CN201910064U - 双模式车辆身份识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双模式车辆身份识别系统，其系统包括支撑架、摄像机、射频天线、陶基无源射频标签、射频识别器、电磁感应车检器、地磁感应线圈以及工控机，摄像机以及射频天线安装在支撑架上，摄像机通过电缆连接工控机，射频天线通过射频识别器连接工控机，地磁感应线圈通过电磁感应车检器连接工控机，陶基无源射频标签固定安装在车辆内。本实用新型结构简单、设计科学合理、制作成本较低，提高了识别车辆身份数据的精准性，有效降低了环境影响因素，保障了数据采集的连续性，是一种安全可靠的双模式车辆身份识别系统。

Description

双模式车辆身份识别系统

技术领域

本实用新型属于车辆身份识别系统领域，尤其是一种双模式车辆身份识别系统。

背景技术

车辆身份识别对车辆精确管理、电子精准收费、打击犯罪以及证据收集都具有重要意义，目前对于车辆身份识别主要有两种单一模式：一种单一模式是基于图像模式识别车辆信息；另一种单一模式是基于射频识别车辆信息。

基于图像模式识别车辆信息主要依靠采集汽车车牌图像方式，获得车辆的数字化信息，汽车车牌作为车辆身份的标识，它由车牌号码和颜色组成，车牌号码是准予汽车在我国境内道路上行驶的法定标志，其号码是汽车登记编号，具有唯一性，是社会管理车辆的主要信源，基于图像模式识别车辆信息虽然可行，但存在如下问题：基于图像模式识别技术的识别率受到外界环境因素的干扰较多，甚至会导致识别率急剧下降；其次是车牌使用不规范，造成的无法识别或者误识别；最后是对伪造车牌的真伪无法判别，由于车牌的技术含量低、造价成本低、易拆装等因素，伪造车牌造成了大量的管理问题。

基于射频识别车辆信息主要是在车辆前挡风玻璃上固定安装“陶基无源射频标签”作为车辆身份标识的一种技术。该技术是事先将车辆身份的数字化属性存储在射频标签中，可以为计算机直接读取，所以该技术的识别可靠性较高。由于电子标签与车辆前挡风玻璃间加装了防拆装置，同时数据也进行了加密，伪造车牌成本较大，在一定程度上防止了造假，但存在如下问题：基于射频识别的通信方式采用了无线通信方式，无法解决电磁波屏蔽或者电磁干扰的问题，从而造成对车辆身份无法识别。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双模式车辆身份识别系统，该系统结构简单、设计科学合理、安全可靠、制作成本较低，提高了识别车辆身份数据的精准性，有效降低了环境影响因素，保障了数据采集的连续性。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种双模式车辆身份识别系统，其系统包括支撑架、摄像机、射频天线、陶基无源射频标签、射频识别器、电磁感应车检器、地磁感应线圈以及工控机，摄像机以及射频天线安装在支撑架上，摄像机通过电缆连接工控机，射频天线通过射频识别器连接工控机，地磁感应线圈通过电磁感应车检器连接工控机，陶基无源射频标签设置在车辆内。

而且，所述的摄像机为高清摄像机，在该高清摄像机上安装补光灯以及闪光灯。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本双模式车辆身份识别系统包括支撑架、摄像机、射频天线、陶基无源射频标签、射频识别器、电磁感应车检器、地磁感应线圈以及工控机，摄像机以及射频天线安装在支撑架上，摄像机通过电缆连接工控机，射频天线通过射频识别器连接工控机，地磁感应线圈通过电磁感应车检器连接工控机，陶基无源射频标签设置在车辆内，该系统对图像模式识别和射频识别流程进行了调整和互嵌，使得车辆身份识别更加精准，提高了数据的可信度，并且节省了大量的系统资源开销；同时加入了地磁感应线圈的检测技术，在各技术之间进行了多余度设计，保证了整个系统的可靠性，另外提高了数据的完整性，每种采集方式都从多个数据维度进行了采集，但每种采集方式的数据维度不尽相同，将各种采集方式的数据进行整合、融合后，能够得到更加完整的数据维度。

2、本双模式车辆身份识别系统的摄像机为高清摄像机，在该高清摄像机上安装补光灯以及闪光灯，能够有效加强该系统的识别能力，尤其是在光线较差的夜晚或者雨天以及雾天。

3、本实用新型结构简单、设计科学合理、制作成本较低，两种模式互相协同并融合工作，提高了识别车辆身份数据的精准性，有效降低了环境影响因素，保障了数据采集的连续性，是一种安全可靠的双模式车辆身份识别系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种双模式车辆身份识别系统，其系统包括支撑架3、摄像机1、射频天线2、陶基无源射频标签9、射频识别器4、电磁感应车检器6、地磁感应线圈7以及工控机5，摄像机以及射频天线安装在支撑架上，摄像机通过电缆连接工控机，射频天线通过射频识别器连接工控机，地磁感应线圈通过电磁感应车检器连接工控机，陶基无源射频标签设置在车辆8内，摄像机为高清摄像机，在该高清摄像机上安装补光灯以及闪光灯。本系统的工控机内安装有双模识别软件，该双模识别软件是一种基于车牌识别和射频识别基础上，在流程上采用了加权融合，快速、精准输出车辆身份的算法，其中涉及车牌识别模块与射频识别模块进行了整个流程的数据融合，将原来的车辆识别连续多帧数据融合，改变为单帧识别，并与射频识别的结果进行数据融合。

