[發明專利]用于識別機動車輛以監測交通的方法與設備

有效

• 申請號: 201210299490.0
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102956106A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 邁克爾·萊寧
• 申請（專利權）人: 業納遙控設備有限公司
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G08G1/054;G06K9/00;G06K9/64
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及用于識別機動車輛以監測交通的方法與設備。

背景技術

已知多種方法用于捕獲或識別在流動交通中的機動車輛。此外，存在大范圍的傳感器選項，可以使用這些傳感器在各種特征的基礎上識別機動車輛。在這方面，廣域在這里是使用外部特征的識別。以特定形式，這樣的特征可以從機動車輛的輪廓中確定。這些可以從放置在路上的光柵系統的輪廓記錄或視頻或照片系統中的圖像中獲得。因此通過評估車輛前部的特征或機動車輛的其他合適的視圖的特征來在車輛之間區分是可能的。

通常，基于圖像的識別系統還與牌照識別組合，其中可以使用光學字符識別（OCR）從前部或后部視圖的圖像中確定機動車輛的車牌號。還使用專門以牌照識別操作的系統。然而，在特定的情形下車牌號的確定受限于例如由于對非常相似的車牌號的個別字符的不正確識別造成的錯誤。為此原因，使用進一步的特征來識別機動車輛的附加系統的使用是合情合理的。這樣的系統可以例如基于輪廓識別，其中檢查機動車輛的當前產生的圖像和已經存在的圖像之間的匹配，以及在更大相似度的基礎上發生的識別。

在專利說明書EP?1?997?090B1中，使用在路旁定位的攝像機來從多個后續記錄中確定移動車輛的三維形狀。使用該確定的形狀，通過與來自已經建立的數據庫的形狀的比較然后識別車輛型號。在此的缺點為確定車輛型號需要多個記錄，并且這些記錄必須與其中產生在數據庫中的比較圖像的位置相對應。

在EP?2?320?384A1中公開了車輛的特征的捕獲和識別的進一步的變體。在此，可以確定車輛的一個或多個特征元素，就像在通過攝像機記錄的車輛的圖像中一樣。這些特征元素使用多種用于圖像處理的方法（將不對其進行詳細描述）來捕獲，以便確定白/黑區域，或計算對比度、亮度或色值數位和。使用這些特征，然后通過相似度評估確定來自數據庫的已經存在并分類的參考圖像。使用足夠的對應度，根據分類的參考圖像將記錄的車輛分類。然而，必須承認在不同照明條件下的傳感器技術的不精確會導致使用單個記錄的評估中的錯誤，因此使用多個圖像或額外使用進一步的傳感器進行評估是合情合理的。因此必須假設選擇的特征元素的捕獲大大地取決于天氣影響、光影響和圖像記錄的偏角率，因此多個圖像傳感器的組合總是唯一識別一個車輛所必要的。

發明內容

本發明的目標是找到以最少材料相關復雜度（攝像機的數目和評估復雜度）允許捕獲適合于識別機動車輛的特征的可能性。本發明的進一步的目標是獨立于攝像機配置的精確對準配置機動車輛識別。

該目標通過一種用于識別機動車輛以監測交通的方法來實現，該方法具有如下步驟：

a）在相對于道路成銳角下記錄機動車輛的透視圖，其中該透視圖包含具有牌照的機動車輛的至少一個視圖；

b）在記錄的圖像中識別牌照并且捕獲牌照輪廓；

c）從牌照輪廓的隅角點與存儲的標準牌照格式的比較確定牌照輪廓的格式；

d）在相關聯的標準牌照格式的基礎上確定用于牌照輪廓的透視校正的計算法則；

e）產生圖像區域，該圖像區域圍繞牌照輪廓并且以匹配的方式透視扭曲，并具有根據確定的牌照輪廓的格式的預定放大；

f）提取扭曲的周圍圖像區域的內容并且舍棄機動車輛的剩余圖像；

g）將包含牌照的機動車輛的視圖適配為存儲在數據庫中的參考圖像的格式，該視圖是從扭曲的周圍圖像區域中提取的；

h）使用從牌照輪廓中確定的計算法則校正機動車輛的視圖；

i）捕獲的輪廓及其位置與來自數據庫的參考圖像的輪廓及其位置的相似度比較，并且識別捕獲的輪廓與參考圖像中的一個的最大對應度；

j）將記錄的機動車輛分類成機動車輛等級，具有最大對應度的參考圖像與其相關聯，并且輸出機動車輛等級。

識別在此意味著以先前確定的典型的機動車輛等級將捕獲的機動車輛分類。例如使用機動車輛類型的識別不是該方法的優選的實施方案的內容，但是在原則上插入補充的方法步驟是可能的。

在方法步驟e）中的圖像區域的產生中，從確定的標準牌照格式中有利地導出圖像區域的相對于牌照輪廓的尺寸比例和位置。

在根據本發明的一個實施方案中，在提取扭曲的周圍圖像區域之后，捕獲在提取的機動車輛視圖中的處于輪廓形式的特征元素。

在一個權宜的實施方案中，在方法步驟j）中使用了一種關聯方法用于捕獲的輪廓與參考圖像的相似度比較。

在本方法的一個變體中，在方法步驟j)中，比較輪廓相對于牌照輪廓的位置、距離及尺寸比例，以用于捕獲的輪廓與存儲的參考圖像的相似度比較。