本發(fā)明屬于交通監(jiān)督技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及公眾高速公路應(yīng)急車道占用監(jiān)督處罰方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高速公路上的應(yīng)急車道,是專門供工程救險(xiǎn)、消防救援、醫(yī)療救護(hù)或民警執(zhí)行緊急公務(wù)等處理應(yīng)急事務(wù)的車輛使用的專用通道?！吨袊嗣窆埠蛧缆方煌ò踩▽?shí)施條例》第八十二條規(guī)定，機(jī)動(dòng)車在高速公路上行駛時(shí)非緊急情況不得在應(yīng)急車道行駛或停車。緊急情況一般指車輛故障等待救援、交通事故等待救援、突發(fā)疾病等待救援等?？梢哉f，高速公路的應(yīng)急車道是一條不能被堵塞的生命線。然而,如今許多素質(zhì)較為低下的駕駛員忽視這一法規(guī),尤其是遇到節(jié)假日突發(fā)事故或者車流量較大造成高速公路擁堵時(shí),為了快速行進(jìn),非法占用應(yīng)急車道行車超車,最終導(dǎo)致應(yīng)急車道堵塞，各種應(yīng)急車輛無法快速抵達(dá)事故地點(diǎn),對他人人身安全和財(cái)產(chǎn)安全造成了無法挽回的傷害。目前現(xiàn)行的法規(guī)中規(guī)定非法占用應(yīng)急車道將會(huì)受到扣6分,罰款200元的懲罰，但由于現(xiàn)有的違法占用應(yīng)急車道行為取證只能依靠電子警察和高速交警現(xiàn)場執(zhí)法，造成駕駛員抱有僥幸心理，最終導(dǎo)致該違法行為屢禁不止。

目前基于移動(dòng)終端的交通違章行為取證方法或系統(tǒng)較少，目前已經(jīng)出現(xiàn)“隨手拍”舉報(bào)交通違章行為的專門手機(jī)app。以一款叫做“隨手拍違章”的軟件為例，用戶拍下違章照片后可以根據(jù)違章情況選擇“交通違章”、“車輛排黑煙”、“道路遺灑”、“存圖后發(fā)”等選項(xiàng)，再一鍵@相關(guān)政府部門后傳送到個(gè)人微博上。這種舉報(bào)行為可以強(qiáng)化公民的監(jiān)督執(zhí)法意識(shí)，提高交管部門執(zhí)法效率，拍下的違法照片經(jīng)交管部門核實(shí)后可以作為車輛違法線索或證據(jù)供交管部門使用。

但是，該App的顯著缺陷在于：一、無法有效保護(hù)舉報(bào)者隱私，可能會(huì)導(dǎo)致惡意報(bào)復(fù)行為；二、如果引入獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，可能會(huì)導(dǎo)致職業(yè)“拍手”的產(chǎn)生；三、當(dāng)舉報(bào)信息傳送到交管部門官方微博后，需人工及時(shí)處理，需要充足的人力，現(xiàn)實(shí)情況下，多出現(xiàn)處理不及時(shí)，無反饋的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了遏制高速公路違法占用應(yīng)急車道行為，本發(fā)明旨在通過全民監(jiān)督的方式，彌補(bǔ)現(xiàn)有高速公路僅通過電子警察和高速交警現(xiàn)場執(zhí)法處罰違法占用應(yīng)急車道行為的不足，爭取做到每一次違章行為都能被有效地發(fā)現(xiàn)和懲處，打消駕駛員的僥幸心理，同時(shí)，通過公民實(shí)名舉報(bào)客戶端和中心計(jì)算機(jī)聯(lián)動(dòng)的高速公路應(yīng)急車道占用監(jiān)督處罰系統(tǒng)智能識(shí)別和處罰違法占用應(yīng)急車道行為，達(dá)到處理及時(shí)，節(jié)約人力的目的。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案：

一種高速公路應(yīng)急車道占用監(jiān)督處罰系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端公民實(shí)名舉報(bào)客戶端和中心計(jì)算機(jī)；其中，

