一种用于违章停车的自动抓拍装置及自动抓拍方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于违章停车的自动抓拍装置及自动抓拍方法，包括前端抓拍单元、传输网络以及管理服务器，前端抓拍单元包括电动变倍镜头、智能相机以及云台，电动变倍镜头设于智能相机的前端并与智能相机相连，智能相机设于云台上，智能相机还通过传输网络与管理服务器相连。前端抓拍单元采用广角镜头监测整个监控区域，跟踪监控区域内的每一辆车的运动轨迹，当通过轨迹跟踪的方式发现停车事件后，确定停驶车辆的重心和面积，通过几何运算确定云台转动、俯仰的角度，控制云台使目标位于图像的中心，通过控制镜头变焦，调整目标在图像中的大小，使其适合做图像分析即车牌号识别，车牌号识别完成后智能相机控制电动变倍镜头恢复到广角监控模式。
【专利说明】一种用于违章停车的自动抓拍装置及自动抓拍方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监控视场内的违章停车的监控装置，更具体地说，是涉及一种用于违章停车的自动抓拍装置及自动抓拍方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的不断发展，伴随机动车保有量的不断上升，各种违章停车的现象也越来越普遍，在国外，一般都由交通警察现场直接查处违章停车行为，也有部分国家授权交通协管员、清洁工等协助警察查处违章停车，很少采用电子监控的方式查处违章停车行为。而在国内，有部分城市试点在违章监控摄像机后端安装自动抓拍控制器的方式抓拍违章停车，但尚未大面积推广。现有云台式视频交通事件检测装置通过设定预置位，预先设置好场景参数，通过对定焦摄像机采集的图像进行分析处理，来判断是否有违章停车，但目前的装置存在以下的缺陷:1)定焦镜头不能缩放，这将导致抓拍的范围大大缩小，也给拍照识别带来了一定困难。2)多数云台式视频交通事件检测装置输出为标清信号，显然这是不符合视频监控朝高清、网络化发展方向的。3)视频检测装置多数将图像处理装置放在相机后端，这种模式降低了系统的集成度。
【发明内容】
[0003]本发明的目在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种能够自动识别整个监控视场内的违章停车事件，自动识别违章车辆车牌号码，并将违章车辆信息及违章证据上传至服务器供交管人员处理，整个过程全部自动完成无需人工干预的用于违章停车的自动抓拍装置及自动抓拍方法。
[0004]为达到上述目的，本发明的装置包括:包括前端抓拍单元以及通过传输网络与前端抓拍单元相连的管理服务器，所述前端抓拍单元包括电动变倍镜头、智能相机以及云台，所述电动变倍镜头设于智能相机的前端并与智能相机相连，所述智能相机设于云台上。
[0005]所述智能相机包括控制模块，所述控制模块通过总线分别与视频编解码模块、停车事件视频分析模块、车牌识别模块、图像采集模块以及传输模块相连；所述图像采集模块的输入端与电动变倍镜头相连，所述图像采集模块的输出端还分别与视频编解码模块、停车事件视频分析模块以及车牌识别模块相连。
[0006]所述传输网络采用有线传输网络或无线传输网络。
[0007]所述的云台采用螺纹螺杆驱动方式，角度控制精度达0.1°。
[0008]所述的电动变倍镜头采用变焦范围在20倍以内的广角镜头。
[0009]所述的前端抓拍单元还包括与智能相机相连的补光照明灯，所述补光照明灯为分布式闪光灯。
[0010]本发明的自动抓拍方法如下:
[0011]首先，前端抓拍单元监测整个监控区域，跟踪监控区域内的每一辆车的运动轨迹，当通过轨迹跟踪的方式发现停车事件后，确定停驶车辆的重心和面积大小，通过几何运算确定云台转动、俯仰的角度，控制云台使目标位于图像的中心，通过控制镜头变焦，调整目标在图像中的大小，使其适合做图像分析即车牌号识别，车牌号识别完成后抓拍相机恢复到广角监控模式继续做停车事件检测。
[0012]所述的轨迹跟踪的方式具体步骤如下:
[0013]I)根据抓拍单元采集的视频图像大小IMAGE — WIDTH、IMAGE_HEIGHT，将每帧图像按所需的精度要求分为块BL0CK_WIDTH、BL0CK_HEIGHT,则分割后图像大小为
【权利要求】
1.一种用于违章停车的自动抓拍装置，其特征在于:包括前端抓拍单元(11)以及通过传输网络(12)与前端抓拍单元(11)相连的管理服务器(13)，所述前端抓拍单元(11)包括电动变倍镜头(111)、智能相机(112)以及云台(113)，所述电动变倍镜头(111)设于智能相机(112)的前端并与智能相机(112)相连，所述智能相机(112)设于云台(113)上。
