Система и способ определения средней скорости транспортных средств в целях управления дорожным движением
Формула / Реферат
1. Способ идентификации движущихся объектов с использованием маркировки, содержащей, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы первого набора символов и извлеченной из изображений, полученных камерами, размещенными по меньшей мере в двух различных пунктах на некотором расстоянии, причем указанные камеры синхронизированы, а указанные изображения получены камерами в течение заданного временного интервала, согласно которому извлекают буквенно-цифровые символы указанной маркировки из изображений, полученных по меньшей мере двумя камерами, и который отличается тем, что, кроме того,
преобразуют указанные буквенно-цифровые символы первого набора символов в символы второго набора символов, так что каждому символу первого набора символов соответствует по меньшей мере один символ второго набора символов;
создают строку указанных символов второго набора символов для каждой из маркировок, извлеченных из изображений, полученных камерами в разных местах;
сравнивают строки путем использования количественного показателя корреляции;
вводят пороговый количественный показатель;
идентифицируют движущийся объект, если количественный показатель корреляции превышает заданный пороговый количественный показатель.
2. Способ по п.1, в котором количество символов второго набора символов меньше, чем количество символов первого набора символов.
3. Способ по п.1, в котором функция, преобразующая указанные по меньшей мере буквенно-цифровые символы первого набора символов в символы второго набора символов, является небиективной.
4. Способ по пп.2-3, в котором указанный заданный временной интервал меньше заданного порогового Времени_h и больше заданного порогового Времени_I, причем пороговое Время_h - это время, необходимое движущемуся объекту для преодоления указанного некоторого расстояния с заданной предельно допустимой скоростью, а пороговое Время_I - это время, необходимое движущемуся объекту для преодоления указанного расстояния со скоростью, по меньшей мере в два раза большей указанной заданной предельно допустимой скорости.
5. Способ по п.4, согласно которому идентифицированный движущийся объект считают превысившим скорость объектом, а изображения отправляют в центральный модуль.
6. Способ по п.5, согласно которому различные движущиеся объекты классифицируют с обеспечением возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам движущихся объектов, предпочтительно легковым или грузовым автомобилям.
7. Способ по пп.2-3, в котором изображения, полученные указанными камерами, содержат только частичную маркировку.
8. Способ по пп.2-3, согласно которому полученное каждой камерой изображение может содержать вид движущегося объекта спереди или сзади.
9. Система для идентификации движущихся объектов, содержащая по меньшей мере несколько периферийных модулей (2), позволяющих распознавать перемещение движущихся объектов, центральный модуль (1), содержащий вычислительные средства, экран (3), средства связи с периферийными модулями (2), средства приема информационных маркировок, относящихся к перемещению движущихся объектов и содержащих, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы первого набора символов, в которой периферийные модули содержат синхронизирующие средства (23), позволяющие синхронизировать изображения, получаемые камерами, с соответствующей строкой символов второго набора символов, запоминающие средства для временного хранения указанной строки символов второго набора символов и изображения перед их отправкой в центральный модуль и вычислительные средства, отличающаяся тем, что
вычислительные средства периферийных модулей выполнены с возможностью преобразования указанных буквенно-цифровых символов первого набора символов в указанные символы второго набора символов, так что каждому символу первого набора символов соответствует по меньшей мере один символ второго набора символов, и создания строки указанных вторых символов для каждой из маркировок, извлеченных из изображений, полученных периферийными модулями; а
вычислительные средства центрального модуля (1) выполнены с возможностью соотнесения изображения каждого периферийного модуля со строкой второго набора символов и выполнения алгоритма нахождения количественного показателя из указанных созданных строк второго набора символов для идентификации движущегося объекта.
