一种自动识别套牌车辆的智能视频分析系统及方法

1.一种自动识别套牌车辆的智能视频分析系统，其特征在于，包括：车辆视频采集单元、入城卡口视频采集单元、图像预处理单元、智能视频分析单元、显示设备、报警装置、套牌车辆信息数据库和公安部门车辆信息数据库；
其中，所述图像预处理单元分别与所述车辆视频采集单元、入城卡口视频采集单元和智能视频分析单元连接，所述智能视频分析单元分别与显示设备、报警装置、套牌车辆信息数据库和公安部门车辆信息数据库连接；
所述车辆视频采集单元和入城卡口视频采集单元将采集的车辆视频信息传输到图像预处理单元，所述图像预处理单元对视频信息进行处理得到车辆的车牌、车型和颜色信息，智能视频分析单元根据车辆的车牌、车型和颜色信息查询套牌车辆信息数据库、公安部门车辆信息数据库及外地车辆出入城记录和本地车辆在各卡口出现的位置、时间、次数信息，通过软件对车辆信息进行解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警；
其中，所述智能视频分析单元根据检测获得的车辆的车牌、车型和颜色信息判断是否为本地车辆；
若为本地车辆，所述智能分析单元判断车辆是否为套牌车辆；若本地车辆为套牌车辆，锁定套牌车辆信息并报警；若不是套牌车辆，所述智能视频分析系统将车辆信息与所述公安部门车辆信息数据库信息比对；若车辆信息与公安部门车辆信息数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警；若车辆信息与所述公安部门车辆信息数据库信息相符，将车辆信息与其他卡口视频数据对比，若在不合理时间出现在其它卡口，则认定为套牌嫌疑，系统自动进行提示；
若为外来车辆，所述智能视频分析单元判断入城卡口是否有外来车辆入城记录；若无外来车辆入城记录，锁定嫌疑车辆并报警；若有外来车辆入城记录，所述智能视频分析系统将车辆信息与所述公安部门车辆信息数据库信息比对；进而，所述智能视频分析系统判断外来车辆与公安部门车辆信息数据是否相符，若外来车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定车辆并报警。
2.根据权利要求1所述的自动识别套牌车辆的智能视频分析系统，其特征在于，所述图像预处理单元包括车牌检测分类器、车型检测分类器和颜色检测分类器，分类器对视频图像进行同时检测，通过对分类器检测后的图像进行图像灰度化、图像去噪、图像增强、边缘化、二值化处理得到车辆的车牌、车型和颜色信息。
3.根据权利要求2所述的自动识别套牌车辆的智能视频分析系统，其特征在于，所述车牌检测分类器包括级联的车牌位置检测和车牌归属地检测分类器。
4.根据权利要求1所述的自动识别套牌车辆的智能视频分析系统，其特征在于，所述车辆视频采集单元和入城卡口视频采集单元分别包括摄像机、辅助光强调节设备和车辆检测单元。
5.根据权利要求4所述的自动识别套牌车辆的智能视频分析系统，其特征在于，所述车辆检测单元采用地感线圈检测、红外检测、激光检测、雷达检测或视频检测方式。
6.一种基于自动识别套牌车辆的智能视频分析系统的判断方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：检测获得车辆的车牌、车型和颜色信息，判断是否为本地车辆；
S2：步骤S1中车辆若为本地车辆，判断车辆是否为套牌车辆；若为外来车辆，判断入城卡口是否有外来车辆入城记录；
S3：步骤S2中本地车辆如为套牌车，锁定套牌车辆信息并报警；若不是套牌车，将车辆信息与公安部门车辆数据库信息比对；
S4：步骤S2中外来车辆若无外来车辆入城记录，锁定嫌疑车辆并报警；若有外来车辆入城记录，将车辆信息与公安部门车辆数据库信息比对；
S5：步骤S3中若车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警；若车辆信息与公安部门车辆数据库信息相符，将车辆信息与其它卡口视频数据对比，若在不合理的时间出现在其它卡口，则认定为套牌嫌疑，系统自动进行提示；
