基于图像识别的移车系统和方法与流程

本发明涉及汽车管理技术领域，尤其涉及一种基于图像识别的移车系统和方法。

背景技术：

随着生活水平的提高，私家车保有量持续上升，给每个家庭的出行(工作和生活)带来极大的便利。在一些较大城市中，很多公司、学校或者商业区往往集中在同一地区，使得短时间内该地区的私家车数量急剧增加，加之这些地区的车位数量有限甚至过少，最终引起占道停车的情况，影响道路通行。

在占道停车时，有一部分车主会主动留下联系方式，以在道路堵车时方便其他车主及时联系到自己。但是大部分车主则不会留下联系方式，导致后续车主无法顺畅的通过该段道路。为解决上述问题，后续被堵车主只能通过报警方式求助于当地公安机关；然后由公安机关查询到占道停车车主的联系方式并通知其及时移车。若遇到车主的联系方式变更或者外地车和套牌车时，则公安机关也无法获取占道停车车主的联系方式。这种报警会占用大量的公共资源和警力，不值得推荐。

有些城市的公安机关制作微信移车卡，通过二维码的形式绑定车牌号，并贴在车辆挡风玻璃上，被堵车主扫描二维码就可以链接到警方的在线移车系统，从而联系车主移车。这种方法需要将个人敏感信息暴露于公共场合，存在安全隐患甚至会引来恶意骚扰。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于图像识别的移动系统和方法，用于解决现有技术中移车报警占用公共资源和警力，以及微信移车卡容易泄露个人敏感信息的问题。

本发明实施例提供了一种基于图像识别的移车系统，所述移车系统包括占道车主使用的第一手机客户端、被堵车主使用的第二手机客户端和服务器；

所述第一手机客户端用于获取占道车辆的第一车牌照片和占道车主的至少一种联系方式并发送给所述服务器；

所述服务器与所述第一手机客户端通信连接，用于根据所述占道车辆的第一车牌照片获取车牌号码，以及存储和匹配所述车牌号码和所述至少一种联系方式；

所述第二手机客户端用于获取占道车辆的第二车牌照片并发送给所述服务器；

所述服务器与所述第二手机客户端通信连接，还用于根据所述第二车牌照片获取占道车辆的车牌号码以及根据该车牌号码匹配占道车主的至少一种联系方式，联系所述占道车主。

可选地，所述服务器包括车牌识别模块、信息匹配模块、信息推送模块和数据库；其中，

所述车牌识别模块用于利用车牌识别算法从所述第一车牌照片或所述第二车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码；

所述信息匹配模块用于将占道车主的车牌号码与存储在所述数据库中该占道车主的至少一种联系方式进行匹配，以及根据车牌号码查询与之匹配的至少一种联系方式；

信息推送模块用于在信息匹配模块查询到占道车主的至少一种联系方式时联系所述占道车主，和/或将占道车主的至少一种联系方式推送给被堵车主。

可选地，所述第一手机客户端和所述第二手机客户端包括拍照上传模块，所述拍照上传模块用于拍摄占道车辆的车牌照片并上传至所述服务器。

可选地，所述第一手机客户端还包括注册模块，所述注册模块用于获取占道车辆的车牌号码以及占道车主的至少一种联系方式。

可选地，所述第一手机客户端和所述第二手机客户端合并为同一个手机客户端，合并后的手机客户端包括占道模式和移车模式，合并后的手机客户端还包括模式选择模块，所述模式选择模块用于根据车主的选择信息转到占道模式或者移车模式。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于图像识别的移车方法，基于第一方面所述的移车系统实现，所述移车方法包括：