10. Система по п.9, дополнительно содержащая
индукционные катушки с интерфейсом обработки сигналов,
фотоэлектрические элементы с интерфейсом обработки сигналов,
магнитные микропетли с интерфейсом обработки сигналов,
лазеры с интерфейсом обработки сигналов,
инфракрасные датчики с интерфейсом обработки сигналов,
камеру, выполненную с возможностью использования технологии распознавания перемещения прямо в ней, или
камеру с устройством обработки сигналов, позволяющую использовать технологию распознавания перемещения.
11. Система по пп.9-10, дополнительно содержащая осветительную систему (22) или инфракрасную систему для оперативного использования при отсутствии естественного или искусственного освещения дороги.
12. Система по пп.9-11, в которой синхронизирующая система (27) выполнена с возможностью использования средств спутниковой связи для синхронизации часов различных периферийных обрабатывающих модулей.
13. Система по пп.9-12, в которой периферийный модуль содержит по меньшей мере один обрабатывающий модуль (27), позволяющий классифицировать транспортные средства с целью получения возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам транспортных средств.
14. Система по пп.9-13, в которой выполнены средства для отображения на экране строки, соотнесенной с указанной маркировкой указанного движущегося объекта.
15. Система по п.9, в которой камеры могут быть настроены для приема изображений перемещающихся объектов спереди или сзади.
16. Читаемый компьютером носитель, содержащий выполняемые компьютером инструкции, которые при их выполнении компьютером реализуют способ по пп.1-7.

Текст
СИСТЕМА И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ЦЕЛЯХ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ Предлагаемое изобретение относится к способу и системе для идентификации движущихся объектов использованием маркировки, содержащей по меньшей мере буквенно-цифровые символы и извлеченной из изображений, полученных камерами, размещенными по меньшей мере в двух различных пунктах на некотором расстоянии. При реализации способа извлекают буквенноцифровые символы указанной маркировки из изображений, полученных по меньшей мере двумя камерами; преобразуют указанные буквенно-цифровые символы в другие новые символы еще другого пространства представлений; создают строку указанных новых символов для каждой из маркировок, извлеченных из изображений, полученных камерами в разных местах, причем камеры синхронизированы, а изображения получены в течение заданного временного интервала; сравнивают строки использованием количественного показателя корреляции; вводят пороговый количественный показатель; идентифицируют движущийся объект, если количественный показатель корреляции превышает заданный пороговый количественный показатель. 016732 Область техники Изобретение относится к системе для определения средней скорости транспортных средств в целях управления дорожным движением, в частности распознавания транспортных средств, превышающих разрешенную скорость. Система содержит несколько периферийных модулей, позволяющих распознать перемещение транспортных средств, и центральный модуль, который связан с периферийными модулями, принимает данные о перемещении транспортного средства и вычисляет его среднюю скорость на наблюдаемой дороге. Центральный модуль принимает изображения транспортных средств и выявляет возможные нарушения. Далее указанные изображения передаются проверяющим специалистам, которые принимают окончательное решение о наличии нарушения и инициируют процедуру наложения взыскания. Уровень техники Предлагаемое изобретение относится к системе для наблюдения за дорожным движением, предназначенной для обеспечения соблюдения водителями скоростного режима. Если средняя скорость транспортных средств превышает заданное для наблюдаемой дороги значение, система идентифицирует их как превышающих скорость. Если транспортное средство превысило скорость лишь временно, например для обгонного маневра, то такое транспортное средство не идентифицируется как превышающее скорость. Предлагаемая система гораздо справедливее с точки зрения водителей, поскольку в ней не используется вызывающая нарекания концепция организации полицейских засад для выявления превышения скорости движения транспорта, и с точки зрения контролирующих органов, поскольку она позволяет выявлять водителей, превышающих установленную скорость на достаточно протяженном участке наблюдаемой дороги. Другим преимуществом предлагаемой системы является возможность обеспечения с е помощью более безопасных условий дорожного движения. Так, контроль за средней скоростью движения позволяет не допускать возникновения