移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

王崇海

摘要 移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統(tǒng)可以方便移動部署監(jiān)控道路車輛。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，顯示識別的車輛的車牌號碼，告警黑名單車輛，并且查詢感興趣的車輛。

[關(guān)鍵詞]移動 視頻 車牌識別

攝像頭在現(xiàn)代社會廣泛使用，使用攝像頭監(jiān)控道路車輛有很多實用價值。大多數(shù)攝像頭都是固定部署在某個地點，不方便移動。當(dāng)需要監(jiān)控某道路上的車輛，但該道路沒有攝像頭或者有攝像頭卻無權(quán)訪問，則一個方便移動部署的車輛監(jiān)控系統(tǒng)就非常必要。移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統(tǒng)可以方便的移動部署到需要監(jiān)控的道路旁邊的某個固定地點監(jiān)控道路車輛，也可以部署在車內(nèi)隨車輛移動到路邊某個地點停下，在車內(nèi)監(jiān)控道路車輛。

1 系統(tǒng)概述

移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統(tǒng)由攝像頭，NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機），交換機，筆記本電腦組成，可以方便移動和組裝，部署在需要監(jiān)控的道路，監(jiān)控通過道路的車輛。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。攝像頭，NVR，筆記本電腦通過網(wǎng)線和交換機相連。在筆記本電腦中啟動在線虛擬卡口車輛檢索軟件，就可以監(jiān)控經(jīng)過攝像頭拍攝道路的車輛，攝像頭拍攝視頻會存儲在NVR中。在在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統(tǒng)中，可以新增修改攝像頭，增加需要注意的黑名單車輛。系統(tǒng)可以播放攝像頭拍攝的道路畫面，識別經(jīng)過的車輛車牌并在界面展示，當(dāng)黑名單中的車輛經(jīng)過道路時，系統(tǒng)會彈窗和聲音報警。所有識別的車輛車牌信息會保存，用戶可以在查詢界面查詢感興趣的車牌號碼。

2 管理攝像頭

用戶需要能夠?qū)z像頭進(jìn)行編輯管理。在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統(tǒng)首頁中左側(cè)是攝像頭列表，系統(tǒng)啟動時從攝像頭信息文件自動加載已經(jīng)創(chuàng)建的攝像頭。點擊添加攝像頭按鈕，則會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)控時抓拍的車輛圖片文件和車牌識別結(jié)果文件都會被刪除。

3 編輯黑名單

系統(tǒng)監(jiān)控道路時，當(dāng)需要注意的車輛經(jīng)過時，系統(tǒng)需要提供告警功能，提醒用戶注意該車輛。用戶可以事先為攝像頭設(shè)置需要注意的車輛用來告警，這些需要注意的車輛的車牌號碼構(gòu)成黑名單。系統(tǒng)為每個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從該攝像頭對應(yīng)的黑名單文件中讀入己存在的黑名單車牌號，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牌，則新的黑名單車牌顯示在黑名單列表中，并保存在該攝像頭對應(yīng)的黑名單文件中。在編輯黑名單窗口可以通過刪除和清空按鈕刪除黑名單車輛，并保存在攝像頭對應(yīng)的黑名單文件中。

4 車輛識別與告警

在進(jìn)行道路監(jiān)控時，用戶需要能夠觀看攝像頭拍攝的畫面，從而調(diào)整角度和焦距等，獲得最好的監(jiān)控效果;同時用戶需要能夠看到哪些車輛車牌號碼被識別，這些識別的車牌號碼需要展現(xiàn)出來;當(dāng)黑名單中的車輛出現(xiàn)時，用戶需要看到告警信息。在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統(tǒng)攝像頭右鍵菜單選擇視頻播放，則彈出在線視頻車輛識別窗口如圖4所示。該頁面左側(cè)是攝像頭播放區(qū)間，點擊播放按鈕后，攝像頭攝像視頻會播放。該頁面右側(cè)為識別車輛的車牌展示區(qū)間，會將攝像頭拍攝視頻中通過的車輛的車牌號碼和出現(xiàn)時間展示出來，如果是黑名單中出現(xiàn)的車輛，則會以紅色字體展示，右下角會彈出告警窗口，提示黑名單中的車輛出現(xiàn)在視頻中，同時會有聲音告警。告警窗口過一段時間會自動退出。

點擊播放按鈕時，一個播放線程和一個車牌識別線程被啟動。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，用于車牌識別線程的車牌抓取。車牌識別線程從緩存中獲取視頻幀數(shù)據(jù)，將視頻幀數(shù)據(jù)傳給車牌識別算法。車牌識別算法識別到車輛的車牌，會將包含該車輛的視頻幀保存為圖片文件，同時將識別到的車牌號碼，出現(xiàn)時間，出現(xiàn)地點，車輛抓拍圖片存儲路徑等信息存入該攝像頭對應(yīng)的車牌識別結(jié)果文件中，并將車牌號碼和出現(xiàn)時間在界面展現(xiàn)出來。在線視頻車輛識別窗口初始化時，會從攝像頭黑名單文件中讀入黑名單車牌號碼。如果識別到的車牌包含在該攝像頭的黑名單中，則新建一個告警窗口，快速改變告警窗口屏幕縱坐標(biāo)，使其向上變動，實現(xiàn)告警窗口從在線視頻車輛識別窗口右下角向上彈出的效果。在告警窗口初始化時啟動一個定時器，當(dāng)告警窗口彈出一段時間后，會執(zhí)行定時任務(wù)，快速改變告警窗口屏幕縱坐標(biāo)，使其向下變動，可以實現(xiàn)告警窗口從在線視頻車輛識別窗口右下角向下退出的效果。

5 車輛查詢

對于系統(tǒng)識別的車輛，用戶需要能夠查詢感興趣的車輛。在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統(tǒng)首頁攝像頭右鍵菜單選擇導(dǎo)出結(jié)果，進(jìn)入車輛查詢界面如圖5所示。在車輛查詢界面輸入開始時間，結(jié)束時間，車牌號碼和出現(xiàn)地點等查詢條件可以查詢感興趣的車輛（車牌號碼和出現(xiàn)位置支持模糊查詢），查詢結(jié)果車輛的快照會在界面下方分頁展示。

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

6 總結(jié)

移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統(tǒng)由于需要可以方便移動和快速組裝，所以硬件設(shè)計力求結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備較少，體積較小，移動靈活，組裝拆卸方便。在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統(tǒng)設(shè)計滿足了用戶監(jiān)控路面車輛的各種需求，具有軟件架構(gòu)簡潔，系統(tǒng)功能全面，用戶界面友好，使用簡單方便等特點。總體而言，移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統(tǒng)是移動監(jiān)測道路車輛狀況的良好工具。

參考文獻(xiàn)

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