所述移動(dòng)終端公民實(shí)名舉報(bào)客戶端包括實(shí)名認(rèn)證模塊，圖像上傳模塊，定位存儲(chǔ)及上傳模塊，信息連接模塊，賬戶關(guān)聯(lián)模塊。所述實(shí)名認(rèn)證模塊用于接收注冊用戶的個(gè)人身份信息；所述圖像上傳模塊用于接收用戶拍攝的違章照片并上傳至后臺(tái)中心計(jì)算機(jī)；所述定位存儲(chǔ)及上傳模塊用于讀取用戶拍照當(dāng)前位置信息，自動(dòng)存儲(chǔ)并匹配用戶拍攝的違章照片。

所述中心計(jì)算機(jī)包括圖像鑒定單元，圖像處理單元，車牌識(shí)別單元，違章判定單元，信息匹配單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。所述圖像鑒定單元通過解析圖片的編碼信息，判斷圖片是否為原始拍攝、未經(jīng)過后期編輯，支持圖片格式包括BMP、JPEG、GIF、AI、PNG等常見格式。所述圖像處理單元是進(jìn)行圖片特征提取的基礎(chǔ)，主要是對拍攝的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括圖像編碼壓縮、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像分割和圖像描述。圖像增強(qiáng)和復(fù)原的目的是為了提高圖像的質(zhì)量，去除噪聲，提高圖像的清晰度，以便后續(xù)特征識(shí)別。所述圖片識(shí)別單元通過車牌定位模塊、車牌字符分割模塊和車牌字符識(shí)別模塊識(shí)別并記錄違法車牌號。采用車牌定位模塊對圖像進(jìn)行特征搜索，找到符合汽車牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū)，然后進(jìn)一步分析判斷這些候選區(qū)域，選定一個(gè)最匹配區(qū)域作為待識(shí)別區(qū)域，同時(shí)將其從圖像中分離出來。采用車牌字符分割模塊將選定牌照區(qū)域分割成單個(gè)字符，分別進(jìn)行識(shí)別，字符分割采用垂直投影法。車牌字符識(shí)別主要基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，對分割出的字符進(jìn)行特征提取，用所獲得的特征訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分配器，從而匹配得到結(jié)果。所述圖片識(shí)別單元通過道路邊緣和特征曲線提取，采用像素級特征來識(shí)別應(yīng)急車道邊界。所述違章判定單元包括車道邊界確認(rèn)模塊和車輛狀態(tài)確認(rèn)模塊。所述車道邊界確認(rèn)模塊即根據(jù)圖片識(shí)別單元識(shí)別出的應(yīng)急車道邊界確認(rèn)本車是否在應(yīng)急車道內(nèi)。所述車輛狀態(tài)確認(rèn)模塊自動(dòng)對比已進(jìn)行處理的2張或者更多照片判斷本車輛是否在應(yīng)急車道行駛、停駛或停車，即模塊自動(dòng)選取圖片特征點(diǎn)，比較特征點(diǎn)對之間的相對位置，判斷該車輛的狀態(tài)，若車輛為停車狀態(tài)，繼續(xù)自動(dòng)搜索圖片中紅色特征點(diǎn)，判斷是否為車輛打開雙閃燈，為緊急故障情況，若出現(xiàn)不能判定的情況，則記錄圖片序號，反饋至人工處理端。所述信息匹配單元連接全省登記在冊的機(jī)動(dòng)車車主信息數(shù)據(jù)庫，在獲得違章車牌號后，根據(jù)車牌號對應(yīng)搜索其車主信息，包括姓名、聯(lián)系方式等。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元采用在線存儲(chǔ)和近線存儲(chǔ)混合存儲(chǔ)的方式，最大化數(shù)據(jù)提取便利性和存儲(chǔ)安全性。

