CN112735149A - 基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆区间测速技术领域，公开了一种基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质，所述方法包括：采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息；根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息；根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息；将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息；根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息或图像识别信息，确定实际车速；该方法、装置及存储介质对射频识别信息中和图像识别信息中的车辆进行准确定位，可以准确获得经过的车辆的准确测速结果，实现更加精准地确定车辆的超速情况和牌号，有利于交通执法人员对超速车辆进行查找、固定证据。

Description

基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆区间测速技术领域，具体涉及一种基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质。

背景技术

当前，对车辆进行区间测速主要通过摄像装置拍摄图像完成，这种方式的优点在于拍摄的图像可以直接作为车辆超速的证据在交通执法中使用。这种方式的主要问题在于一般情况下图像识别结果的正确率不够高，而且识别结果受雨、雾、霾等异常天气的影响很大。采用射频识别的方式可以准确获得车辆的牌号，并且不受天气等因素的影响，但是这种识别结果无法直接作为证据使用。因此可以将图像识别和射频识别结合起来，应用到测速当中，从而实现对车辆牌号的准确识别和留存超速证据，但是这两种识别方式同时使用，当经过的车辆较多时，无法将图像中的车辆与射频识别的牌号一一准确对应，进而也难以拿出准确、有力的证据对超速车辆进行处罚。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质，该方法、装置及存储介质能够将区间测速中的图像中的车辆和射频识别的牌号准确对应起来，从而可以更精准地确定车辆的超速情况和牌号，固定证据，方便执法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于双基识别的区间测速方法，包括：

S1：采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息；

S2：根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息；

S3：根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息；

S4：将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息；

S5：根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息或图像识别信息，确定实际车速。

在本发明中，优选的，所述S2包括：

S201：确定车辆的电子标识返回的信号的入射角度；

S202：根据入射角度和天线振子间距确定车辆的射频位置信息。

在本发明中，优选的，还包括

S6：根据实际车速，确定区间测速结果。

在本发明中，优选的，所述S6包括：

S601：判断实际车速是否大于预设车速，若是，则执行S602，若否，则执行S603；

S602：根据实际车速大于预设车速的百分比确定区间测速结果为超速10％以下、超速10％～30％、超速30％～50％、超速50％以上中的一项；

S603：确定区间测速结果为不超速。

在本发明中，优选的，所述S4包括：

S401：判断同一车辆在起点和终点的射频识别信息是否齐全，若是，则执行S402，若否，则执行S403；

S402：根据区间起点和终点的距离、起点和终点射频识别信息的采集时间，计算车辆的平均速度，作为实际车速；

S403：删除仅存的起点或终点的射频识别信息。

在本发明中，优选的，还包括：

S7：收集车辆的结构化信息；所述结构化信息包括牌号、型号和颜色；

S8：判断同一车辆的射频识别信息和图像识别信息是否匹配，若是，则执行S13，若否，则执行S9；

S9：将图像识别信息与结构化信息进行比对，查找出与图像识别信息匹配的结构化信息所属的若干目标车辆；

S10：将目标车辆的结构化信息与射频识别信息进行比对，判断目标车辆中是否存在与射频识别信息匹配的车辆，若是，则执行S11，若否，则执行S12；

S11：关联保存匹配的区间测速结果、图像识别信息和结构化信息；

S12：保存区间测速结果；

S13：关联保存匹配的区间测速结果和图像识别信息。

在本发明中，优选的，所述S1中，射频识别信息采集过程的完成触发图像识别信息采集过程的启动。

基于双基识别的区间测速装置，包括：采集单元，用于采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息；射频位置确定单元，用于根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息；图像位置确定单元，用于根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息；位置匹配单元，用于将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息；车速判定单元，用于根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息，确定实际车速，根据实际车速，确定区间测速结果。

在本发明中，优选的，基于双基识别的区间测速装置还包括：结构化信息单元，用于收集、存储车辆的结构化信息；综合分析单元，用于判断同一车辆的射频识别信息和图像识别信息是否匹配，将图像识别信息与结构化信息进行比对，查找出与图像识别信息匹配的结构化信息所属的若干目标车辆，将目标车辆的结构化信息与射频识别信息进行比对，判断目标车辆中是否存在与射频识别信息匹配的车辆；保存单元，用于关联保存匹配的区间测速结果和结构化信息、保存区间测速结果、关联保存匹配的区间测速结果和图像识别信息。

