专利名称：使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字监控系统，特别涉及一种车辆身份确认的数字监控系统。
背景技术：
一个完整的保全系统，除了要确认该对象的身份之外，应当考虑加入对象特征的对比，否则只要盗取或伪造该对象的身份(例如车牌及身份证)，在没有对象特征的对比之下，该保全系统仍是有漏洞存在；然而，常用的数字监控系统，大部份只作为监控之用，尤其是对车辆监控而言，最多是对车辆影像进行车牌自动辨识，无法更进一步利用监控所得到的影像做更高层次的对比，例如确认车牌号码与车辆的车种是否一致，对于利用数字监控系统的管理场所而言，容易产生保全上的漏洞或疏失；由此可见，上述常用监控技术未能将其功能完全地发挥，需要对此进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，改良原本常用的数字监控系统，提供更加安全的辨认机制，以确保车辆的进出安全。
本发明所采用的技术方案是，使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，主要由取像模块、车牌辨识模块、车辆特征撷取模块及车辆特征对比模块所构成。取像模块包含有镜头、摄影机、网络视讯传送器(Video server)或含有影像撷取卡的计算机；将镜头及摄影机架设在欲监控的地点，配合网络视讯传送器将影像传送至远程监控的计算机，除了使用网络视讯传送器之外，也可以将计算机搭配影像撷取卡架设在监控区域附近，可实时在前端处理或利用TCP/IP网络传输功能，将影像传送给远程监控计算机做处理。
在远程的监控计算机或是近端含有影像撷取卡的计算机上，透过取像模块，由车牌辨识模块撷取并辨识欲监控车辆的车牌号码当做车辆身份，再由车辆特征撷取模块撷取车辆特征；车辆特征撷取模块可使用影像处理的方式来自动撷取特征，也可由其它设备或人工输入的方式来取得特征，如红外线或雷射扫描仪等；一般车辆特征是由使用者来决定，车辆影像上常用者有该车辆为小型车或大型车、车种型号、车辆前端进气口造型或者是整张车辆影像；而车牌号码取得方式也有很多种，可使用计算机自动辨识车辆影像中的车牌号码或以人工输入车牌号码。
车辆特征对比模块则是针对已存在于计算机数据库中的车辆特征与在线撷取的车辆特征做对比，将撷取的车辆特征及身份交由计算机与数据库内的数据自动对比，在容许的相似范围内，可以让身份及特征符合的车辆通过，对于不相似的车辆特征，发出适当的警告讯息，可提高安全性及方便性。
本发明所提供的使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，与前述通用技术相比较时，具有下列优点1.可进行身份认证与车辆特征双重比对，以增进系统安全性。
2.提供监控人员图片形式管理接口，可减轻监控人员工作负担。
因此，本发明提供了更加安全的辨认机制，确保了车辆的进出安全。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统架构示意图；图2为本发明车牌辨识模块、车辆特征撷取模块及车辆特征比对模块示意图。
主要部分对应的标注11入口处的车辆感应线圈12出口处的车辆感应线圈13入口处的镜头及摄影机14出口处的镜头及摄影机15监控计算机16入口处的栅栏机17出口处的栅栏机21入口处车辆211 入口处车辆的车牌22出口处车辆221 出口处车辆的车牌31取像模块32车牌辨识模块33车辆特征撷取模块34车辆特征对比模块
具体实施例方式
图1和图2是本发明的使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统的具体实施例，以收费停车场为例，本系统主要由车辆感应线圈11，12、镜头及摄影机13，14及监控计算机15，并配合取像模块31、车牌辨识模块32、车辆特征撷取模块33及车辆特征对比模块34所构成。
取像模块31包括两组车辆感应线圈11，12、两组镜头及摄影机13，14及一台含有影像撷取卡的监控计算机15，两组车辆感应线圈11，12分别设在出口及入口，两组镜头及摄影机13，14则分别拍摄出入口的车辆影像311(含车牌211，221)，监控计算机15则负责取像并管控出入口的栅栏机16，17；两组镜头及摄影机13，14会一直地将影像传送至监控计算机15，当出入口有车辆21，22到达时，车辆感应线圈11，12可侦测到该车辆21，22并送出讯号至监控计算机15，监控计算机15便将车辆影像311捕抓下来，开始执行车牌辨识模块32及车辆特征撷取模块33，若是出口端的车辆22，则会再执行车辆特征对比模块34，以确保车辆的安全并收费；本例所使用的车辆感应线圈11，12，可依需求来决定，也可以使用影像式移动侦测(Motion detection)配合车牌辨识来取代。
车牌辨识模块32针对取像模块31所撷取的车牌影像311，进行车牌自动辨识322或人工方式辨识输入321，辨识出车牌号码323后，准备与车辆特征撷取模块33所撷取的车辆特征333一起储存起来或比对。
