一种闯红灯抓拍系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种闯红灯抓拍系统及方法，包括步骤：第二相机抓拍车头照片，根据车头照片识别出车牌信息并将车头照片、车牌信息和抓拍时间发送至信息处理装置缓存；第一相机识别车辆是否违章，若违章则根据包含车尾图像识别出车牌信息并将违章照片、违章车牌信息和违章时间发送至信息处理装置缓存；信息处理装置在接收到第一相机发送的违章照片、违章车牌信息和违章时间后，在违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内查找与违章照片匹配的车头照片并将所述的违章照片以及所述查找到的车头照片合并成一条违章记录。本发明可以通过添加第二相机来获取车头照片，从而得到驾驶司机的头像，使违章记录精确到驾驶司机。
【专利说明】一种闯红灯抓拍系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控【技术领域】，尤其涉及一种闯红灯抓拍系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着道路交通的流量逐年增大，对于道路交通的管理以及对于违章现象的监督，电子警察系统应运而生(以下简称“电警系统”)。电警系统通常安装在信号控制的交叉路口和路段上，其主要负责对指定车道内机动车闯红灯、压线、不按指定车道行驶等违章行为进行不间断自动检测和记录的系统。电警系统一般由抓拍相机、前端处理终端(当前端相机不具备图像处理功能时可选)、中心平台组成。
[0003]当前，电警系统的实现方式如图1所示。其中抓拍相机一般安装在停车线之后，对准车尾，同时对向红绿灯，分别获取车辆在道路中行驶到多个位置时的图像，从而记录了车辆闯红灯的整个过程。由于目前的抓拍相机的清晰度较高，因此通过拍摄照片就可以分辨出车辆的车牌信息(ABC)。当有车辆违章时，系统会将之前拍摄到的车辆图片组合违章记录提供给交管部门作为违章处理的证据。所述违章记录请参考图2。其中分别位于左上角、右上角和左下角的三张图片为车辆违章的过程图像，位于右下角的图片是对于该车辆车牌的特写，通常称其为“过车图像”。
[0004]但是这种拍摄方式下，由于拍摄方向都是在车辆的背后，无法查看到司机头像信息，造成交警只能靠违章记录确认车辆违章，不能确认驾驶该车辆的司机违章，因此无法按照交通法对司机进行扣分处理。对于属于企事业单位的公用车辆，可能会有多个司机轮流驾驶，因此传统的电警系统对于公用车辆只能罚款，不能对司机扣分，不利于对部分司机的管理。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种闯红灯抓拍系统及方法，可以抓拍到违章司机的头像。
[0006]所述的闯红灯抓拍系统包括第一相机、第二相机和信息处理装置；
[0007]所述第二相机，用于抓拍车头照片，根据车头照片识别出车牌信息，并将所述的车头照片、车牌信息和抓拍时间发送至信息处理装置缓存；
[0008]所述第一相机，用于识别车辆是否违章，若违章，则根据包含车尾图像的违章照片识别出车牌信息，并将所述违章照片、违章车牌信息和违章时间发送至信息处理装置；
[0009]所述信息处理装置，用于在接收到第一相机发送的所述违章照片、违章车牌信息和违章时间后，通过违章车辆的车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内查找与违章照片匹配的车头照片，并将所述的违章照片以及所述查找到的车头照片合并成一条违章记录。
[0010]在查找到的与违章照片匹配的车头照片抠出并放大带有司机头像和车牌的车头照片，并与所述违章照片合并成一条违章记录。
[0011]所述的信息处理装置设置在第一相机内或前端处理终端内或平台服务器上。[0012]所述的违章照片有三张，分别包括车身未越过停车线的照片、车身已经越过停车线的照片以及车身越过停车线后朝向红绿灯继续行驶的照片，并且所述的违章照片中还包含有红绿灯图像。