一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的各步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的基于双基识别的区间测速方法、装置及存储介质对射频识别信息中的车辆和图像识别信息中的车辆进行准确定位，然后将两种识别信息中的车辆进行匹配，从而可以准确获得每个经过的车辆的准确测速结果，从而实现了更加精准地确定车辆的超速情况和牌号，有利于交通执法人员对超速车辆进行查找、固定证据；收集车辆的结构化信息，利用结构化信息对采用图像识别信息无法获取牌号的车辆进行识别，补充通过图像识别方式获得的牌号，可以起到对车辆的射频识别信息的印证作用，进一步提高了对车辆识别的准确度，从而给车辆超速判断、对超速车辆执法带来便利。

附图说明

图1为基于双基识别的区间测速方法的一个实施例的流程图。

图2为基于双基识别的区间测速方法的一个实施例中S2的流程图。

图3为基于双基识别的区间测速方法的另一个实施例的流程图。

图4为基于双基识别的区间测速方法的另一个实施例中S6的流程图。

图5为基于双基识别的区间测速方法的另一个实施例中S4的流程图。

图6为基于双基识别的区间测速方法的另一个实施例的流程图。

图7为基于双基识别的区间测速装置的一个实施例的结构示意图。

图8为基于双基识别的区间测速装置的另一个实施例的结构示意图。

附图中：1-采集单元、2-射频位置确定单元、3-图像位置确定单元、4-位置匹配单元、5-车速判定单元、6-结构化信息单元、7-综合分析单元、8-保存单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图6，本发明一较佳实施方式提供一种基于双基识别的区间测速方法，包括：

S1：采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息。

其中，射频识别信息的采集可以使用电子标识读取装置，在车辆上安装有公安机关等部门统一发行的电子标识，电子标识内存储有车辆的基本信息，包括牌号、型号、颜色等内容，电子标识可以是有源或无源的，电子标识读取装置通过向电子标识发送射频信号、接收电子标识返回的信号即可获取到电子标识内存储的内容，再加上信号接收时间、信号接收的相位等内容，共同构成了射频识别信息。图像识别信息的采集可以使用摄像装置，对道路进行监控，当车辆经过时，摄像装置可以感知，感知的方法可以是图像识别技术对监控的图像中经过的车辆进行识别，摄像装置感知到车辆时即可录制视频或拍摄照片，通常拍摄照片即可满足测速的执法证据要求，因此本技术方案以拍摄照片为主要方式进行举例，但不排除录制视频的图像识别信息采集方式。拍摄的车辆照片即为图像识别信息。电子标识读取装置和摄像装置也可以是一体的装置，分别设置在测速区间的起点和终点，对经过的车辆进行拍摄。

S2：根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息。

射频读写装置上设置有用于接收射频信号的天线振子。通过接收的信号(即电子标识返回的信号)的相位可以计算出该信号与天线振子之间的夹角，即为信号的入射角。采用两个天线振子接收信号，获得不同的入射角，再利用已知的天线振子之间的距离，即天线振子间距，即可计算出电子标识相对于某一天线振子的距离和方向，即为车辆的射频位置信息。

上述过程可以概括为：

S201：确定车辆的电子标识返回的信号的入射角度。

S202：根据入射角度和天线振子间距确定车辆的射频位置信息。

设置更多天线振子时，确定位置的过程和原理与上述过程和原理基本相同，由于天线振子增多，计算量会更大一些，同时确定位置的精确度也更高。因此，利用每辆车的射频识别信息即可计算出每辆车的射频位置信息(该射频位置信息可以简化为每辆车位于哪个车道、排列在该车道的第几位)。

S3：根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息。

将图像识别信息进行处理，对每辆车进行识别，即可获得每辆车在照片中的位置，即为图像位置信息(该图像位置信息同样可以简化为每辆车位于哪个车道、排列在该车道的第几位)