车辆特征撷取模块33则可自动地将该车辆特征331撷取下来，亦可由人工输入车辆特征332，可使用的特征如车体颜色、车灯形状或车体轮廓，若是入口的车辆21就将特征纪录在数据库344内，若是出口的车辆22则会再利用车辆特征对比模块34与该车辆进入停车场时的特征对比相似度343，相似度若够高，则会将数据库内的特征更新347(未来该车辆仍有可能再次进入此停车场，因此可进行数据库更新动作)，或是将其删除；相似度若是太低，则会发出警告讯息346，透过该车辆进入停车场时所取得的影像311与现在的影像，让管理或保安人员注意该车辆的车牌号码与车辆外观特征是否相符。
车辆特征的决定必须考虑是否可被用来对比，并且要考虑其稳定度，若无法找到对比方法计算相似度或是每次取到的特征差异太大，则该特征就不适合使用；以本例停车场监控系统而言，影像式特征可用来比对，较有效率的作法是以撷取车体颜色、车灯轮廓及进气口位置和形状等特征；也可将整张影像视为该车辆的特征，对比时则可以根据车牌位置先定位，然后再限定对比区域进行对比。
除了本例停车场监控的应用外，也可应用在人与物的管理以及赃车查缉上，只要该对象拥有独一无二身份认证，而且拥有明显差异的特征；有了身份及特征这两项的双重对比，可使监控系统的安全性提升至较高层次。
权利要求
1.一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于该系统包括取像模块(31)、车牌辨识模块(32)、车辆特征撷取模块(33)、车辆特征对比模块(34)以及车牌号码及车辆特征的数据库(344)；取像模块(31)撷取影像后，车牌辨识模块(32)及车辆特征撷取模块(33)从中取得对象身份及车辆特征，然后通过车辆特征对比模块(34)进行身份及特征的对比。
2.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述取像模块(31)可包含镜头、摄影机、含有影像撷取卡的计算机；该镜头及该摄影机拍摄欲监控的区域，该影像撷取卡撷趣该摄影机拍取的视讯影像，并将影像传送到该计算机，该计算机可串接感应器，以提供车辆特征撷趣模块(33)的触发讯息。
3.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述取像模块(31)可包含镜头、摄像机、网络视讯传送器或含有影像撷取卡的计算机及感应器；该镜头及该摄影机拍摄欲监控的区域，并透过该网络视讯传送器或该含有影像撷取卡的计算机，经由网络或其他传输接口传送影像视讯到远程计算机，该网络视讯传送器及该含有影像撷取卡的计算机可串接该感应器，提供远程计算机上车辆特征撷取模块(33)的触发信息。
4.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述取像模块(31)包含一物体感应器，该物体感应器通过影像处理的程序软件来侦测物体。
5.根据权利要求4所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述物体感应器为影像式移动侦测软件。
6.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述取像模块(31)包含一物体感应器，该物体感应器可为侦测物体的硬件装置。
7.根据权利要求6所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述物体感应器为车辆感应线圈。
8.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述车牌辨识模块(32)及车辆特征撷取模块(33)的数据，可通过人工方式输入或自动撷取，撷取到的车牌号码及车辆特征存于数据库(344)中。
9.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于车辆特征为各种利于计算对比及稳定性高的特征。
10.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于车辆特征对比模块(34)是利用车牌辨识模块(32)所取得的车牌号码，在数据库(344)中寻找该车牌号码的车辆特征，并于该车辆特征撷取模块(33)所取得的车辆特征试用一算法相互对比，并交由保安人员确认。
11.根据权利要求1所述的一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，其特征在于所述车牌号码及车辆特征的数据库(344)包含一个方便操作的图形化界面。
全文摘要
一种使用车牌号码及车辆特征双重确认的数字监控系统，主要由取像模块、车牌辨识模块、车辆特征撷取模块及车辆特征对比模块所构成；除了提供常用监控系统的功能外，也可由取像模块撷取各种车辆的车牌号码及其车辆特征，并以车牌辨识模块及车辆特征撷取模块分析后将之纪录下来，其后可依需要做车辆特征比对，利用车辆特征比对模块以车辆的车牌号码与该车辆特征作对比，作为双重确认，提供更加安全的辨认机制，以增进系统安全性及方便性。
文档编号G06K17/00GK1632825SQ20041007969
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月23日 优先权日2004年12月23日
发明者吴坤荣, 柳恒崧, 白家荣 申请人:中华电信股份有限公司