2.根据权利要求1所述的用于违章停车的自动抓拍装置，其特征在于:所述智能相机(112)包括控制模块(1121)，所述控制模块(1121)通过总线(1122)分别与视频编解码模块(1123 )、停车事件视频分析模块(1124)、车牌识别模块(1125 )、图像采集模块(1126 )以及传输模块(1127 )相连；所述图像采集模块(1126 )的输入端与电动变倍镜头(111)相连，所述图像采集模块(1126)的输出端还分别与视频编解码模块(1123)、停车事件视频分析模块(1124)以及车牌识别模块(1125)相连。
3.根据权利要求1所述的用于违章停车的自动抓拍装置，其特征在于:所述传输网络(12)采用有线传输网络或无线传输网络。
4.根据权利要求1所述的用于违章停车的自动抓拍装置，其特征在于:所述的云台(113)采用螺纹螺杆驱动方式，角度控制精度达0.1°。
5.根据权利要求1所 述的用于违章停车的自动抓拍装置，其特征在于:所述的电动变倍镜头(111)采用变焦范围在20倍以内的广角镜头。
6.根据权利要求1所述的用于违章停车的自动抓拍装置，其特征在于:所述的前端抓拍单元(11)还包括与智能相机(112)相连的补光照明灯，所述补光照明灯为分布式闪光灯。
7.—种如权利要求1至6中任意一项所述的用于违章停车的自动抓拍装置的自动抓拍方法，其特征在于: 首先，前端抓拍单元(11)监测整个监控区域，跟踪监控区域内的每一辆车的运动轨迹，当通过轨迹跟踪的方式发现停车事件后，确定停驶车辆的重心和面积大小，通过几何运算确定z?台(113)转动、俯仰的角度，控制z?台(113)使目标位于图像的中心，通过控制镜头变焦，调整目标在图像中的大小，使其适合做图像分析即车牌号识别，车牌号识别完成后抓拍相机恢复到广角监控模式继续做停车事件检测。
8.根据权利要求7所述的用于违章停车的自动抓拍方法，其特征在于:所述的轨迹跟踪的方式具体步骤如下: 1)根据抓拍单元(11)采集的视频图像大小IMAGE—WIDTH、IMAGE_HEIGHT，将每帧图像按所需的精度要求分为块BLOCK_WIDTH、BLOCK_HEIGHT,则分割后图像大小为
9.根据权利要求7所述的用于违章停车的自动抓拍方法，其特征在于:所述的几何运算确定云台(113)转动、俯仰的角度的方法:相机移动位置的参数，即水平转角α，垂直仰(俯)角Θ，O为摄像机所在位置，O’为摄像机投影在地面上的点，A为摄像机原聚焦点，B为违章停车事件发生位置，在利用轨迹跟踪获得违章停车事件发生时，B点坐标即为B点重心所在位置，设其为B (X，y)，A点坐标可通过相机获得，其为原相机焦点所在位置，设其为A (X(l，y。)；在摄像机水平转动过程中，O’ A=O' C，由于摄像机架设位置已知，且A、B点位置已知，故根据像素坐标到实际坐标位置转化关系计算出O’ A及O’ B的实际距离，同理可计算出AM及
BMBM对应的实际距离，故在Λ O’ MB中，可计算出摄像机的水平转角a = arctan ——，同理可
OM计算出摄像机的俯角为沒=arclan - arctan = arctan - arctan ，由此可以得到摄像机两个转动参数，即可将摄像机移动到指定位置；
10.根据权利要求7所述的用于违章停车的自动抓拍方法，其特征在于: 所述的前端抓拍单元(11)的电动变倍镜头(111)经图像采集模块(1126)将采集到的图像提供给视频编解码模块(1123)、停车事件视频分析模块(1124)以及车牌识别模块(1125)，停车事件视频分析模块(1124)通过对连续的交通视频图像进行分析处理，检测出有无停车事件发生； 当检测到有停车事件发生时，云台转动将摄像机聚焦到可疑位置，并进行车牌查找，当摄像机转动到指定位置但未发现车牌时，则认为是误报警，不对该事件进行处理，摄像机转动到原预置位；当摄像机找到车牌后，则对该车辆进行处理，并在数据库中查找几分钟内是否有该车牌违章记录，如果有则不重复记录，摄像机移动到预置位，如果在几分钟内无该车辆记录，则抓拍3分钟，记下该车牌，并根据不同焦距拍摄4张不同图片，记录该车辆违章停车过程，即控制模块(1121)调整云台(113)的角度以及镜头参数，得到违章停止车辆的特写图像，识别出违章车辆的车牌并抓拍完成后，通过传输网络(12)将广角场景图像和特写图像传输至管理服务器(13); 最后，控制模块(1121)控制 云台(113 )以及自动变焦镜头(111)参数恢复到广角状态，进行下一次违章自动抓拍。
【文档编号】G08G1/017GK103927878SQ201410143566
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】张勇, 王韬, 王军群, 谭中慧, 袁彬 申请人:中海网络科技股份有限公司