S4：将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息。

射频位置信息和图像位置信息中均包括每辆车的位置，并且射频识别信息和图像识别信息都是在同一地点识别到车辆时获取的，时间间隔极短(一般在毫秒级)，车辆不会在这样极短的时间内发生明显的位置变化，因此可以认为射频位置信息和图像位置信息中的车辆是完全对应的，那么将射频位置信息和图像位置信息进行比对，即可从中将每辆车的射频识别信息和图像识别信息统一到一起，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息。

优选的，可以设置射频识别信息的采集过程与图像识别信息采集过程具有条件关系，前一过程可以出发后一过程。电子标识读取装置的识别距离较远，并且可以通过设置发出信号的强度来改变识别距离，而拍摄装置的监控距离通常较近，通过设置可以将二者的识别距离和监控距离限制在较接近的范围内。在监控***中识别车辆通常需要设置一定的区域(可以是一个框)，车辆进入该区域就会触发拍摄装置拍摄车辆的照片，这一过程需要一定的反应时间，在某些情况下就会错过车辆，拍摄不到车辆清晰、完整的照片。而如果采用射频识别的过程来触发图像识别的过程，则可以通过调节识别距离来调整两个过程的时间间隔，使拍摄装置在最佳时间内拍摄到车辆清晰、完整的图片，从而可以提高从车辆的图像识别信息中获取准确的牌号信息的可能性，并且这个时间间隔也可以达到毫秒级别，时间较短，可以认为车辆的位置(或者车辆之间的相对位置)没有变化，不影响射频位置信息和图像位置信息的比对。

S5：根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息或图像识别信息，确定实际车速。

经过上述过程，同一辆车在起点和终点的射频识别信息和图像识别信息都已经找到，只需根据起点和终点的射频识别信息或图像识别信息的获取时间、已知的起点和终点的距离，即可计算出车辆在该区间内的平均速度，即为所要获得的车辆的实际速度。其中，射频识别信息的获取较为可靠，图像识别信息的获取可能出现错误，因此最好采用射频识别信息来确定实际车速。

本实施例的方法对射频识别信息中的车辆和图像识别信息中的车辆进行准确定位，然后将两种识别信息中的车辆进行匹配，从而可以准确获得每个经过的车辆的准确测速结果，从而实现了更加精准地确定车辆的超速情况和牌号，有利于交通执法人员对超速车辆进行查找、固定证据。

本发明的一个实施例中，基于双基识别的区间测速方法还包括：

S6：根据实际车速，确定区间测速结果。

该步骤主要是对测定的实际车速是否超出区间内的限速进行评价，最简单的模式是分为两种评价，实际车速在预设车速以内(小于或等于预设车速)则认定为不超速，实际车速超出预设车速(大于预设车速)则认定为超速。

进一步地，还可以将车辆超速的情况进行细分，即S6包括：

S601：判断实际车速是否大于预设车速，若是，则执行S602，若否，则执行S603。

S602：根据实际车速大于预设车速的百分比确定区间测速结果为超速10％以下、超速10％～30％、超速30％～50％、超速50％以上中的一项。

S603：确定区间测速结果为不超速。

根据超出预设车速的程度对超速的情况进行细分，有利于执法人员对车辆的超速状况有更细致准确的了解，对不同程度的超速行为采取某些差异化的处理策略，促进兼顾执法的公正性和效率性，并且为上层应用进一步的数据分析提供依据。

本发明的一个实施例中，S4包括：

S401：判断同一车辆在起点和终点的射频识别信息是否齐全，若是，则执行S402，若否，则执行S403。

在实际测速中，如果测速区间为封闭路段，则通常在起点和终点均能采集到射频识别信息和图像识别信息；如果测速区间有岔道，则可能出现车辆仅途径区间起点或终点的情况，那么就会只能采集到车辆在起点或终点的数据，这种只有单点数据的情况，无法计算车辆的速度，是对测速没有意义的数据。因此，需要对起点和终点的数据是否齐全进行判断，从而分别处理。而图像识别信息的准确度相对于射频识别信息偏低，因此判断起点和终点的数据是否齐全时，直接采用射频识别信息进行判断，可以取得简洁、准确的效果。

