移動(dòng)式在線虛擬卡口車(chē)輛檢索系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王崇海

摘要 移動(dòng)式在線虛擬卡口車(chē)輛檢索系統(tǒng)可以方便移動(dòng)部署監(jiān)控道路車(chē)輛。該系統(tǒng)由攝像頭，筆記本電腦等設(shè)備組裝而成。筆記本電腦中的在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件系統(tǒng)可以管理攝像頭，編輯黑名單，播放攝像頭監(jiān)控視頻，顯示識(shí)別的車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼，告警黑名單車(chē)輛，并且查詢感興趣的車(chē)輛。

[關(guān)鍵詞]移動(dòng) 視頻 車(chē)牌識(shí)別

攝像頭在現(xiàn)代社會(huì)廣泛使用，使用攝像頭監(jiān)控道路車(chē)輛有很多實(shí)用價(jià)值。大多數(shù)攝像頭都是固定部署在某個(gè)地點(diǎn)，不方便移動(dòng)。當(dāng)需要監(jiān)控某道路上的車(chē)輛，但該道路沒(méi)有攝像頭或者有攝像頭卻無(wú)權(quán)訪問(wèn)，則一個(gè)方便移動(dòng)部署的車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)就非常必要。移動(dòng)式在線虛擬卡口車(chē)輛檢索系統(tǒng)可以方便的移動(dòng)部署到需要監(jiān)控的道路旁邊的某個(gè)固定地點(diǎn)監(jiān)控道路車(chē)輛，也可以部署在車(chē)內(nèi)隨車(chē)輛移動(dòng)到路邊某個(gè)地點(diǎn)停下，在車(chē)內(nèi)監(jiān)控道路車(chē)輛。

1 系統(tǒng)概述

移動(dòng)式在線虛擬卡口車(chē)輛檢索系統(tǒng)由攝像頭，NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)），交換機(jī)，筆記本電腦組成，可以方便移動(dòng)和組裝，部署在需要監(jiān)控的道路，監(jiān)控通過(guò)道路的車(chē)輛。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。攝像頭，NVR，筆記本電腦通過(guò)網(wǎng)線和交換機(jī)相連。在筆記本電腦中啟動(dòng)在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件，就可以監(jiān)控經(jīng)過(guò)攝像頭拍攝道路的車(chē)輛，攝像頭拍攝視頻會(huì)存儲(chǔ)在NVR中。在在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件系統(tǒng)中，可以新增修改攝像頭，增加需要注意的黑名單車(chē)輛。系統(tǒng)可以播放攝像頭拍攝的道路畫(huà)面，識(shí)別經(jīng)過(guò)的車(chē)輛車(chē)牌并在界面展示，當(dāng)黑名單中的車(chē)輛經(jīng)過(guò)道路時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈窗和聲音報(bào)警。所有識(shí)別的車(chē)輛車(chē)牌信息會(huì)保存，用戶可以在查詢界面查詢感興趣的車(chē)牌號(hào)碼。

2 管理攝像頭

用戶需要能夠?qū)z像頭進(jìn)行編輯管理。在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件系統(tǒng)首頁(yè)中左側(cè)是攝像頭列表，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)從攝像頭信息文件自動(dòng)加載已經(jīng)創(chuàng)建的攝像頭。點(diǎn)擊添加攝像頭按鈕，則會(huì)彈出新建攝像頭窗口如圖2所示，輸入攝像頭名稱，攝像頭連接的NVR的IP等信息，則創(chuàng)建該攝像頭并在左側(cè)攝像頭列表中展示，該攝像頭信息保存在攝像頭信息文件中。在攝像頭列表中的攝像頭右鍵菜單中選擇編輯攝像頭，則彈出編輯攝像頭窗口，可以修改攝像頭相關(guān)信息;攝像頭右鍵菜單中選擇刪除攝像頭，則該攝像頭被刪除，攝像頭監(jiān)控時(shí)抓拍的車(chē)輛圖片文件和車(chē)牌識(shí)別結(jié)果文件都會(huì)被刪除。

