车牌号自动识别；通过对车牌识别结果与黑名单库的车辆信息进行对比，如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致，则对该车辆进行处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元。

如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息不一致，则放行。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明自动对在行驶过程中存在遮挡行为的车辆进行人工处罚，监管范围能够达及全省，在高速公路使用该***能够很好的遏制原有的车辆遮挡号牌超速行驶行为。

2.本发明成本低廉，可使用原有超速抓拍的工控机或高速公路收费站的立柱和摄像机，适应性和可扩展性好，使用和实现简便。

3.使用本发明方法可以根据交通发展的情况，设置任意多个检测点；每个检测的设备稍加改动即可完成诸多附加功能，如超速抓拍、占错车道抓拍及区间测速等。

4.本发明***能够全天候24小时自动工作，大大提高了执法部门的工作效率。

附图说明

图1为本发明高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***中前端监控单元安装示意图；

图2为本发明***中出入口处罚单元安装示意图；

图3为本发明***结构框图；

图4为前端监控检测单元工作流程图；

图5为后台数据服务器单元工作流程图；

图6为出入口处罚单元工作流程图。

具体实施方式

如图3所示，高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***包括：前端监测检测单元、后台数据服务器单元和出入口处罚单元，其中：

前端监控单元，安装于高速公路监测区域，自动检测违章车辆信息；

后台数据服务器单元，接收前端监控单元传送的违章车辆信息进行处理，将违法车辆信息向各个出入口处罚点传送；

出入口处罚单元，安装于高速公路的出入口，对经过的车辆进行车牌识别，输出违法车辆报警信号，进行实时处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元。

如图1所示，本发明***前端监控单元安装于高速公中的高杆4上，主要设备有第1～2摄像机1～2、前端控制机、第1线圈检测器、网络传输设备，监控区域以长方形为主。第1～2摄像机1～2分别用于拍摄车辆车头及车尾的牌照图片。

所述出入口处罚单元包括：出入口控制机、第2线圈检测器及第3摄像机3、网络传输设备，其中第2线圈监测器采集过往车辆信号，并送至出入口控制机，出入口控制机的驱动信号与第3摄像机相连，第3摄像机采集的过往车辆图像数据传送回出入口控制机；该出入口控制机通过网络传输设备与后台服务器进行通讯。如图2所示，出入口处罚单元安装于高速公路收费亭。

在前端监控单元，第圈通过线圈线连接到线圈检测器，线圈检测器通过信号线与所在单元中控制机连接，以实现有车辆通过之后，线圈检测器能够将信号传送到前端控制机。第1～3摄像机1～3均采用高清相机，通过网线与控制机链接，前端控制机通过网络信号获取图像数据并进行数据运算。前端控制主机的运算结果和后台服务器的控制指令都是通过光纤进行传输。在后台数据服务器单元，后台服务器主要是通过***链接前端监控单元和出入口处罚单元，通过网络进行数据交换。

在出入口处罚单元，线圈通过线圈线连接到线圈检测器，线圈检测器通过信号线与前端控制机连接，以实现有车辆通过之后，线圈检测器能够将信号传送到出入口控制机的工作状态。各摄像机都是通过视频线与控制机连接，控制机通过视频信号获取图像数据并进行数据运算。出入口控制机的运算结果和后台服务器的控制指令都是通过光纤进行传输。

前端监控单元检测高速公路的监测区域是否有过往车辆；

如果有过往车辆，则启动摄像机分别从正反向拍摄车头及车尾牌照图片；

对车头及车尾牌照图片进行车牌自动识别，生成识别结果存入后台服务器的数据库中；

后台服务器运行数据处理模块，接收前端监控单元的数据，判断车辆在高速公路中是否发生了遮挡车牌行为；

如果发生了遮挡车牌行为，则将发生遮挡车牌行为的车辆信息发送到出入口处罚单元；

出入口处罚单元将发生遮挡车牌行为的车辆信息加入黑名单库，对通过出入口的车辆进行拍摄，并对通过出入口车辆的车牌进行自动识别；

判断是否有识别结果，如果有识别结果，则出入口处罚单元将车牌进行自动识别与黑名单库的车辆信息进行对比，如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致，则对该车辆进行处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元。

如图4所示，为前端监控单元的工作流程图，首先开启前端控制机，前端控制机运行起来之后即自动开始循环检测线圈；当线圈信号发生变化，证明有车辆驶入检测区域，前端控制机即可调动第1～2摄像机1～2对车辆的车头和车尾进行图像抓拍；对抓拍到的图像进行车牌识别后将数据打包发送到后台服务器。

后台数据服务器单元工作流程图如图5所示。后台服务器启动之后，自动运行数据处理模块，该模块主要负责对接收出入口处罚单元和前端监控单元发来的数据及发送相应指令。当接收到前端监控单元数据后，自动对数据进行分成4类处理：(1)前后牌都有识别结果且结果一致的，自动判为无遮挡行为发生；(2)前后牌都有识别结果但结果不一致的，需要人工判断；(3)前后牌照一个有识别结果，另一个没有识别结果的，需要人工判断；(4)前后牌都没有识别结果的，需要人工判断。当是第一种情况的时候，数据不往出入口处罚单元发送；当是后三种情况的时候，需要对数据进行人工矫正，确定确实存在遮挡号牌行为的，即可将数据向出入口处罚单元发送。