S6：判断步骤S4中外来车辆与公安部门车辆数据是否相符，若外来车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法由智能视频分析单元通过软件对车辆信息进行解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警。

一种自动识别套牌车辆的智能视频分析系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及车辆套牌智能视频分析系统，尤其涉及一种自动识别套牌车辆的智能视频分析系统及方法。\n背景技术\n[0002] 近年来，随着车辆的增多，车辆假牌、套牌的现像日益严重，给公安、交通部门的工作带来了相当大的难度。车辆号牌，是车辆的“身份证”，是对各车的编号，它是区别其他机动车辆的一项重要信息，通过车牌可以知道车所属省、市、县，车管所根据车牌可以查到车的主人。高科技技术使车辆号牌的智能化不断提高，但有些人为了达到自己的一己私利，在车辆号牌上做起了文章，致使路面上行驶的车辆中不断出现假牌、伪牌、套牌等现象。\n[0003] 基于车牌识别的电子警察技术在城市道路交通、高速路收费、治安卡口、停车场等各领域及不同地区已经普及应用，追查套牌车辆的最长用的手法是由计算机自动识别车牌号，然后查询数据库是否是套牌嫌疑车辆。但是车牌受部分遮挡、污迹、变形以及环境光照变化大等因素影响时，识别精度大大降低，误差大，给交警执法和车主带来了不便，因此仅依靠识别车辆牌照来追查套牌车辆是不够的。因此，我们需要利用科技的手段，对此种情况进行改进。\n[0004] 本发明提出一种自动识别套牌车辆的智能视频分析系统及方法，使交警能够迅速准确判别车子是否是合法车，在一定意义上还可以提高社会治安，减少车辆抢劫偷窃案件，减少人民财产损失，或者在发生此类案件时，可以提高破案率。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷或不足，提出一种根据车辆的车牌、车型、颜色等信息自动识别套牌车辆的智能视频分析系统和方法。\n[0006] 为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：\n[0007] 本发明公开了一种自动识别套牌车辆的智能视频分析系统，该系统包括：视频采集单元、图像预处理单元、智能视频分析单元和数据库；所述视频采集单元将采集的车辆视频信息经图像预处理单元处理后传输到智能视频分析单元，智能视频分析单元将车辆信息与数据库信息进行比对，通过软件对车辆信息进行解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警。\n[0008] 进一步的，所述视频采集单元包括车辆视频采集单元和交通部门的入城卡口视频采集单元，所述数据库包括套牌车辆信息数据库、公安部门车辆信息数据库单元，其中，入城卡口视频采集单元与图像预处理单元相连，用于查询外地车辆出入城记录和本地车辆在各卡口出现的位置、时间、次数等信息；数据库与智能视频分析单元相连。\n[0009] 进一步的，所述图像预处理单元包括并联的车牌检测分类器、车型检测分类器和颜色检测分类器，分类器对视频图像进行同时检测，检测后的图像经处理后得到车辆的车牌、车型和颜色信息，智能视频分析单元将所述信息与数据库信息进行比对并进行解析、匹配和判断。\n[0010] 进一步的，所述车牌检测分类器包括级联的车牌位置检测和车牌归属地检测分类器。\n[0011] 进一步的，对分类器检测后的图像进行图像灰度化、图像去噪、图像增强、边缘化、二值化处理。\n[0012] 进一步的，所述视频采集单元包括摄像机、辅助光强调节设备和车辆检测单元。\n[0013] 进一步的，所述车辆检测单元采用地感线圈检测、红外检测、激光检测、雷达检测或视频检测方式。\n[0014] 进一步的，所述系统还包括数据终端，数据终端包括显示设备和报警装置，数据终端与智能视频分析单元相连。