所述公民實(shí)名舉報(bào)客戶端可通過舉報(bào)人的圖片傳輸及定位對行駛于及占用應(yīng)急車道上的車輛信息進(jìn)行存儲(chǔ)和信息發(fā)送；所述中心計(jì)算機(jī)可通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸加密協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)接收來自該客戶端的圖片及位置信息，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)置檢查模塊檢查圖片是否為正當(dāng)拍攝所得，校核該違章行為發(fā)生路段及確認(rèn)是否為應(yīng)急車道違章行為，進(jìn)行車牌識(shí)別并記錄，連接車主信息進(jìn)行罰款和扣分通知并對舉報(bào)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，提供一種高速公路應(yīng)急車道占用監(jiān)督處罰方法，其對一次舉報(bào)行為的處理包括如下步驟：

步驟一：當(dāng)車輛行駛于或占用應(yīng)急車道時(shí)，與它同行的車輛發(fā)現(xiàn)該行為，打開移動(dòng)終端公民實(shí)名舉報(bào)客戶端，允許客戶端在打開時(shí)讀取用戶的位置，拍下其駕駛狀態(tài)，要求清晰顯示車牌號碼和應(yīng)急車道線，照片至少拍攝2張。拍攝完成后，舉報(bào)人選擇上傳圖片，并附上簡單說明，例如：我在**高速公路**路段發(fā)現(xiàn)違章占用應(yīng)急車道行為，中心計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)獲得舉報(bào)圖片、定位及圖片傳輸時(shí)間。

步驟二：中心計(jì)算機(jī)獲得違章圖片及位置信息后，通過圖像鑒定單元初步辨別圖片來源，判斷圖片是否為正常拍攝情況下產(chǎn)生，若是，進(jìn)行步驟三，若否，對舉報(bào)人進(jìn)行警告說明，通過信息反饋機(jī)制反饋至客戶端中，并實(shí)行懲罰措施(扣除客戶端積分或者罰款或者黑名單等)。

步驟三：中心計(jì)算機(jī)通過圖像處理單元對上傳的違章圖像進(jìn)行壓縮、增強(qiáng)和復(fù)原、分割和描述處理，去除噪聲，提高圖像清晰度，使拍攝圖像更易識(shí)別和辨認(rèn)。

步驟四：中心計(jì)算機(jī)在圖片識(shí)別單元應(yīng)用車牌定位模塊、車牌字符分割模塊和光學(xué)字符識(shí)別模塊對圖像中的車牌進(jìn)行精確識(shí)別，并通過道路邊緣和特征曲線提取，采用像素級特征識(shí)別應(yīng)急車道邊界；

步驟五：中心計(jì)算機(jī)通過違章判定單元對舉報(bào)車輛進(jìn)行違章判定，若確定該車輛是在非緊急情況下占用應(yīng)急車道，進(jìn)行步驟六，若否，則對舉報(bào)人進(jìn)行情況說明，通過信息反饋機(jī)制反饋至客戶端中。

步驟六：中心計(jì)算機(jī)通過信息匹配單元調(diào)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫自動(dòng)搜索違章車牌對應(yīng)注冊的車主信息，發(fā)送違章處理決定(包括違章車牌號、違章發(fā)生時(shí)間、違章發(fā)生地點(diǎn)、違章原因)，規(guī)定時(shí)限令車主到指定公安部門進(jìn)行違章處理，同時(shí)，中心計(jì)算機(jī)校核舉報(bào)人信息，確認(rèn)舉報(bào)生效后對舉報(bào)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