S402：根据区间起点和终点的距离、起点和终点射频识别信息的采集时间，计算车辆的平均速度，作为实际车速。

计算实际车速的方法已作出详细介绍，在此不做赘述。

S403：删除仅存的起点或终点的射频识别信息。

对于仅有起点或终点的射频识别信息的情况，无法计算实际车速，数据无意义，删除这些数据可以节约存储空间，减少冗余。

本发明的一个实施例中，基于双基识别的区间测速方法还包括：

S7：收集车辆的结构化信息。

该过程可以是在公安等行政交通管理部门发放车辆牌号时对车辆进行拍摄收集，也可以是在测速区间的摄像装置在工作中在较好的拍摄条件下拍摄收集的，或者是两种收集方法的结合，从而可以尽量多地收集车辆的结构化信息。其中，结构化信息至少包括牌号、型号和颜色，在识别功能更加齐备的情况下，还可以包括年检标、遮阳板、挂饰、摆件等相对次要的特征，从而可以更加精细化地识别车辆。

S8：判断同一车辆的射频识别信息和图像识别信息是否匹配，若是，则执行S13，若否，则执行S9。

S9：将图像识别信息与结构化信息进行比对，查找出与图像识别信息匹配的结构化信息所属的若干目标车辆。

S10：将目标车辆的结构化信息与射频识别信息进行比对，判断目标车辆中是否存在与射频识别信息匹配的车辆，若是，则执行S11，若否，则执行S12。

S11：关联保存匹配的区间测速结果、图像识别信息和结构化信息。

S12：保存区间测速结果。

S13：关联保存匹配的区间测速结果和图像识别信息。

如果拍摄条件好，图像识别信息的识别就会较为准确，那么射频识别信息和图像识别信息中的牌号一致的可能性就高，可以认定二者匹配，区间测速结果和可以用作证据的图像识别信息齐备，执法人员无需再使用其他的信息、手段来确定车速或固定证据，而只需将区间测速结果和图像识别信息关联存储即可。

如果拍摄条件不好，图像识别信息错误的可能性就较大，或者根本无法从拍摄的图片获取牌号，此时需要针对图像识别信息的缺失内容进行补充，补充的基本方式就是利用图像识别技术对照片中的各类特征点进行识别，将识别出的特征点所代表的信息进行抽象，将这些抽象化的信息与事先保存的结构化信息进行比对，从大量的结构化信息中查找出符合这些抽象化的信息的结构化信息所属的车辆，即为目标车辆，将这些目标车辆的牌号与射频识别信息中的牌号进行比对，与射频识别信息中的牌号相同的目标车辆即为该射频识别信息和图像识别信息所属的车辆，可以将区间测速结果、图像识别信息和结构化信息关联保存。如果目标车辆中没有与射频识别信息对应的牌号，则说明没有收集到该车辆的结构化信息，则无法再做进一步的精细化识别和印证，则仅保存区间测速结果，留作日后数据分析等工作使用。

本实施例的方法通过收集车辆的结构化信息，利用结构化信息对采用图像识别信息无法获取牌号的车辆进行识别，补充通过图像识别方式获得的牌号，可以起到对车辆的射频识别信息的印证作用，进一步提高了对车辆识别的准确度，从而给车辆超速判断、对超速车辆执法带来便利。

请同时参见图7至图8，本发明还提供一种基于双基识别的区间测速装置，该装置包括采集单元1、射频位置确定单元2、图像位置确定单元3、位置匹配单元4和车速判定单元5。

其中，采集单元1可以采用电子标识读取装置和拍摄装置，用于采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息；射频位置确定单元2可以采用中央处理单元以及相关电路，用于根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息；图像位置确定单元3可以采用中央处理单元以及相关电路，用于根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息；位置匹配单元4可以采用中央处理单元以及相关电路，用于将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息；车速判定单元5可以采用中央处理单元以及相关电路，用于根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息，确定实际车速，根据实际车速，确定区间测速结果。

本发明的一个实施例中，基于双基识别的区间测速装置还包括结构化信息单元6、综合分析单元7和保存单元8。

结构化信息单元6可以采用中央处理单元以及相关电路，用于收集、存储车辆的结构化信息；综合分析单元7可以采用中央处理单元以及相关电路，用于判断同一车辆的射频识别信息和图像识别信息是否匹配，将图像识别信息与结构化信息进行比对，查找出与图像识别信息匹配的结构化信息所属的若干目标车辆，将目标车辆的结构化信息与射频识别信息进行比对，判断目标车辆中是否存在与射频识别信息匹配的车辆；保存单元8可以采用中央处理单元以及相关电路，用于关联保存匹配的区间测速结果和结构化信息、保存区间测速结果、关联保存匹配的区间测速结果和图像识别信息。

