一種融合射頻識別和車牌識別的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種融合射頻識別和車牌識別的方法，包括：號牌識別步驟和號牌融合步驟；號牌識別步驟為射頻識別系統(tǒng)通過讀寫器對車載的射頻識別標(biāo)簽中存儲的機(jī)動車號牌信息進(jìn)行采集識別，車牌識別系統(tǒng)通過攝像裝置對機(jī)動車號牌進(jìn)行信息采集識別，并分別記錄識別成功的號牌信息和識別成功時刻的時間信息；號牌融合步驟為建立機(jī)動車號牌的字符之間的相似度表，基于相似度表，對從射頻識別系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)獲取的機(jī)動車號牌信息進(jìn)行融合識別，輸出最終識別結(jié)果。
【專利說明】—種融合射頻識別和車牌識別的方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)融合方法，特別是涉及一種在智能交通應(yīng)用中，將射頻識別系統(tǒng)識別到的機(jī)動車號牌和車牌識別系統(tǒng)識別到的機(jī)動車號牌進(jìn)行綜合的方法，以及實(shí)現(xiàn)這種方法的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)具有快速識別、遠(yuǎn)距識另O、多目標(biāo)識別和非視線識別等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域的車輛識別。通過在機(jī)動車上安裝存儲有機(jī)動車號牌的射頻識別標(biāo)簽，在道路上方安裝射頻識別讀寫器，當(dāng)機(jī)動車經(jīng)過射頻識別讀寫的工作區(qū)域時，機(jī)動車上安裝的射頻識別標(biāo)簽中存儲的數(shù)據(jù)被讀出，從而完成了對機(jī)動車號牌的識別。采用射頻識別技術(shù)，可以準(zhǔn)確地采集識別到高速運(yùn)動的機(jī)動車的號牌。但是，如果機(jī)動車上安裝的射頻識別標(biāo)簽被損壞，或者機(jī)動車上沒有安裝射頻識別標(biāo)簽時，射頻識別技術(shù)就不能識別機(jī)動車的號牌。另外，射頻識別技術(shù)只能識別機(jī)動車的號牌，不能記錄經(jīng)過的機(jī)動車的圖像，在需要機(jī)動車經(jīng)過射頻識別讀寫器工作區(qū)域的圖像或視頻作為某種證據(jù)時，射頻識別技術(shù)就無法滿足這個要求。
[0003]利用圖像或視頻方式識別機(jī)動車號牌的車牌識別(Vehicle License PlateRecognition, VLPR)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域。通過在道路上方安裝攝像機(jī)，并安裝計(jì)算機(jī)車牌識別軟件，當(dāng)機(jī)動車經(jīng)過攝像機(jī)的工作范圍時，機(jī)動車的圖像或視頻被攝像機(jī)采集，計(jì)算機(jī)車牌識別軟件可以識別出機(jī)動車的號牌，并可保留圖像或視頻作為證據(jù)。但是，在惡劣氣候(如雨、雪、霧、霾等天氣)或夜間條件上，車牌識別系統(tǒng)對機(jī)動車號牌的識別率較低，不能滿足應(yīng)用的要求。
[0004]因此，智能交通應(yīng)用迫切需要一種方法，能將射頻識別系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)結(jié)合起來，利用兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，既能準(zhǔn)確識別機(jī)動車號牌，又能保留機(jī)動車經(jīng)過機(jī)動車號牌采集區(qū)域的圖像或視頻作為某種證據(jù)。本發(fā)明正是為滿足這個現(xiàn)實(shí)需求而產(chǎn)生的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種將射頻識別系統(tǒng)識別的機(jī)動車號牌和車牌識別系統(tǒng)識別的機(jī)動車號牌進(jìn)行融合的方法，解決射頻識別系統(tǒng)無法獲取機(jī)動車圖像或視頻和車牌識別系統(tǒng)在雨、雪、霧等氣候下，以及夜間情況下機(jī)動車號牌識別準(zhǔn)確率較低的問題，綜合射頻識別系統(tǒng)識別機(jī)動車號牌的高準(zhǔn)確率和車牌識別系統(tǒng)保留有機(jī)動車圖像或視頻的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種融合射頻識別和車牌識別的方法，該方法同時采用射頻識別系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)動車號牌識別，其特征在于，包括:
[0007]號牌識別步驟:所述射頻識別系統(tǒng)通過讀寫器對車載的射頻識別標(biāo)簽中存儲的機(jī)動車號牌信息進(jìn)行采集識別，所述車牌識別系統(tǒng)通過攝像裝置對機(jī)動車號牌進(jìn)行信息采集識別，并分別記錄識別成功的號牌信息和識別成功時刻的時間信息；
[0008]號牌融合步驟:建立所述機(jī)動車號牌的字符之間的相似度表，基于所述相似度表，對從所述射頻識別系統(tǒng)和所述車牌識別系統(tǒng)獲取的所述機(jī)動車號牌信息進(jìn)行融合識別，輸出最終識別結(jié)果。
[0009]上述融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述讀寫器與所述攝像裝置同步工作，并且工作范圍重疊。