步驟七：本條所有舉報(bào)者信息及對應(yīng)舉報(bào)違法地點(diǎn)信息、違法車牌信息、違法車主信息等作為一整條信息塊存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以備查。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：采用全民監(jiān)督的方式，發(fā)動(dòng)公民力量，解決現(xiàn)有高速公路應(yīng)急車道監(jiān)管薄弱、查處難度大、警力不足、無法實(shí)現(xiàn)全路段實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題，提升駕駛員公民意識(shí)，打消駕駛員僥幸心理。同時(shí)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和處理違法占用應(yīng)急車道行為的功能，不需要分配人力處理，較之現(xiàn)有舉報(bào)信息手動(dòng)處理的做法，提高了處罰的效率，進(jìn)一步促進(jìn)了交通管理的智能化發(fā)展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體功能結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為對一次舉報(bào)行為的系統(tǒng)實(shí)施流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種高速公路應(yīng)急車道占用監(jiān)督處罰系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端公民實(shí)名舉報(bào)客戶端和中心計(jì)算機(jī)；移動(dòng)終端公民實(shí)名舉報(bào)客戶端包括實(shí)名認(rèn)證模塊，圖像上傳模塊，定位存儲(chǔ)及上傳模塊，信息連接模塊，賬戶關(guān)聯(lián)模塊；實(shí)名認(rèn)證模塊用于接收注冊用戶的個(gè)人身份信息；圖像上傳模塊用于接收用戶拍攝的違章照片并上傳至后臺(tái)中心計(jì)算機(jī)；定位存儲(chǔ)及上傳模塊用于讀取用戶拍照當(dāng)前位置信息，自動(dòng)存儲(chǔ)并匹配用戶拍攝的違章照片。

中心計(jì)算機(jī)包括圖像鑒定單元，圖像處理單元，車牌識(shí)別單元，違章判定單元，信息匹配單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；圖像鑒定單元通過解析圖片的編碼信息，判斷圖片是否為原始拍攝、未經(jīng)過后期編輯，支持圖片格式包括BMP、JPEG、GIF、AI、PNG等常見格式。圖像處理單元是進(jìn)行圖片特征提取的基礎(chǔ)，主要是對拍攝的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括圖像編碼壓縮、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像分割和圖像描述。圖像增強(qiáng)和復(fù)原的目的是為了提高圖像的質(zhì)量，去除噪聲，提高圖像的清晰度，以便后續(xù)特征識(shí)別。圖片識(shí)別單元通過車牌定位模塊、車牌字符分割模塊和車牌字符識(shí)別模塊識(shí)別并記錄違法車牌號。采用車牌定位模塊對圖像進(jìn)行特征搜索，找到符合汽車牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū)，然后進(jìn)一步分析判斷這些候選區(qū)域，選定一個(gè)最匹配區(qū)域作為待識(shí)別區(qū)域，同時(shí)將其從圖像中分離出來。采用車牌字符分割模塊將選定牌照區(qū)域分割成單個(gè)字符，分別進(jìn)行識(shí)別，字符分割采用垂直投影法。車牌字符識(shí)別主要基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，對分割出的字符進(jìn)行特征提取，用所獲得的特征訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分配器，從而匹配得到結(jié)果。所述圖片識(shí)別單元通過道路邊緣和特征曲線提取，采用像素級特征來識(shí)別應(yīng)急車道邊界。違章判定單元包括車道邊界確認(rèn)模塊和車輛狀態(tài)確認(rèn)模塊。車道邊界確認(rèn)模塊即根據(jù)圖片識(shí)別單元識(shí)別出的應(yīng)急車道邊界確認(rèn)本車是否在應(yīng)急車道內(nèi)。車輛狀態(tài)確認(rèn)模塊自動(dòng)對比已進(jìn)行處理的2張或者更多照片判斷本車輛是否在應(yīng)急車道行駛、停駛或停車，即模塊自動(dòng)選取圖片特征點(diǎn)，比較特征點(diǎn)對之間的相對位置，判斷該車輛的狀態(tài)，若車輛為停車狀態(tài)，繼續(xù)自動(dòng)搜索圖片中紅色特征點(diǎn)，判斷是否為車輛打開雙閃燈，為緊急故障情況，若出現(xiàn)不能判定的情況，則記錄圖片序號，反饋至人工處理端。信息匹配單元連接全省登記在冊的機(jī)動(dòng)車車主信息數(shù)據(jù)庫，在獲得違章車牌號后，根據(jù)車牌號對應(yīng)搜索其車主信息，包括姓名、聯(lián)系方式等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元采用在線存儲(chǔ)和近線存儲(chǔ)混合存儲(chǔ)的方式，最大化數(shù)據(jù)提取便利性和存儲(chǔ)安全性。公民實(shí)名舉報(bào)客戶端可通過舉報(bào)人的圖片傳輸及定位對行駛于及占用應(yīng)急車道上的車輛信息進(jìn)行存儲(chǔ)和信息發(fā)送；所述中心計(jì)算機(jī)可通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸加密協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)接收來自該客戶端的圖片及位置信息,通過計(jì)算機(jī)內(nèi)置檢查模塊檢查圖片是否為正當(dāng)拍攝所得，校核該違章行為發(fā)生路段及確認(rèn)是否為應(yīng)急車道違章行為，進(jìn)行車牌識(shí)別并記錄，連接車主信息進(jìn)行罰款和扣分通知并對舉報(bào)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