获取来自被堵车主的第二手机客户端所拍摄的占道车辆的第二车牌照片；

利用车牌识别算法从所述第二车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码；

根据所述占道车辆的车牌号码匹配占道车主的至少一种联系方式；

根据所述至少一种联系方式联系该占道车主。

可选地，所述移车方法还包括：

将所述至少一种联系方式反馈至所述第二手机客户端。

可选地，所述获取来自被堵车主的第二手机客户端的第二车牌照片的步骤之前，所述移车方法还包括：

获取来自占道车主的第一手机客户端所拍摄的占道车辆的第一车牌照片，和该占道车主的至少一种联系方式；

利用所述车牌识别算法从所述第一车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码；

匹配所述至少一种联系方式和所述占道车辆的车牌号码。

可选地，车牌识别算法从第一车牌照片或者第二车牌照片识别出占道车辆的车牌号码的步骤包括：

基于轮廓特征对第一车牌照片或者第二车牌照片进行分割，以获得车牌矩形区域图像；

对所述车牌矩形区域图像进行尺度不变特征转换描述算子SIFT检测，以获取所述车牌矩形区域图像的有效字符数量；

提供所述车牌矩形区域图像和所述有效字符的SIFT特征，以获取SIFT特征点及其位置坐标；

将所述车牌矩形区域图像的SIFT特征点和字符模板的特征点进行匹配得到特征相似度，并将相似度最高的字符模块对应的字符作为车牌字符；

根据SIFT特征点的位置坐标确定车牌字符所在位置，从而得到车牌号码。

由上述技术方案可知，本发明通过设置占道车主使用的第一手机客户端、被堵车主使用的第二手机客户端和服务器。由占道车主使用第一手机客户端获取占道车辆的第一车牌照片以及自己的至少一种联系方式并发送给服务器；服务器获取第一车牌照片后识别出占道车辆的车牌号码，然后将该车牌号码与上述至少一种联系方式进行匹配。当有车辆被堵时，被堵车主利用第二手机客户端获取该占道车辆的第二车牌照片发送给服务器，服务器获取第二车牌照片中的车牌号码并匹配占道车主的至少一种联系方式后联系占道车主移车。与现有技术相比，本发明无需被堵车主报警移车，不会占用公共资源以及警力。并且占道车主的至少一种联系方式在得到保密的情况下，能够有效的联系到该占道车主，提高移车效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于图像识别的移车系统功能框图；

图2是本发明实施例提供的采用一个手机客户端实现的基于图像识别的移车系统框图；

图3是本发明实施例提供的车牌识别算法流程示意图；

图4是图2所示移车系统的占道模式流程图；

图5是图2所示移车系统的移车模式流程图；

图6是本发明实施例提供的一种基于图像识别的移车方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

本发明实施例提供了一种基于图像识别的移车系统，如图1所示，所述移车系统包括占道车主使用的第一手机客户端M1、被堵车主使用的第二手机客户端M3和服务器M2。

第一手机客户端M1用于获取占道车辆的第一车牌照片和占道车主的至少一种联系方式并发送给所述服务器M2；

服务器M2与第一手机客户端M1通信连接，用于根据占道车辆的第一车牌照片获取车牌号码，以及存储车牌号码和至少一种联系方式；

第二手机客户端M3用于获取占道车辆的第二车牌照片并发送给服务器M2；

服务器M2与第二手机客户端M1通信连接，还用于根据第二车牌照片获取占道车辆的车牌号码以及根据该车牌号码匹配占道车主的至少一种联系方式，并联系占道车主。

实际应用中，服务器M2还可以将占道车主的至少一种联系方式发送给被堵车主的第二手机客户端M3，方便被堵车主亲自联系占道车主，缩短移车时间。

如图2所示，上述第一手机客户端M1和第二手机客户端M3包括拍照上传模块M11和联系方式确认模块M12。其中该拍照上传模块M11用于拍摄占道车辆的车牌照片并上传到服务器M2。例如，当第一手机客户端M1或者第二手机客户端M3触发该拍照上传模块M11时，该拍照上传模块M11启动手机自带的摄像头进行拍摄。该联系方式确认模块M12可以在占道车主或者被堵车主触发时获取该车主的多种联系方式存储到服务器M2中。多种联系方式可以包括微信、QQ、电话、短信或手机客户端等，同时包括填写的联系人和/或联系地址等信息。该车主可以填写上述多种联系方式中的一种或者多种，这样车主可以填写自己最常用的联系方式，防止出现联系方式变更无法联系到本人的情况，缩短沟通时间，提高移车效率。

