移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統設計與實現

王崇海

摘要 移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統可以方便移動部署監控道路車輛。該系統由攝像頭，筆記本電腦等設備組裝而成。筆記本電腦中的在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統可以管理攝像頭，編輯黑名單，播放攝像頭監控視頻，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。

[關鍵詞]移動 視頻 車牌識別

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

1 系統概述

移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統由攝像頭，NVR（網絡硬盤錄像機），交換機，筆記本電腦組成，可以方便移動和組裝，部署在需要監控的道路，監控通過道路的車輛。系統的硬件結構圖如圖1所示。攝像頭，NVR，筆記本電腦通過網線和交換機相連。在筆記本電腦中啟動在線虛擬卡口車輛檢索軟件，就可以監控經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中，可以新增修改攝像頭，增加需要注意的黑名單車輛。系統可以播放攝像頭拍攝的道路畫面，識別經過的車輛車牌并在界面展示，當黑名單中的車輛經過道路時，系統會彈窗和聲音報警。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

用戶需要能夠對攝像頭進行編輯管理。在線虛擬卡口車輛檢索軟件系統首頁中左側是攝像頭列表，系統啟動時從攝像頭信息文件自動加載已經創建的攝像頭。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，則創建該攝像頭并在左側攝像頭列表中展示，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，攝像頭監控時抓拍的車輛圖片文件和車牌識別結果文件都會被刪除。

3 編輯黑名單

系統監控道路時，當需要注意的車輛經過時，系統需要提供告警功能，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成黑名單。系統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的黑名單文件中。

4 車輛識別與告警

在進行道路監控時，用戶需要能夠觀看攝像頭拍攝的畫面，從而調整角度和焦距等，獲得最好的監控效果;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出來;當黑名單中的車輛出現時，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。該頁面左側是攝像頭播放區間，點擊播放按鈕后，攝像頭攝像視頻會播放。該頁面右側為識別車輛的車牌展示區間，會將攝像頭拍攝視頻中通過的車輛的車牌號碼和出現時間展示出來，如果是黑名單中出現的車輛，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據，轉化成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據后，也將該數據存入緩存，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據，將視頻幀數據傳給車牌識別算法。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，出現時間，出現地點，車輛抓拍圖片存儲路徑等信息存入該攝像頭對應的車牌識別結果文件中，并將車牌號碼和出現時間在界面展現出來。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，使其向上變動，實現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，當告警窗口彈出一段時間后，會執行定時任務，快速改變告警窗口屏幕縱坐標，使其向下變動，可以實現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首頁攝像頭右鍵菜單選擇導出結果，進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，結束時間，車牌號碼和出現地點等查詢條件可以查詢感興趣的車輛（車牌號碼和出現位置支持模糊查詢），查詢結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果文件中存儲的車牌識別結果記錄被讀取。每條車牌識別結果記錄包含車牌號碼，出現地點，出現時間等信息。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，并且車牌識別結果記錄中的出現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，則也認為該記錄滿足查詢條件開始時間限制?？梢灶愃频呐袛嘬嚺谱R別結果記錄是否滿足查詢條件出現地點限制和結束時間限制。當一條車牌結果記錄滿足查詢條件的車牌號碼限制，出現位置限制，開始時間限制和結束時間限制，則認為該車牌識別結果記錄符合查詢條件。符合查詢條件的車牌識別結果記錄中的車輛的快照會在下方查詢結果展示窗口中分頁展示。

6 總結

移動式在線虛擬卡口車輛檢索系統由于需要可以方便移動和快速組裝，所以硬件設計力求結構簡單，設備較少，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設計滿足了用戶監控路面車輛的各種需求，具有軟件架構簡潔，系統功能全面，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是移動監測道路車輛狀況的良好工具。

參考文獻

[1]鐘彬，視頻監控系統及智能視頻監控技術分析[J].電子技術與軟件工程，2014（23）：187-188.

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