如圖2所示，本發(fā)明的具體實(shí)施方式：

步驟一：當(dāng)車輛行駛于或占用應(yīng)急車道時(shí)，與它同行的車輛發(fā)現(xiàn)該行為，打開移動(dòng)終端公民實(shí)名舉報(bào)客戶端，允許客戶端在打開時(shí)讀取用戶的位置，拍下其駕駛狀態(tài)，要求清晰顯示車牌號碼和應(yīng)急車道線，照片至少拍攝2張。拍攝完成后，舉報(bào)人選擇上傳圖片，并附上簡單說明，例如：我在**高速公路**路段發(fā)現(xiàn)違章占用應(yīng)急車道行為，中心計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)獲得舉報(bào)圖片、定位及圖片傳輸時(shí)間。

步驟二：中心計(jì)算機(jī)獲得違章圖片及位置信息后，通過圖像鑒定單元初步辨別圖片來源，判斷圖片是否為正常拍攝情況下產(chǎn)生，若是，進(jìn)行步驟三，若否，對舉報(bào)人進(jìn)行警告說明，通過信息反饋機(jī)制反饋至客戶端中，并實(shí)行懲罰措施(扣除客戶端積分或者罰款或者黑名單等)。

步驟三：中心計(jì)算機(jī)通過圖像處理單元對上傳的違章圖像進(jìn)行壓縮、增強(qiáng)和復(fù)原、分割和描述處理，去除噪聲，提高圖像清晰度，使拍攝圖像更易識(shí)別和辨認(rèn)。

步驟四：中心計(jì)算機(jī)在圖片識(shí)別單元應(yīng)用車牌定位模塊、車牌字符分割模塊和光學(xué)字符識(shí)別模塊對圖像中的車牌進(jìn)行精確識(shí)別，并通過道路邊緣和特征曲線提取，采用像素級特征識(shí)別應(yīng)急車道邊界；

步驟五：中心計(jì)算機(jī)通過違章判定單元對舉報(bào)車輛進(jìn)行違章判定，若確定該車輛是在非緊急情況下占用應(yīng)急車道，進(jìn)行步驟六，若否，則對舉報(bào)人進(jìn)行情況說明，通過信息反饋機(jī)制反饋至客戶端中。

步驟六：中心計(jì)算機(jī)通過信息匹配單元調(diào)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫自動(dòng)搜索違章車牌對應(yīng)注冊的車主信息，發(fā)送違章處理決定(包括違章車牌號、違章發(fā)生時(shí)間、違章發(fā)生地點(diǎn)、違章原因)，規(guī)定時(shí)限令車主到指定公安部門進(jìn)行違章處理，同時(shí)，中心計(jì)算機(jī)校核舉報(bào)人信息，確認(rèn)舉報(bào)生效后對舉報(bào)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

步驟七：本條所有舉報(bào)者信息及對應(yīng)舉報(bào)違法地點(diǎn)信息、違法車牌信息、違法車主信息等作為一整條信息塊存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元以備查。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。以上所述功能模塊，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更改或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則內(nèi)，對以上實(shí)施例所做的任何簡單的修改、等同功能替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。