实际应用中，第一手机客户端M1还可以包括注册模块M13。该注册模块M13可以获取占道车辆的车牌号码以及占道车主的至少一种联系方式。即占道车主可以通过该注册模块M13填写相应的资料信息，这样在下次占道时直接选择占道模式即可，而无需拍摄占道车辆照片以及填写信息，减少时间。

为简化设计，本发明实施例中第一手机客户端M1和第二手机客户端M3可以采用一个手机客户端实现，此时在合并后的手机客户端中设置模式选择模块M14，该模式选择模块M14用于根据车主的选择信息转到占道模式或者移车模式。例如，占道车主可以选择占道模式，此时合并后的手机客户端作为第一手机客户端M1使用。被堵车主可以选择移车模式，此时合并后的手机客户端作为第二手机客户端M3使用。

如图2所示，本发明实施例中第一手机客户端M1和/或第二手机客户端M3可以包括安全设置模块M15。该安全设置模块M15允许车主根据自己的偏好设置相应的功能，例如，占道车主可以选择临时用户还是注册用户；又如，默认采用的通知方式为电话、短信、QQ、微信还是客户端本身；再如，退出手机客户端时是否删除自己的联系信息等。这样，本发明实施例可以方便车主，同时还可以保护车主的联系方式，提高安全性。

如图2所示，上述服务器M2包括车牌识别模块M21、信息匹配模块M22、信息推送模块M23和数据库M24。车牌识别算法M21、信息匹配模块M22分别与数据库M24通信连接，信息匹配模块M22还与信息推送模块M23通信连接。

车牌识别模块M21用于利用车牌识别算法从第一车牌照片或第二车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码；

信息匹配模块M22用于将占道车主的车牌号码与其至少一种联系方式进行匹配，以及根据车牌号码查询与之匹配的至少一种联系方式；

信息推送模块M23用于在信息匹配模块M22查询到占道车主的至少一种联系方式时联系占道车主，和/或推送给被堵车主。

如图3所示，上述车牌识别算法包括：

A、基于轮廓特征对第一车牌照片或者第二车牌照片进行分割，以获得车牌矩形区域图像。

B、对所述车牌矩形区域图像进行尺度不变特征转换描述算子SIFT检测，以获取所述车牌矩形区域图像的有效字符数量；

C、提供所述车牌矩形区域图像和所述有效字符的SIFT特征，以获取SIFT特征点及其位置坐标；

D、将所述车牌矩形区域图像的SIFT特征点和字符模板的特征点进行匹配得到特征相似度，并将相似度最高的字符模块对应的字符作为车牌字符；

E、根据SIFT特征点的位置坐标确定车牌字符所在位置，从而得到车牌号码。

下面结合图2～图5和实施例对本发明实施例提供的基于图像识别的移车系统作详细描述。

如图2和图4所示，车主利用手机客户端登录该移车系统后，车主确认自己是占道用户还是被堵用户后，通过模式选择模块M14选择占道模式还是移车模式。若车主选择占道模式，系统提醒车主利用拍照上传模块M11拍摄占道车辆的第一车牌照片上传到服务器M2。若车主选择占道模式且不是注册用户，则需要在联系方式确认模块M12中选择至少一种联系方式进行填写。如果是已注册用户，则可以直接退出，如果不是注册用户，则提示车主是否愿意注册，在占道车主同意后，永久存储该占道车主的联系方式和车牌号码。

如图2和图5所示，如果车主选择移车模式，当第二车牌照片上传到服务器M2中的数据库M24后，利用车牌识别模块M21进行车牌号码的图像识别。然后将识别出的车牌号码传入信息匹配模块M22，与数据库M24中已存储的车牌号码进行匹配。如果匹配成功，则由信息推送模块M23联系占道车主或者将占道车主的联系方式推送给被堵车主的手机客户端。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于图像识别的移车方法，如图6所示，基于第一方面的移车系统实现，所述移车方法包括：