\n[0015] 本发明还公开一种基于自动识别套牌车辆的智能视频分析系统的判断方法，该方法包括如下步骤：\n[0016] S1：检测获得车辆的车牌、车型和颜色信息，判断是否为本地车辆；\n[0017] S2：步骤S1中车辆若为本地车辆，判断车辆是否为套牌车辆；若为外来车辆，判断入城卡口是否有外来车辆入城记录；\n[0018] S3：步骤S2中本地车辆如为套牌车，锁定套牌车辆信息并报警；若不是套牌车，将车辆信息与公安部门车辆数据库信息比对；\n[0019] S4：步骤S2中外来车辆若无外来车辆入城记录，锁定嫌疑车辆并报警；若有外来车辆入城记录，将车辆信息与公安部门车辆数据库信息比对；\n[0020] S5：步骤S3中若本地车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警；若本地车辆信息与公安部门车辆数据库信息相符，将车辆信息与其它卡口视频数据对比，若在不合理的时间出现在其它卡口，则认定为套牌嫌疑，系统自动进行提示；\n[0021] S6：判断步骤S4中外来车辆与公安部门车辆数据是否相符，若外来车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警。\n[0022] 进一步的，所述方法由智能视频分析单元通过软件对车辆信息进行解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警。\n[0023] 本发明的有益效果：本发明的技术方案通过对车辆的车牌、车型和颜色等车辆特征的识别，由智能视频分析单元将车辆信息与数据库信息进行比对、解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警，该系统极大的减少了人员的参与，提高了识别的准确性和效率。\n附图说明\n[0024] 下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。\n[0025] 图1为本发明自动识别套牌车辆的智能视频分析系统的结构框图；\n[0026] 图2为本发明自动识别套牌车辆的智能视频分析系统的方法流程图。\n具体实施方式\n[0027] 本发明技术原理：目前许多假牌、伪牌、套牌车仅通过车辆号牌来识别是远远不够的，因此，需要借助车辆的一些其他特征(例如车型、颜色等信息)来共同识别判断。\n[0028] 本发明通过模式识别的方法，从视频中分析出车牌、车型、颜色，并与公安系统的车辆数据系统进行比对分析，确认车牌的正确性，同时通过数据挖掘的方法来分析是否有同一个牌照片在不同的地方出现过多次，及时给出报警信息，从而实现套牌车辆的自动实时检测。\n[0029] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。\n[0030] 图1为本发明自动识别套牌车辆的智能视频分析系统的结构框图。如图1所示，该系统包括车辆视频采集单元、图像预处理单元、智能视频分析单元、套牌车辆数据库、入城卡口视频采集单元、公安部门车辆信息数据库和数据终端。所述视频采集单元将采集的车辆视频信息经图像预处理单元处理后传输到智能视频分析单元，智能视频分析单元将车辆信息与数据库信息进行比对，通过软件对车辆信息进行解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警。\n[0031] 其中，视频采集单元包括摄像头、辅助光强调节装置和车辆检测单元。摄像头包括CCD高分辨率摄像机或数码摄像机，摄像机像素为200万以上；辅助光强调节装置用于在光线暗或能见度低的情况下进行视频采集，可实现24小时不间断视频检测；车辆检测单元可以采用埋地线圈检测、红外检测、雷达检测、激光检测、视频检测等多种方式。采用视频检测可以避免破坏路面、不必附加外部检测设备、不需矫正触发位置、节省开支，而且更适合移动式、便携式应用的要求。具备视频车辆检测功能的车辆识别系统，首先对视频信号中的一帧(场)的信号进行图像采集，数字化，得到对应的数字图像；然后对其进行分析，判断其中是否有车辆；若认为有车辆通行，则进入到下一步进行图像预处理；否则继续采集视频信号，进行处理。系统进行视频车辆检测，需要具备很高的处理速度并采用优秀的算法，在基本不丢帧的情况下实现图像采集、处理。\n[0032] 图像预处理单元包括多个分类器：车牌检测分类器、车型检测分类器和颜色检测分类器，分类器可同时对视频图像进行检测，分类器检测后的图像进行图像灰度化、图像去噪、图像增强、边缘化、二值化处理，得到车辆的车牌、车型和颜色的信息。