типичных ситуаций, вызывающих внезапные изменения в поведении водителей, например резкие торможения при внезапном обнаружении водителями работы камеры контроля за скоростью движения, а также последующего ускорения за указанной камерой. Благодаря тому что предлагаемая система вычисляет среднюю скорость транспортного средства,водители вынуждены вести себя осторожно на всей длине наблюдаемой дороги, что и является главной целью контроля скорости. Предлагаемая система работает круглосуточно и автоматически и гарантирует защиту конфиденциальных данных, поскольку в центральный модуль и уполномоченным должностным лицам органа отправляются только изображения, относящиеся к превышающим скорость автомобилям. Ближайшим аналогом настоящего изобретения является раскрытая в EP 1276086 система отслеживания средней скорости. Указанная система основана на статистическом анализе характеристик перемещающихся транспортных средств и на небольшой вероятности отсутствия совпадения при сопоставлении транспортных средств, поскольку их перемещение между двумя периферийными модулями обычно осуществляется в течение ограниченного времени. Система, предлагаемая в EP 1276086, превосходит традиционные идентифицирующие системы,предлагаемые, например, в WO 02082400 или WO 2004/042673, в основе которых лежит идентификация автомобиля благодаря однозначной идентификации его номерного знака. Известно,например из EP 1276086, что точная идентификация номерного знака автомобиля затруднена по ряду причин: изменение освещенности в течение дня, а иногда даже разная освещенность на удаленных п.п. A и B (см. фиг. 2) изза быстрого изменения погодных условий или разных условий освещения, отсутствие системы надежного распознавания номерных знаков, поскольку номерные знаки и символы в разных странах отличаются. Например, в немецких номерных знаках буква "о" похожа на цифру "ноль", отличающуюся небольшим вырезом, который очень трудно распознать при наличии небольшого искажения на изображениях. Кроме того, в немецких номерных знаках между частью, обозначающей город, и строкой, идентифицирующей транспортное средство, имеются две небольшие окружности. Британские номерные знаки имеют более крупные цифры и другие цвета, то же относится к датским номерным знакам и т.д. Для правильной идентификации каждого вида номерных знаков требуется индивидуальный алгоритм, что требует значительных вычислительных мощностей. Предлагаемые в EP 1276086 система и способ устраняют недостатки известных систем не благодаря однозначной идентификации транспортных средств. Указанные система и способ используют информацию, относящуюся к самому транспортному средству, такую как размер, цвет, расположение пятен на нм, и благодаря этой информации указанные система и способ идентифицируют характеристики транспортного средства на первом и втором периферийном модуле, на котором получают изображения транспортного средства сзади, как показано на фиг. 2a. Однако в EP 1276086 ясно не раскрыто, как указанные характеристики сравнивают и используют для идентификации транспортного средства. Способ и система согласно настоящему изобретению преодолевают недостатки EP 1276086 благодаря использованию так называемой технологии "Выявления совпадения номерных знаков", позволяю-1 016732 щей устанавливать соответствия между номерными знаками, распознанными периферийными модулямиA и B, без каких-либо ограничений по шрифтам, используемым в конкретной стране. Раскрытие изобретения Настоящее изобретение согласно одному варианту реализации относится к способу идентификации движущихся объектов использованием маркировки, содержащей, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы и извлеченной из изображений, полученных камерами, размещенными по меньшей мере в двух различных пунктах на некотором расстоянии, причем указанные камеры синхронизированы, а указанные изображения получены камерами в течение заданного временного интервала. При реализации способа извлекают буквенно-цифровые символы указанной маркировки из изображений, полученных по меньшей мере двумя камерами; преобразуют указанные буквенно-цифровые символы в другие новые символы еще одного пространства представлений; создают строку указанных новых символов для каждой из маркировок, извлеченных из изображений, полученных камерами в разных местах; сравнивают строки использованием количественного показателя корреляции; вводят пороговый количественный показатель; идентифицируют движущийся объект, если количественный показатель корреляции превышает заданный пороговый количественный показатель. Указанным способом решена проблема необходимой идентификации буквенно-цифровой маркировки