[0013]若在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内未查找到与违章照片匹配的车头照片，则从违章照片中抠取带有车尾图像和车牌信息的车尾照片，并将所述车尾照片与所述违章照片合并成一条违章记录。
[0014]基于同样的构思，本发明提供一种闯红灯抓拍方法，包括步骤:
[0015]第二相机抓拍车头照片，根据车头照片识别出车牌信息，并将所述的车头照片、车牌信息和抓拍时间发送至信息处理装置缓存；
[0016]第一相机识别车辆是否违章，若违章，则根据包含车尾图像的违章照片识别出车牌信息，并将所述违章照片、违章车牌信息和违章时间发送至信息处理装置；
[0017]信息处理装置在接收到第一相机发送的所述违章照片、违章车牌信息和违章时间后，通过违章车辆的车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的时间内查找与违章照片匹配的车头照片，通过违章车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内查找与违章照片匹配的车头照片，并将所述的违章照片以及所述查找到的车头照片合并成一条违章记录。
[0018]在查找到的与违章照片匹配的车头照片抠出并放大带有司机头像和车牌的车头照片，并与所述违章照片合并成一条违章记录。
[0019]所述信息处理装置设置在第一相机内或前端处理终端内或平台服务器上。
[0020]所述的违章照片有三张，分别包括车身未越过停车线的照片、车身已经越过停车线的照片以及车身越过停车线后朝向红绿灯继续行驶的照片，并且所述的违章照片中还包含有红绿灯图像。
[0021]若在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内未查找到与违章照片匹配的车头照片，则从违章照片中抠取带有车尾图像和车牌信息的车尾照片，并将所述车尾照片与所述违章照片合并成一条违章记录。
[0022]与现有技术相比，本发明可以通过添加第二相机来获取车头照片，从抓拍的车头照片中获取到违章司机的头像信息。在有多个司机使用同一部车时，可有效地找到违章司机，对违章司机进行管理和处罚。因此弥补了传统电警系统违章记录中没有司机头像的不足，增强了交通管理的全面性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是现有技术中一种电警系统的示意图；
[0024]图2是现有技术中一种违章记录的示意图；
[0025]图3是本发明提供的一种闯红灯抓拍系统结构示意图；
[0026]图4是本发明实施例中一种闯红灯抓拍系统的结构示意图；
[0027]图5是本发明实施例中另一种闯红灯抓拍系统的结构示意图；
[0028]图6是本发明实施例中一种违章记录的示意图。
【具体实施方式】[0029]为了解决电警系统抓拍不到司机头像的问题，本发明实施例中一种交通违章司机的抓拍系统及方法。
[0030]请参考图3，是本发明提供的一种闯红灯抓拍系统结构示意图，其中所述系统包括第一相机、第二相机和信息处理装置；
[0031]其中，第二相机用于抓拍车头照片，根据车头照片识别出车牌信息，并将所述的车头照片、车牌信息和抓拍时间发送至信息处理装置缓存。车头照片中包括有司机头像、车牌等。由于在移动的车辆中抓拍人脸比较困难，因此需要抓拍相机具有较高的分辨率，分辨率的大小还要根据该抓拍相机设置的拍摄区域大小来选择，一般分辨率的相机通常只负责抓拍一条车道，对于高分辨率的相机就可以用于负责抓拍多条车道。
[0032]第一相机用于识别车辆是否违章，若违章，则根据包含车尾图像的违章照片识别出所述违章车牌信息，并将所述违章照片、违章车牌信息和违章时间发送至信息处理装置；所述第一相机主要负责从车辆后方拍摄车尾以及车道上的参照物，比如交通指示灯(红绿灯)和停车线，通过这些参照物，就可以对比出该车辆在车道中的行驶位置。