\n[0033] 车辆检测分类器包括级联的车牌位置和车牌归属地分类器，用于搜索视频图像中的车牌位置和车辆归属地；车型检测分类器用于搜索视频图像中车辆的车标位置，判断车辆型号；颜色分类器用于搜索视频图像中的包括红、黄、蓝、白等多种颜色的车辆颜色。\n[0034] 分类器采集若干张样本图片，提取样本图片中的特征，将处理后的样本特征划分为不同的区域，将分类好的区域划分为黑白两个区域，根据白色区域内的像素和黑色区域内的像素，计算出积分差值，根据积分差值，计算出各级分类器的分类参数，设计完成车牌、车型、颜色检测分类器。采用与训练样本大小相同的窗口对视频图像进行识别检测，车牌位置检测分类器将图像中的车牌区域检测出来，然后通过车牌归属地分类器将车牌分为本地车辆和外地车辆；车型分类器检测图像中的车标区域，通过特征匹配得出车辆的车型；颜色分类器检测图像中的车体颜色，然后通过图像灰度化、图像去噪、图像增强、边缘化、二值化处理，得到车辆的车牌、车型和颜色的信息。\n[0035] 智能视频分析单元将检测获得的车辆的车牌、车型和颜色等信息与数据库信息进行比对，并通过软件对信息进行解析、匹配和判断，同时与入城卡口视频采集单元和公安部门车辆信息数据库信息进行核实，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警。\n[0036] 数据终端与智能视频分析单元采用有线或无线方式进行连接，数据终端包括显示设备和报警装置等，用户可以通过数据终端监控视频采集单元出入车辆的情况，同时还可通过数据终端进行相关信息的查询。\n[0037] 图2为本发明自动识别套牌车辆的智能视频分析系统的方法流程图。如图2所示，该系统自动识别套牌车辆的方法如下：\n[0038] S1：检测获得车辆的车牌、车型和颜色信息，判断是否为本地车辆；\n[0039] 视频采集单元采集的图像经过车牌检测分类器、车型检测分类器和颜色检测分类器检测进行检测，其中分类器可同时对视频图像进行检测，分类器检测后的图像进行图像灰度化、图像去噪、图像增强、边缘化、二值化处理，得到车辆的车牌、车型和颜色的信息，根据车辆的信息判断车辆是否为本地车辆。\n[0040] S2：步骤S1中车辆若为本地车辆，判断车辆是否为套牌车辆；若为外来车辆，判断入城卡口是否有外来车辆入城记录；\n[0041] 若车辆为本地车辆，根据车辆的车牌、车型、颜色等信息与套牌车辆数据库信息进行比对；若不是本地车辆，则根据该车辆信息查询入城卡口是否有外来车辆的入城记录。\n[0042] S3：步骤S2中本地车辆如为套牌车，锁定套牌车辆信息并报警；若不是套牌车，将车辆信息与公安部门车辆数据库信息比对；\n[0043] S4：步骤S2中外来车辆若无外来车辆入城记录，锁定嫌疑车辆并报警；若有外来车辆入城记录，将车辆信息与公安部门车辆数据库信息比对；\n[0044] S5：步骤S3中若本地车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警；若本地车辆信息与公安部门车辆数据库信息相符，将车辆信息与其它卡口视频数据对比，若在不合理的时间出现在其它卡口，则认定为套牌嫌疑，系统自动进行提示；\n[0045] S6：判断步骤S4中外来车辆与公安部门车辆数据是否相符，若外来车辆信息与公安部门车辆数据库信息不符，锁定嫌疑车辆并报警。\n[0046] 本发明自动识别套牌车辆的智能视频分析方法完全由软件自动控制，视频智能分析单元通过软件系统将车辆信息与数据库车辆信息进行比对、解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警，实现对套牌车辆的实时检测。\n[0047] 有益效果：本发明通过对车辆的车牌、车型和颜色等车辆特征的识别，由智能视频分析单元将车辆信息与数据库信息进行比对、解析、匹配和判断，自动识别嫌疑车辆并进行系统提示或报警，该系统极大的减少了人员的参与，提高了识别的准确性和效率，可协助公安机关、刑侦部门对违法犯罪案件中的套牌、假牌、伪牌车辆进行实时监控。