[发明专利]一种治安智能卡口系统

权利要求书

一种治安智能卡口系统，其特征在于包括：

摄像及辅助照明单元：包括高清摄像机和补光灯，用于全天候捕获车辆及车牌信息，每条车道至少配置一台特写摄像机，每个行驶方向配置一台全景摄像机；

车辆检测单元：包括检测主机及地感线圈，用于完成对车辆的检测、车速的测定以及车流量的记数与统计；当车辆通过地感线圈时，地感线圈产生感应信号并将其发送给检测主机，检测主机根据这些感应信号测定车速和统计车流量；

图像采集与处理单元：包括工控计算机、视频采集卡和控制模块，视频采集卡、控制模块均安装在工控计算机内，视频采集卡接收由摄像机传过来的视频流，控制模块包括图像采集处理子模块和车牌自动识别子模块，由视频采集卡将摄像机的模拟视频图像信号转换成数字图像，当检测主机检测到有车辆通过时，图像采集子模块此时在特写摄像机的视频流中截取一幅特写图片，同时在全景摄像机的视频流中截取一张全景图片，特写图片经车牌识别子模块完成车牌信息识别；

传输单元：包括远程网络通信模块、传输设备光端机和传输线路光纤；用于将摄像及辅助照明单元采集的视频信号和车辆检测单元检测的车检信号传输到工控计算机；

中心管理单元：包括数据库服务器、网络交换机以及查询工作站，查询工作站和数据库服务器直接连接网络交换机，中心管理单元采用C/S和B/S结构，用于完成查询信息、发布布控、报警功能；数据库服务器接收并存储图像采集与处理单元识别出的车牌信息，图像采集子模块截取的特写图片和全景图片存储在数据库服务器中； 

摄像及辅助照明单元输出视频信号，车辆检测单元输出车检信号，输出的车检信号和视频信号输入到图像采集与处理单元的信号输入端，图像采集与处理单元的信号输出端输出车牌信息，输出的车牌信息输入到中心管理单元的信号输入端，中心管理单元将车牌信息存入到数据库中。

根据权利要求1所述的治安智能卡口系统，其特征在于：所述摄像及辅助照明单元采用陶瓷金卤CDM泛光灯补光。

根据权利要求1所述的治安智能卡口系统，其特征在于：所述车辆检测单元每个车道埋设两个地感线圈，检测主机采用拨码开关设置检测灵敏度。

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根据权利要求1所述的治安智能卡口系统，其特征在于所述图像的采集和处理单元采用的车牌信息识别方法，具体步骤如下：

第一步，分析视频流，对图像中的车辆进行跟踪，截取特写图片；

第二步，采用基于特征显著性的多种特征融合的车牌定位算法完成车牌定位；

第三步，采用基于连通域的字符切分算法完成车牌号码字符的切分，具体步骤如下：

3.1车牌号码字符高度估计；

1）将车牌转化为白底黑字；

2）车牌垂直边缘检测，首先使用Sobel算子完成对车牌的边缘检测，然后使用OTSU方法获得车牌的垂直映射，边缘像素用黑色代替，其他像素用白色代替，找到车牌的垂直边缘；

3）水平投影，找到车牌号码字符的上边界和下边界；

3.2车牌号码字符宽度估计；

1）使用OTSU算法找出阈值，完成车牌图像二值化，；

2）垂直投影，对于宽度大于6个像素并且小于最宽的块的块，使用这些块的平均值作为字符宽度的估计值；

3.3通过连通域提取区分字符块，包含连通域检测和连通域检查两个部分；

1）连通域检测算法；

首先，一个标签计数被创建并初始化为1，然后，二进制图像被从左至右，从上至下的扫描；

1.对于每一个像素，检查8 –连通域的东北、北、西北和西像素是否是前景像素；

2.如果没有符合的邻居，则把区域计数器的值赋给该区域，该区域计数器加1；

3.如果只有一个符合的邻居，把像素分配给该区域，如果多个邻居符合并且都是同一区域的，把像素值分配给该区域；

4.如果多个邻居匹配并且在不同区域，把像素分配到这些区域中的任意一个，记录所有这些区域为等价区域；

5.扫描图像，并将所有等价的区域赋予相同的区域值；

扫描停止，直到图像中没有未标示的像素；

2）连通域检查，规则标准如下：

规则1：如果一个连通域的上边界小于总体的上边界，或如果它的上边界大于总体的下边界，则这个连通域是不含字符的；

规则2：如果一个连通域的高宽比大于0.8或小于0.3，则该连通域被假定为不含字符的；

规则3：如果该连通域的面积大于整体图像的大小的六分之一，则需要进一步分割；

规则4：如果成功检测到的连通域数量超过7或低于3，则需要重新检查；

不满足上述标准的连通域被视为不含字符的，因此被删除；当给定的车牌的所有的连通域被检查后，这一过程完成；

第四步，采用ORC完成车牌号码的识别；

第五步，对每帧视频图像进行上述实时识别，对识别结果进行决策，即通过计算观测帧数、识别结果稳定性、轨迹稳定性、速度稳定性、平均可信度和相似度度量值得到该车牌的综合可信度评价，从而决定是继续跟踪该车牌，还是输出识别结果，或是拒绝该结果。

根据权利要求1所述的治安智能卡口系统，其特征在于所述工控计算机内置硬件看门狗，并且采用一体化主板。