S1、获取来自被堵车主的第二手机客户端所拍摄的占道车辆的第二车牌照片；

S2、利用车牌识别算法从所述第二车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码；

S3、根据所述占道车辆的车牌号码匹配占道车主的至少一种联系方式；

S4、根据所述至少一种联系方式联系该占道车主。

实际应用中，上述移车方法还包括：

S5、将所述至少一种联系方式反馈至所述第二手机客户端。

需要说明的是，在步骤S1之前，所述移车方法还包括由占道车主提供占道车辆的第一车牌照片和至少一种联系方式的步骤具体为：

S6、获取来自占道车主的第一手机客户端所拍摄的占道车辆的第一车牌照片，和该占道车主的至少一种联系方式；

S7、利用所述车牌识别算法从所述第一车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码；

S8、匹配所述至少一种联系方式和所述占道车辆的车牌号码。

实际应用中，如图3所示，步骤S2中服务器利用车牌识别算法从所述第二车牌照片中识别出占道车辆的车牌号码具体为：

A、基于轮廓特征对第一车牌照片或者第二车牌照片进行分割，以获得车牌矩形区域图像。例如，根据目前车牌的轮廓特征，进行Sobel水平边缘检测以剔除部分无用边缘；之后再对车牌照片进行二值化处理得到该车牌矩形区域图像。

B、对所述车牌矩形区域图像进行尺度不变特征转换描述算子SIFT检测，以获取所述车牌矩形区域图像的有效字符数量。

C、提供所述车牌矩形区域图像和所述有效字符的SIFT特征，以获取SIFT特征点及其位置坐标。例如，在软件OpenCV中提取车牌矩形区域图像和字符库中的每幅字符图像计算其SIFT特征，获得SIFT特征点的位置、尺度和方向，以向量表示。然后利用Lowe算法，设置高斯参数初始值为特征维度为128。

根据现行中华人民共和国机动车号牌标准《GA36-2014》的规定，26个字母中的O和I不能使用，故上述字符库包括常用的除“I”和“O”之外的其他24个大写字母图像、10个数字(0～9)图像和32个省及直辖市的简写汉字图像等。每个字符图像在不同光照、不同角度下拍摄，且每个字符至少有15个模板。

D、将所述车牌矩形区域图像的SIFT特征点和字符模板的特征点进行匹配得到特征相似度，并将相似度最高的字符模块对应的字符作为车牌字符。例如，选择车牌矩形区域图像点Ci，和在字符模板库图像的特征点中与之匹配的特征点Mj。采用欧式距离来衡量特征相似度。设定匹配时的一致性检验阈值为Tm＝0.4。将相似度最高的模板字符作为识别出的车牌字符。

在进行车牌区域准确定位时，当提取的车牌区域图像与字符模板匹配的SIFT特征点数超过字符模板SIFT特征点数的50％时，获得车牌区域有效字符数。由于我国车牌一般有7个字符组成，当匹配出的有效字符数超过4个，则认为该区域为车牌区域。

E、根据SIFT特征点的位置坐标确定车牌字符所在位置，从而得到车牌号码。本发明实施例采用每个对应的匹配点空间分布的差异来衡量两个匹配的特征点在空间分布的一致性，选择空间分布一致性最高的区域为字符所在位置，从而排除错误匹配的字符。

本发明提供的方法基于上文所述的系统实现，因而可以解决同样的技术问题，并取得相同的技术效果，详细说明请参见系统实施例内容，在此不再一一赘述

综上所述，本发明实施例提供的基于图像识别的移车系统和方法，通过设置占道车主使用的第一手机客户端、被堵车主使用的第二手机客户端和服务器。由占道车主使用第一手机客户端获取占道车辆的第一车牌照片以及自己的至少一种联系方式并发送给服务器；服务器获取第一车牌照片后识别到占道车辆的车牌号码，然后将该车牌号码与上述至少一种联系方式进行匹配。当有车辆被堵时，被堵车主利用第二手机客户端获取该占道车辆的第二车牌照片发送给服务器，服务器获取第二车牌照片中的车牌号码并匹配占道车主的至少一种联系方式后联系占道车主移车。本发明无需被堵车主报警移车，不会占用公共资源以及警力。并且占道车主的至少一种联系方式在得到保密的情况下，能够有效的联系到该占道车主，提高移车效率。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。