[0033]所述信息处理装置，用于在接收到第一相机发送的所述违章照片、违章车牌信息和违章时间后，通过违章车辆的车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内查找与违章照片匹配的车头照片，并将所述的违章照片以及所述查找到的车头照片合并成一条违章记录。
[0034]由此可见，本发明可以通过添加第二相机来获取车头照片，从抓拍的车头照片中获取到违章司机的头像信息。在有多个司机使用同一部车时，可有效地找到违章司机，对违章司机进行管理和处罚。因此弥补了传统电警系统违章记录中没有司机头像的不足，增强了交通管理的全面性。
[0035]为了方便交警在违章记录中看清司机的头像，更为优选的实施方式是在查找到的与违章照片匹配的车头照片中抠出并放大带有司机头像和车牌的车头照片，并与所述违章照片合并成一条违章记录。这样使得违章记录更具说服力。
[0036]在实际应用中，所述信息处理装置的应用方案并不唯一(既可以由具有上述信息处理功能的软件程序来实现，又可以由能够替代该软件功能的硬件设备来实现)，所述信息处理装置通常应用于所述第一相机上，或是前端处理终端上，亦或是系统平台上。
[0037]本发明的实施方案中，当第一相机具有较强的运算处理能力时，可以将所述信息处理装置应用设置在所述第一相机上，而其他相机会将自身拍摄的照片都发送到具有信息处理功能的第一相机上，由他来对抓拍的照片和识别的信息进行进一步处理。值得注意的是，由于所述第一相机的处理能力和缓存能力有限，即使使用上述的预设时间来减少缓存负担，但在车辆很多的道路上，抓拍相机抓拍的照片也是比较多的，因此，本发明还可以对缓存量进行进一步设置一个预设的缓存量(如10张)，那么当所述第一相机中的信息处理装置分析缓存图像时，只需要在10张以内的照片中匹配和分析，从而减少处理器负担，提高工作效率。
[0038]此外，当所述第一相机的配置较低不能处理图像时，所述信息处理装置还可以设置在与所述第一相机连接的前端处理终端上，第一相机和第二相机将自身拍摄的照片和识别的信息都发送到具有信息处理功能的前端处理终端上，由他来对抓拍的照片进行进一步处理。[0039]若在未配置前端处理终端的电警系统中，所述信息处理装置还可以用于系统平台服务器上，第一相机和第二相机会将自身拍摄的照片和识别的信息都发送到具有信息处理功能的系统平台上，由他来对抓拍的照片和识别信息进行进一步处理。
[0040]在优选的实施例中，本发明的所述第一相机获取的违章照片共有三张，根据相关法律的规定，所述违章照片分别包括车身未越过停车线的照片、车身已经越过停车线的照片以及车身越过停车线后朝向红绿灯继续行驶的照片，并且所述的违章照片中还包含有红绿灯图像。所述信息处理装置根据所述第一相机识别出的违章照片中的车牌信息，根据所述车牌信息在缓存中查找具有相同车牌信息的车头照片，并且在所述车头照片的拍摄时间和违章时间相差小于预设时间阈值的车头照片中选出一张车头照片，将该车头照片与所述违章照片合并成一条违章记录。需要说明的是，对于时间阈值的设置需要根据拍摄区域的大小，按照实际道路的长度、平均车速以及停车线的距离等等因素来设定，通常后方相机安装在距离所述红绿灯几十米的位置，若是相机的分辨率较高还可以安装在更远的距离。根据目前测试的平均值，所述预设时间阈值一般设置在3分钟以内。那么，在缓存中超出这个预设时间阈值的车头照片如果没有特殊需求的话就可以删除，从而节约缓存空间、减少运算负担。
[0041]考虑到该系统的抓拍相机出现故障时，有可能在有些时刻无法获得车头照片，因此，所述信息处理装置还用于在时间阈值内，未能查找到满足与违章照片相匹配的车头照片，则从违章照片中其中一张抠取出带有车牌图像和车尾图像的车尾照片来代替车头照片，并将所述车尾照片与所述违章照片合成违章记录。也就是说，如果负责拍摄车头照片的第二相机出现故障，导致无法获取到车头照片时，为了不影响正常的违章记录，在备选的方案中，还可以将违章照片中的车尾照片的作为替补照片继续使用，以此保证系统服务的稳定性。