3 編輯黑名單

系統(tǒng)監(jiān)控道路時(shí)，當(dāng)需要注意的車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，系統(tǒng)需要提供告警功能，提醒用戶注意該車(chē)輛。用戶可以事先為攝像頭設(shè)置需要注意的車(chē)輛用來(lái)告警，這些需要注意的車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼構(gòu)成黑名單。系統(tǒng)為每個(gè)攝像頭提供編輯黑名單功能，在攝像頭列表中的攝像頭右鍵菜單中選擇編輯黑名單，則編輯黑名單窗口彈出如圖3所示。編輯黑名單窗口初始化時(shí)從該攝像頭對(duì)應(yīng)的黑名單文件中讀入己存在的黑名單車(chē)牌號(hào)，在窗口的黑名單列表中顯示。在編輯黑名單窗口可以新增黑名單車(chē)牌，則新的黑名單車(chē)牌顯示在黑名單列表中，并保存在該攝像頭對(duì)應(yīng)的黑名單文件中。在編輯黑名單窗口可以通過(guò)刪除和清空按鈕刪除黑名單車(chē)輛，并保存在攝像頭對(duì)應(yīng)的黑名單文件中。

4 車(chē)輛識(shí)別與告警

在進(jìn)行道路監(jiān)控時(shí)，用戶需要能夠觀看攝像頭拍攝的畫(huà)面，從而調(diào)整角度和焦距等，獲得最好的監(jiān)控效果;同時(shí)用戶需要能夠看到哪些車(chē)輛車(chē)牌號(hào)碼被識(shí)別，這些識(shí)別的車(chē)牌號(hào)碼需要展現(xiàn)出來(lái);當(dāng)黑名單中的車(chē)輛出現(xiàn)時(shí)，用戶需要看到告警信息。在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件系統(tǒng)攝像頭右鍵菜單選擇視頻播放，則彈出在線視頻車(chē)輛識(shí)別窗口如圖4所示。該頁(yè)面左側(cè)是攝像頭播放區(qū)間，點(diǎn)擊播放按鈕后，攝像頭攝像視頻會(huì)播放。該頁(yè)面右側(cè)為識(shí)別車(chē)輛的車(chē)牌展示區(qū)間，會(huì)將攝像頭拍攝視頻中通過(guò)的車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼和出現(xiàn)時(shí)間展示出來(lái)，如果是黑名單中出現(xiàn)的車(chē)輛，則會(huì)以紅色字體展示，右下角會(huì)彈出告警窗口，提示黑名單中的車(chē)輛出現(xiàn)在視頻中，同時(shí)會(huì)有聲音告警。告警窗口過(guò)一段時(shí)間會(huì)自動(dòng)退出。

點(diǎn)擊播放按鈕時(shí)，一個(gè)播放線程和一個(gè)車(chē)牌識(shí)別線程被啟動(dòng)。播放線程從攝像頭獲取視頻幀數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成bitmap，然后貼在播放控件中，形成播放視頻畫(huà)面。播放線程在獲取攝像頭視頻幀數(shù)據(jù)后，也將該數(shù)據(jù)存入緩存，用于車(chē)牌識(shí)別線程的車(chē)牌抓取。車(chē)牌識(shí)別線程從緩存中獲取視頻幀數(shù)據(jù)，將視頻幀數(shù)據(jù)傳給車(chē)牌識(shí)別算法。車(chē)牌識(shí)別算法識(shí)別到車(chē)輛的車(chē)牌，會(huì)將包含該車(chē)輛的視頻幀保存為圖片文件，同時(shí)將識(shí)別到的車(chē)牌號(hào)碼，出現(xiàn)時(shí)間，出現(xiàn)地點(diǎn)，車(chē)輛抓拍圖片存儲(chǔ)路徑等信息存入該攝像頭對(duì)應(yīng)的車(chē)牌識(shí)別結(jié)果文件中，并將車(chē)牌號(hào)碼和出現(xiàn)時(shí)間在界面展現(xiàn)出來(lái)。在線視頻車(chē)輛識(shí)別窗口初始化時(shí)，會(huì)從攝像頭黑名單文件中讀入黑名單車(chē)牌號(hào)碼。如果識(shí)別到的車(chē)牌包含在該攝像頭的黑名單中，則新建一個(gè)告警窗口，快速改變告警窗口屏幕縱坐標(biāo)，使其向上變動(dòng)，實(shí)現(xiàn)告警窗口從在線視頻車(chē)輛識(shí)別窗口右下角向上彈出的效果。在告警窗口初始化時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，當(dāng)告警窗口彈出一段時(shí)間后，會(huì)執(zhí)行定時(shí)任務(wù)，快速改變告警窗口屏幕縱坐標(biāo)，使其向下變動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)告警窗口從在線視頻車(chē)輛識(shí)別窗口右下角向下退出的效果。