上述可以采用中央处理单元以及相关电路的部分均可集成到同一设备上，实现各自的功能。装置的各部分功能的实现方式均已在前文详细介绍，此处不做赘述。采用上述各单元组成基于双基识别的区间测速装置，可以实现前述方法的各个步骤，并且取得该方法的各种有益效果。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于双基识别的区间测速方法的各个过程，且能达到相同的技术效果，其中的各步骤的实现均已在前文详细介绍，此处不做赘述。其中，计算机可读存储介质，可以是ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、磁碟或者光盘等。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，包括：

S1：采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息；

S2：根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息；

S3：根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息；

S4：将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息；

S5：根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息或图像识别信息，确定实际车速。

2.根据权利要求1所述的基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，所述S2包括：

S201：确定车辆的电子标识返回的信号的入射角度；

S202：根据入射角度和天线振子间距确定车辆的射频位置信息。

3.根据权利要求2所述的基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，还包括

S6：根据实际车速，确定区间测速结果。

4.根据权利要求3所述的基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，所述S6包括：

S601：判断实际车速是否大于预设车速，若是，则执行S602，若否，则执行S603；

S602：根据实际车速大于预设车速的百分比确定区间测速结果为超速10％以下、超速10％～30％、超速30％～50％、超速50％以上中的一项；

S603：确定区间测速结果为不超速。

5.根据权利要求4所述的基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，所述S4包括：

S401：判断同一车辆在起点和终点的射频识别信息是否齐全，若是，则执行S402，若否，则执行S403；

S402：根据区间起点和终点的距离、起点和终点射频识别信息的采集时间，计算车辆的平均速度，作为实际车速；

S403：删除仅存的起点或终点的射频识别信息。

6.根据权利要求5所述的基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，还包括：

S7：收集车辆的结构化信息；所述结构化信息包括牌号、型号和颜色；

S8：判断同一车辆的射频识别信息和图像识别信息是否匹配，若是，则执行S13，若否，则执行S9；

S9：将图像识别信息与结构化信息进行比对，查找出与图像识别信息匹配的结构化信息所属的若干目标车辆；

S10：将目标车辆的结构化信息与射频识别信息进行比对，判断目标车辆中是否存在与射频识别信息匹配的车辆，若是，则执行S11，若否，则执行S12；

S11：关联保存匹配的区间测速结果、图像识别信息和结构化信息；

S12：保存区间测速结果；

S13：关联保存匹配的区间测速结果和图像识别信息。

7.根据权利要求6所述的基于双基识别的区间测速方法，其特征在于，所述S1中，射频识别信息采集过程的完成触发图像识别信息采集过程的启动。

8.基于双基识别的区间测速装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集车辆在区间起点和终点的射频识别信息和图像识别信息；

射频位置确定单元，用于根据射频识别信息确定车辆的射频位置信息；

图像位置确定单元，用于根据图像识别信息确定车辆的图像位置信息；

位置匹配单元，用于将射频位置信息和图像位置信息进行比对，确定同一车辆的射频识别信息和图像识别信息；

车速判定单元，用于根据车辆在区间的起点和终点的射频识别信息，确定实际车速，根据实际车速，确定区间测速结果。

9.根据权利要求8所述的基于双基识别的区间测速装置，其特征在于，还包括：

结构化信息单元，用于收集、存储车辆的结构化信息；

综合分析单元，用于判断同一车辆的射频识别信息和图像识别信息是否匹配，将图像识别信息与结构化信息进行比对，查找出与图像识别信息匹配的结构化信息所属的若干目标车辆，将目标车辆的结构化信息与射频识别信息进行比对，判断目标车辆中是否存在与射频识别信息匹配的车辆；

保存单元，用于关联保存匹配的区间测速结果和结构化信息、保存区间测速结果、关联保存匹配的区间测速结果和图像识别信息。

10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的各步骤。

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