[0042]除了上述的一种异常情况外，在实际应用中由于很多客观因素的影响，所述系统有可能会遇到各种问题。比如，有的车辆未装车牌，或者车牌有遮挡或损坏时，所述系统获取的图像中，车牌信息就是不完整的，这类图像无法用于进行车辆违章记录，因此本发明中所述信息处理装置在发现缓存中的图像中出现有车辆车牌信息不完整的图像，就会将所述车辆信息不完整的车辆图像标记为异常图像保存在缓存中，或者删除。这样一来即解决异常图像的干扰，又可以将没有用的图像删除掉，节省缓存空间。
[0043]下面请结合附图4对本发明实施方案进行详细说明。
[0044]图中所示的为单行车道，车道前端设置了停车线，所述停车线前方为红绿灯和人行横道，车辆由左向右行驶。本发明所述的系统就设置在龙门架上，其中抓拍相机a就是所述第二相机，抓拍相机b就是所述第一相机，假设所述信息处理装置设置在与抓拍相机通信连接的系统平台上。
[0045]当有司机一驾驶车牌为“ABC”的车辆从车道左端行驶到位置一时，所述抓拍相机a就会由于收到触发信号，进行抓拍，获取该车辆的车头照片al，拍摄时间为12:01:01，以及车牌号“ABC”发送到系统平台的缓存上；车辆继续向右前进，当行驶到位置二时，所述抓拍相机b收到触发信号进行抓拍获取该车辆的车尾照片bl，时间为12:01:03，以及车牌号“ABC”也放在系统平台的缓存上，当车辆继续行驶时，所述抓拍相机b还会抓拍到位于停车线(位置三)和驶出停车线(位置四)的车尾照片(假设分别为b2、b3，时间分别为12:01:05和12:01:07)，所述照片b2、b3及其拍摄时间和车牌信息也存在所述系统平台的缓存中；其中所述车尾照片还包含了红绿灯的信息，假设此时为绿灯，那么由司机一驾驶的所述车牌为“ABC”的车辆经过抓拍相机b判断，没有违章。
[0046]若是在同一天，又有司机二驾驶同样的车牌为“ABC”的车辆行驶在此车道上，如图5所示。根据上述的抓拍过程，在车辆行驶到所述位置一时，所述抓拍相机a抓拍到车头照片a2，拍摄时间为18:01:01 ;在车辆行驶到所述位置二时，所述抓拍相机b进行抓拍获取该车辆的车尾照片b4，时间为18:01:03 ;同理，当车辆继续行驶时，所述抓拍相机b还会抓拍到分别位于所述位置三和位置四的车尾照片(假设分别为b5、b6，时间分别为18:01:05和18:01:07)。假设此时为红灯，那么所述抓拍相机b就会根据车尾照片b4、b5、b6分析出所述车牌为“ABC”的车辆在18:01:04时有闯红灯的违章，然后将违章照片b4、b5、b6发送到系统平台缓存中。
[0047]因此系统平台缓存中就包括上述的图像a2、b4、b5、b6以及al，以及图像的抓拍时间、车辆的违章时间以及车牌信息等。所述系统平台中的信息处理装置根据车号信息找出违章照片对应的车牌信息相同的车头照片al、a2。违章由于发现有车辆在18:01:04有闯红灯的违章行为，假设预设阈值时间为3分钟，那么只需要分析拍摄时间从17:58:04到18:04:04之间的照片即可。因此，所述信息处理装置可以分析出所述车头照片a2为过车图像，根据分析过车图像中的头像信息，确定违章的驾驶员为司机二。然后将a2中的司机头像抠取出来和违章照片(b4、b5、b6)进行合成违章记录。合成成功后，交管部门就会根据本系统合成的违章记录(如图6所示)对司机二进行相应的处罚。
[0048]由此可见，本发明可以区分同样车辆不同驾驶司机的违章行为。与现有技术相比，本发明可以通过添加第二相机来获取车头照片，从而得到驾驶司机的头像，进而使违章记录可以精确到驾驶司机，弥补了传统电警系统违章记录中没有司机头像的不足，增强了交通管理的全面性。