5 車(chē)輛查詢

對(duì)于系統(tǒng)識(shí)別的車(chē)輛，用戶需要能夠查詢感興趣的車(chē)輛。在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件系統(tǒng)首頁(yè)攝像頭右鍵菜單選擇導(dǎo)出結(jié)果，進(jìn)入車(chē)輛查詢界面如圖5所示。在車(chē)輛查詢界面輸入開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，車(chē)牌號(hào)碼和出現(xiàn)地點(diǎn)等查詢條件可以查詢感興趣的車(chē)輛（車(chē)牌號(hào)碼和出現(xiàn)位置支持模糊查詢），查詢結(jié)果車(chē)輛的快照會(huì)在界面下方分頁(yè)展示。

用戶選中要查詢的攝像頭，輸入查詢條件，點(diǎn)擊搜索按鈕后，被選中的攝像頭的車(chē)牌識(shí)別結(jié)果文件中存儲(chǔ)的車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄被讀取。每條車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄包含車(chē)牌號(hào)碼，出現(xiàn)地點(diǎn)，出現(xiàn)時(shí)間等信息。如果查詢條件中的車(chē)牌號(hào)碼輸入為一個(gè)非空字符串，并且車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄中的車(chē)牌號(hào)碼包含該字符串，則該記錄滿足查詢條件車(chē)牌號(hào)碼限制;如果查詢條件中的車(chē)牌號(hào)碼輸入為空，則也認(rèn)為該記錄滿足查詢條件車(chē)牌號(hào)碼限制。如果查詢條件中的開(kāi)始時(shí)間輸入不為空，并且車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄中的出現(xiàn)時(shí)間大于或等于該輸入時(shí)間，則該記錄滿足查詢條件開(kāi)始時(shí)間限制;如果查詢條件中的開(kāi)始時(shí)間輸入為空，則也認(rèn)為該記錄滿足查詢條件開(kāi)始時(shí)間限制?？梢灶?lèi)似的判斷車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄是否滿足查詢條件出現(xiàn)地點(diǎn)限制和結(jié)束時(shí)間限制。當(dāng)一條車(chē)牌結(jié)果記錄滿足查詢條件的車(chē)牌號(hào)碼限制，出現(xiàn)位置限制，開(kāi)始時(shí)間限制和結(jié)束時(shí)間限制，則認(rèn)為該車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄符合查詢條件。符合查詢條件的車(chē)牌識(shí)別結(jié)果記錄中的車(chē)輛的快照會(huì)在下方查詢結(jié)果展示窗口中分頁(yè)展示。

6 總結(jié)

移動(dòng)式在線虛擬卡口車(chē)輛檢索系統(tǒng)由于需要可以方便移動(dòng)和快速組裝，所以硬件設(shè)計(jì)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備較少，體積較小，移動(dòng)靈活，組裝拆卸方便。在線虛擬卡口車(chē)輛檢索軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足了用戶監(jiān)控路面車(chē)輛的各種需求，具有軟件架構(gòu)簡(jiǎn)潔，系統(tǒng)功能全面，用戶界面友好，使用簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)?？傮w而言，移動(dòng)式在線虛擬卡口車(chē)輛檢索系統(tǒng)是移動(dòng)監(jiān)測(cè)道路車(chē)輛狀況的良好工具。

參考文獻(xiàn)

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