出入口处罚单元工作流程如图6所示。首先开启出入口控制机，出入口控制机会自动运行两个并行线程，线圈检测线程和黑名单数据更新线程。线圈检测线程循环检测是否有车辆经过该出入口，当有车辆经过时，即可通过第3摄像机3抓拍车辆牌照图片，通过车牌识别单元进行车牌号识别。如果有识别结果，直接与黑名单库进行比对是否为发生遮挡车牌行为的车辆，并跟没有识别结果的情况一起经过人工确认后，进行现场处罚。处罚完毕后将处罚结果上传至后台数据服务器单元。黑名单数据更新线程实时监测后台数据服务器单元是否有新黑名单数据发送过来，一旦发现，立刻更新黑名单数据库。

下面给出一个实施实例来叙述本发明具体实施方式。

实施地点在沈大高速公路沈阳方向236公里处和沈大高速***收费站。

首先要在沈大高速236公里处将前端监控单元的相关设备安装调试完毕；其次要在***收费站将出入口处罚单元的设备安装调试完毕；最后在后台数据服务器单元将数据库配置好。数据库的主要字段包括：检测点(前端监控单元)编号A1、处罚点(出入口处罚单元)编号A2、检测点位置信息说明S1、处罚点位置信息说明S2、违法车辆车牌号C、违法时间T。检测点编号A1表示该检测点的序号，如A1＝1，S1＝第1个检测点，位于沈大高速沈阳方向236公里处；处罚点编号A2表示该检测点的序号，A2＝1，S2＝第1个处罚点，位于***收费站

前端控制机运行之后，主程序即刻对所监控区域进行往复巡检。车辆号牌为“辽A×××××”的车辆在驶入沈大高速之后，为躲避超速抓拍，而将后车牌遮挡。当该车辆于2009年8月28日12点06分进入沈大高速沈阳方向236公里处时，该单元监测软件在在巡检中发现该车，马上对其进行车头和车尾图像抓拍，通过车牌识别模块，得到车牌号码和图片数据，并将该数据打包上传至后台数据服务器单元。

后台数据服务器单元收到该数据之后，即可判断出属于车头有识别结果车尾无识别结果的情况，属于疑似遮挡车牌的行为，马上进行人工确认。经工作人员确认无误后，该车的前后图片和车牌号码自动在本地保存并发送到位于***的出入口处罚点。

位于***的出入口控制机运行之后，即刻对所监控出入口进行往复巡检。2009年8月28日14点32分进，“辽A×××××”正从该车道驶出高速公路。该单元监测软件在巡检中发现该车，马上对其进行图像抓拍，通过车牌识别模块与黑名单数据库实时比对。比对后得知该车曾经有过违法遮挡汽车牌照的行为，即刻进行现场处罚。

Claims (2)

1.一种高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

前端监控单元检测高速公路的监测区域是否有过往车辆；

如果有过往车辆，则启动摄像机分别从正反向拍摄车头及车尾牌照图片；

对车头及车尾牌照图片进行车牌自动识别，生成识别结果存入后台服务器的数据库中；

后台服务器接收前端监控单元的数据，判断车辆在高速公路中是否发生了遮挡车牌行为；

如果发生了遮挡车牌行为，则将发生遮挡车牌行为的车辆信息发送到出入口处罚单元；

出入口处罚单元将发生遮挡车牌行为的车辆信息加入黑名单库，对通过出入口的车辆进行拍摄，并对通过出入口车辆的车牌进行自动识别；

判断是否有识别结果，如果有识别结果，则出入口处罚单元将车牌进行自动识别与黑名单库的车辆信息进行对比，如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息一致，则对该车辆进行处罚，并将处罚车辆信息上传至后台数据服务器单元；

如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息不一致，则放行，返回出入口处罚单元对通过出入口的车辆进行拍摄步骤，***重新开始下一轮的识别过程；

如果无识别结果，则通过人工确认该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息是否一致，如一致，则经人工确认后进行现场处罚，并将处罚结果上传至服务器；如果该车辆信息与黑名单库中的某车辆信息不一致，则放行。

2.按权利要求1所述的高速公路行驶车辆遮挡号牌实时监测***的控制方法，其特征在于：后台服务器判断车辆在高速公路中是否发生了遮挡车牌行为包括以下步骤：

将后台服务器的数据库中的数据进行分类，当车辆前牌和后牌都有识别结果且识别结果一致的，为无遮挡车牌行为发生；否则通过人工判定是否存在遮挡车牌行为发生，如果存在遮挡车牌行为，则将遮挡车牌的车辆数据转至，返回后台服务器进行数据处理。

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