[0010]上述融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述號牌融合步驟包括:
[0011]相似度表建立步驟:通過列舉機(jī)動車號牌中使用的字符，計(jì)算任意兩個所述字符之間的相似度；
[0012]融合識別步驟:依據(jù)所述識別成功時刻的時間信息，對采集到的車牌信息的融合情況進(jìn)行判斷，不能進(jìn)行融合的所述號牌信息進(jìn)行直接保存，可以進(jìn)行融合的所述號牌信息進(jìn)行所述相似度計(jì)算，并輸出最終的融合結(jié)果。
[0013]上述融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述相似度表建立步驟還包括:
[0014]相似度計(jì)算步驟:獲取每個字符的標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像，基于所述標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像計(jì)算所述字符之間的相似度s (C1, C2)，計(jì)算方法如下:

【權(quán)利要求】
1.一種融合射頻識別和車牌識別的方法，該方法同時采用射頻識別系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)動車號牌識別，其特征在于，包括: 號牌識別步驟:所述射頻識別系統(tǒng)通過讀寫器對車載的射頻識別標(biāo)簽中存儲的機(jī)動車號牌信息進(jìn)行采集識別，所述車牌識別系統(tǒng)通過攝像裝置對機(jī)動車號牌進(jìn)行信息采集識另IJ，并分別記錄識別成功的號牌信息和識別成功時刻的時間信息； 號牌融合步驟:建立所述機(jī)動車號牌的字符之間的相似度表，基于所述相似度表，對從所述射頻識別系統(tǒng)和所述車牌識別系統(tǒng)獲取的所述機(jī)動車號牌信息進(jìn)行融合識別，輸出最終識別結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述讀寫器與所述攝像裝置同步工作，并且工作范圍重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述號牌融合步驟包括: 相似度表建立步驟:通過列舉機(jī)動車號牌中使用的字符，計(jì)算任意兩個所述字符之間的相似度； 融合識別步驟:依據(jù)所述識別成功時刻的時間信息，對采集到的車牌信息的融合情況進(jìn)行判斷，不能進(jìn)行融合的所述號牌信息進(jìn)行直接保存，可以進(jìn)行融合的所述號牌信息進(jìn)行所述相似度計(jì)算，并輸出最終的融合結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述相似度表建立步驟還包括: 相似度計(jì)算步驟:獲取每個字符的標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像，基于所述標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像計(jì)算所述字符之間的相似度s (C1, C2)，計(jì)算方法如下:
其中，所述字符C1和C2的標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像分別為I1和12，所述M和N分別為所述灰度圖像的行數(shù)和列數(shù)，所述X和I分別為所述標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像的行變量和列變量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述融合識別步驟還包括: 信息獲取步驟:獲取所述車牌識別系統(tǒng)識別的機(jī)動車號牌P1及識別時間T1,同時獲取所述射頻識別系統(tǒng)識別的機(jī)動車號牌P2及識別時間τ2，以及當(dāng)前時間T ； 融合判斷步驟:預(yù)置時間t，根據(jù)所述當(dāng)前時間T、時間T1、時間T2和預(yù)置時間t之間的關(guān)系判斷所述號牌P1或P2是否需要進(jìn)行融合，對于不需要融合的情況，進(jìn)行所述號牌直接保存，并消除過時的射頻識別車牌； 相似度均值計(jì)算步驟:如果所述時間T2滿足-t ( T2-T1 ( t，且所述號牌P1與所述號牌P2中的字符數(shù)目相等，則計(jì)算P1和P2的相似度s (P1, P2)如下:
其中，η為子符數(shù)量； 融合結(jié)果輸出步驟:預(yù)置相似度閾值最大值H，相似度閾值最小值L，如果存在多個滿足-t≤T2-T1 ≤t的號牌P2,則取多個所述S (P1, P2)中最大值，如果所述最大值≥H，則認(rèn)為P1和P2能夠融合，將所述P2作為融合結(jié)果，如果所述最大的值≤ L，則將所述號牌P1作為融合結(jié)果保存，對于沒有融合的車牌P1，繼續(xù)執(zhí)行所述號牌融合步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的融合射頻識別和車牌識別的方法，其特征在于，所述融合判斷步驟還包括: 保存號牌P1步驟:如果所述當(dāng)前時間T和所述時間T1的關(guān)系滿足T-T1H,則將所述號牌？1不作融合，直接保存，即消除過時的車牌識別系統(tǒng)識別的車牌，并且，如果所有的所述車牌P2的時間T2都滿足T2-T1H,則將所述號牌P1不作融合，直接保存，即消除過時的車牌識別系統(tǒng)識別的車牌； 保存號牌P2步驟:如果所述時間T1和時間T2的關(guān)系滿足T1-T2H,則將所述號牌P2不作融合，直接保存，即消除過時的射頻識別的車牌。