[0049]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种闯红灯抓拍系统，其特征在于:包括第一相机、第二相机和信息处理装置； 所述第二相机，用于抓拍车头照片，根据车头照片识别出车牌信息，并将所述的车头照片、车牌信息和抓拍时间发送至信息处理装置缓存； 所述第一相机，用于识别车辆是否违章，若违章，则根据包含车尾图像的违章照片识别出车牌信息，并将所述违章照片、违章车牌信息和违章时间发送至信息处理装置； 所述信息处理装置，用于在接收到第一相机发送的所述违章照片、违章车牌信息和违章时间后，通过违章车辆的车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内查找与违章照片匹配的车头照片，并将所述的违章照片以及所述查找到的车头照片合并成一条违章记录。
2.如权利要求1所述的闯红灯抓拍系统，其特征在于:在查找到的与违章照片匹配的车头照片抠出并放大带有司机头像和车牌的车头照片，并与所述违章照片合并成一条违章记录。
3.根据权利要求1所述的闯红灯抓拍系统，其特征在于:所述的信息处理装置设置在第一相机内或前端处理终端内或平台服务器上。
4.根据权利要求1所述的闯红灯抓拍系统，其特征在于:所述的违章照片有三张，分别包括车身未越过停车线的照片、车身已经越过停车线的照片以及车身越过停车线后朝向红绿灯继续行驶的照片，并且所述的违章照片中还包含有红绿灯图像。
5.根据权利要求1所述的一种闯红灯抓拍方法，其特征在于:若在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内未查找到与违章照片匹配的车头照片，则从违章照片中抠取带有车尾图像和车牌信息的车尾照片，并将所述车尾照片与所述违章照片合并成一条违章记录。`
6.一种闯红灯抓拍方法，其特征在于，包括步骤: 第二相机抓拍车头照片，根据车头照片识别出车牌信息，并将所述的车头照片、车牌信息和抓拍时间发送至信息处理装置缓存； 第一相机识别车辆是否违章，若违章，则根据包含车尾图像的违章照片识别出车牌信息，并将所述违章照片、违章车牌信息和违章时间发送至信息处理装置缓存； 信息处理装置在接收到第一相机发送的所述违章照片、违章车牌信息和违章时间后，通过违章车辆的车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的时间内查找与违章照片匹配的车头照片，通过违章车牌信息，在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内查找与违章照片匹配的车头照片，并将所述的违章照片以及所述查找到的车头照片合并成一条违章记录。
7.根据权利要求6所述的闯红灯抓拍方法，其特征在于:在查找到的与违章照片匹配的车头照片抠出并放大带有司机头像和车牌的车头照片，并与所述违章照片合并成一条违章记录。
8.根据权利要求6所述的闯红灯抓拍方法，其特征在于:所述信息处理装置设置在第一相机内或前端处理终端内或平台服务器上。
9.根据权利要求6所述的闯红灯抓拍方法，其特征在于:所述的违章照片有三张，分别包括车身未越过停车线的照片、车身已经越过停车线的照片以及车身越过停车线后朝向红绿灯继续行驶的照片，并且所述的违章照片中还包含有红绿灯图像。
10.如权利要求6所述的闯红灯抓拍方法，其特征在于:若在所述违章时间和车头照片的抓拍时间的时间差小于阈值的所述抓拍时间内未查找到与违章照片匹配的车头照片，则从违章照片中抠取带有车尾图像和车牌信息的车尾照片，并将所述车尾照片与所述违章照片合并成一条违章记录。`
【文档编号】G08G1/017GK103886759SQ201410088547
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】丁志杰, 李延峰 申请人:浙江宇视科技有限公司