本实用新型在安装过程中支撑架可以设计成倒L型立杆或者龙门架，本实施例附图所示的是倒L型立杆，其高度可以设置为6米、臂长8米，将高清摄像机、补光灯、闪光灯、射频天线安装在倒L型立杆的悬臂上，该射频天线采用定向垂直线极化天线，在支撑架前方35米的地方，敷设地磁感应线圈，将摄像机的视频覆盖范围调解至10米到40米，射频天线的方向角范围调解至0米到30米。

工控机内设置有系统软件主要包括车牌识别模块、射频读写模块、车检模块、余度管理模块、数据融合模块和输入/输出模块。车牌识别模块是利用图像模式识别算法，经过对拍摄图像中的车牌进行识别，输出车牌号码和车牌颜色；射频读写模块是对射频标签的数据进行解析、翻译，输出车牌号码和车牌颜色以及车辆的属性数据；车检模块是将电磁感应车检设备中检测到的车辆相关数据进行解析和翻译，实现对车辆行驶速度、车长、车型数据的采集；余度管理模块是对余度数据的管理和余度设备的管理；数据融合模块完成对系统输出数据的融合；输入/输出模块完成输入/输出设备的管理和输入/输出的转换、解析和压缩以及传输功能，本系统在设计时采用了置信度触发的数据输出机制，即当某一个维度的数据置信度达到可信阈值时，立即输出，不再对该数据进行处理，这种机制在很大程度上节约了系统资源的占用。

本实用新型采用多余度技术，保证了车辆的全景图片和车辆身份数据的可靠采集。由于在应用的过程中，对车辆身份识别的基础，是车辆本身必须安装身份标识的信源，即车牌或者无源射频标签，如果车辆没有安装身份标识的信源，或者采用技术干扰的方法无法获得信源的信息，使得身份信源无法采集，但是要求必须能够采集到车辆的全景图片，以此保证了数据采集的可靠性。车辆在经过数据采集点时，对车辆的检测系统采用了三余度设计，三个余度分别为电磁感应线圈、图像模式识别和射频识别。电磁感应线圈利用车辆经过时，会改变线圈的磁通量，从而得到车辆经过的检测信号；图像模式识别利用其差分算法，检测车辆经过的信号，射频识别依据射频信号检测车辆经过信号。这种“多余度”设计下，即使其中的两个设备由于某种原因出现了故障，也能保证车辆全景图片的采集。另外多余度技术应用在车辆身份数据采集上也采用了两余度的设计，分别是图像识别模块和射频读写模块，这两个余度都能够采集到车辆的身份标识数据，即使其中一个余度的采集出现了故障，也能保证另外一个余度也能保证车辆身份数据的可靠采集。

本系统车辆身份标识数据存放在车牌和射频标签中，利用图像模式识别技术对车牌中信息数据进行提取，利用射频识别技术对射频标签中的数据进行提取，对两种技术采集到的数据进行全流程的融合。其融合过程采用了“多层交叉融合”算法，图像模式识别采用了多帧图像识别结果的融合，采用字符级的融合，即对每一帧的车牌识别结果中的每个字符都赋予置信度，然后对多帧间的识别结果按照字符的置信度进行融合；射频识别采用了三次采集数据后，给出整个车牌数据的置信度；在两个维度数据融合的同时，采用了交叉融合的方式，即在每一帧图像识别的整个车牌数据与射频识别的车牌数据直接进行融合，当整牌的置信度值满足可信阈值时，就直接输出最终识别结果，不再对该车辆的信源数据进行采集识别，以避免系统资源的占用。最终的数据融合结果是车牌号码、车牌颜色和车辆全景图像的数据融合，是根据图像模式识别中车辆位置的定位和行驶轨迹的跟踪以及射频信号的信号接收强度指示的跟踪值进行融合，实现完整数据的输出。

Claims (2)

1.一种双模式车辆身份识别系统，其特征在于：该系统包括支撑架、摄像机、射频天线、陶基无源射频标签、射频识别器、电磁感应车检器、地磁感应线圈以及工控机，摄像机以及射频天线安装在支撑架上，摄像机通过电缆连接工控机，射频天线通过射频识别器连接工控机，地磁感应线圈通过电磁感应车检器连接工控机，陶基无源射频标签设置在车辆内。

2.根据权利要求1所述的双模式车辆身份识别系统，其特征在于：所述的摄像机为高清摄像机，在该高清摄像机上安装补光灯以及闪光灯。

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