7.一種融合射頻識別和車牌識別的系統(tǒng)，采用如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述融合射頻識別和車牌識別方法，該方法同時采用射頻識別系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)動車號牌識另1J，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 號牌識別模塊:所述射頻識別系統(tǒng)通過讀寫器對車載的射頻識別標(biāo)簽中存儲的機(jī)動車號牌信息進(jìn)行采集識別，所述車牌識別系統(tǒng)通過攝像裝置對機(jī)動車號牌進(jìn)行信息采集識另O，并分別記錄識別成功的號牌信息和識別成功時刻的時間信息； 號牌融合模塊:建立所述機(jī)動車號牌的字符之間的相似度表，基于所述相似度表，對從所述射頻識別系統(tǒng)和所述車牌識別系統(tǒng)獲取的所述機(jī)動車號牌信息進(jìn)行融合識別，輸出最終識別結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述融合射頻識別和車牌識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述讀寫器與所述攝像裝置同步工作，并且工作范圍重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述融合射頻識別和車牌識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述號牌融合模塊包括: 相似度表建立模塊:通過列舉機(jī)動車號牌中使用的字符，計(jì)算任意兩個所述字符之間的相似度； 融合識別模塊:依據(jù)所述識別成功時刻的時間信息，對采集到的車牌信息的融合情況進(jìn)行判斷，對于可以進(jìn)行融合的所述號牌信息進(jìn)行所述相似度計(jì)算，并輸出最終的融合結(jié)果O
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的融合射頻識別和車牌識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述相似度表建立模塊還包括: 相似度計(jì)算模塊:獲取每個字符的標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像，基于所述標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像計(jì)算所述字符之間的相似度s (C1, C2)，計(jì)算方法如下:
其中，所述字符C1和C2的標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像分別為I1和12，所述M和N分別為所述灰度圖像的行數(shù)和列數(shù)，所述X和I分別為所述標(biāo)準(zhǔn)灰度圖像的行變量和列變量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的融合射頻識別和車牌識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述融合識別模塊還包括: 信息獲取模塊:獲取所述車牌識別系統(tǒng)識別的機(jī)動車號牌P1及識別時間T1,同時獲取所述射頻識別系統(tǒng)識別的機(jī)動車號牌P2及識別時間τ2，以及當(dāng)前時間T ； 融合判斷模塊:預(yù)置時間t，根據(jù)所述KTpT2和t之間的關(guān)系判斷所述號牌P1或P2是否需要進(jìn)行融合，對于不需要融合的情況，進(jìn)行所述號牌直接保存，并消除過時的射頻識別車牌； 相似度均值計(jì)算模塊:如果所述T2滿足-t ( T2-T1 ( t，且所述號牌P1與所述號牌P2中的字符數(shù)目相等，則計(jì)算P1和P2的相似度S (P1, P2)如下:
融合結(jié)果輸出模塊:預(yù)置相似度閾值最大值H，相似度閾值最小值L，如果存在多個滿足-t≤T2-T1 ≤ t的號牌P2,則取多個所述S (P1, P2)中最大的值，如果所述最大的值≥H，則認(rèn)為P1和P2能夠融合，將所述車牌P2和所述車牌P1信息保存，P2作為融合結(jié)果，即用射頻識別糾正車牌識別；如果所述最大的值< L，則將所述號牌P1作為融合結(jié)果保存，對于沒有融合的車牌P1，繼續(xù)執(zhí)行所述號牌融合步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的融合射頻識別和車牌識別的系統(tǒng)，其特征在于，所述融合判斷模塊還包括: 號牌Pl保存模塊:預(yù)置時間t，如果所述T和T1的關(guān)系滿足T-T1H,則將所述號牌P1不作融合，直接保存，即消除過時的車牌識別系統(tǒng)識別的車牌；并且，如果所有車牌P2的所述T2都滿足T2-T1H,則將所述號牌P1不作融合，直接保存，即消除過時的車牌識別系統(tǒng)識別的車牌； 號牌P2保存模塊:如果所述T1和T2的關(guān)系滿足T1-T2H,則將所述號牌P2不作融合，直接保存，即消除過時的射頻識別的車牌。
【文檔編號】G06K9/00GK104077570SQ201410291328
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】蔣遂平, 郝敬敏, 張帆, 李鵬, 楊翠翠 申請人:北京計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用研究所, 北京航天愛威電子技術(shù)有限公司