движущегося объекта; известные способы, основанные на точной идентификации указанных табличек, часто были ненадежными, поскольку изображения с буквенно-цифровой маркировки нередко могут подвергаться различным искажениям или, например, иметь разную освещенность. Сравнение буквенно-цифровой номерной маркировки на основе корреляции оказывается более эффективным и надежным способом правильной идентификации буквенно-цифровых маркировок движущихся объектов. Согласно предлагаемому способу может быть использовано еще одно пространство представлений,количество элементов в котором уступает количеству элементов пространства представлений исходных символов. Функция, преобразующая указанные, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы в новые символы еще одного пространства представлений, может быть небиективной. Заданный временной интервал предпочтительно меньше заданного порогового Времениh и больше заданного порогового ВремениI, причем пороговое Времяh - это время, необходимое движущемуся объекту для преодоления указанного некоторого расстояния с заданной предельно допустимой скоростью, а пороговое ВремяI - это время, необходимое движущемуся объекту для преодоления указанного расстояния со скоростью, по меньшей мере в два раза большей указанной заданной предельно допустимой скорости. Предлагаемый способ предпочтительно может содержать отправку изображений объектов, превысивших скорость, в правоохранительные органы. Предлагаемый способ может дополнительно содержать классификацию объектов с обеспечением возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам движущихся объектов, предпочтительно легковым или грузовым автомобилям. Изображения, полученные указанными камерами, могут содержать только частичную маркировку. Изображение может содержать вид движущегося объекта спереди или сзади. Настоящим изобретением также предлагается система идентификации движущихся объектов, содержащая, по меньшей мере, несколько периферийных модулей (2), позволяющих распознавать перемещение движущихся объектов, центральный модуль (1), содержащий вычислительные средства, экран (3),средства связи с периферийными модулями (2), средства приема информационных маркировок, относящихся к перемещению движущихся объектов и содержащих, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы, в которой периферийные модули содержат синхронизирующие средства (23), позволяющие синхронизировать изображения, получаемые камерами, с соответствующей строкой новых символов; запоминающие средства для временного хранения указанной строки новых символов и изображения перед их отправкой в центральный модуль; вычислительные средства, причм вычислительные средства указанного центрального модуля выполнены с возможностью преобразования указанных буквенно-цифровых символов в новые символы еще одного пространства представлений и создания строки указанных новых символов для каждой из маркировок, извлеченных из изображений, полученных указанными периферийными модулями; а вычислительные средства модуля (1) выполнены с возможностью соотнесения изображения каждого периферийного модуля со строкой указанного другого пространства представлений и выполнения алгоритма нахождения количественного показателя из указанных созданных строк новых символов для идентификации движущегося объекта. Система может дополнительно содержать индукционные катушки с интерфейсом обработки сигналов;-2 016732 фотоэлектрические элементы с интерфейсом обработки сигналов; магнитные микропетли с интерфейсом обработки сигналов; лазеры с интерфейсом обработки сигналов; инфракрасные датчики с интерфейсом обработки сигналов; камеру, оборудованную встроенными средствами обнаружения движения; или камеру с устройством обработки сигналов, позволяющую использовать технологию распознавания перемещения. Система для идентификации движущихся объектов может дополнительно содержать осветительную систему (22) или инфракрасную систему для оперативного использования при отсутствии естественного или искусственного освещения дороги. Система может дополнительно содержать средства спутниковой связи для синхронизации часов различных периферийных обрабатывающих модулей. Система может дополнительно содержать периферийный модуль по меньшей мере с одним обрабатывающим модулем (27), позволяющим классифицировать транспортные средства с целью получения возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам транспортных средств. Система может дополнительно содержать средства для отображения на экране строки, соотнесенной с указанной маркировкой движущегося объекта. Система может дополнительно содержать камеры, которые могут быть настроены для прима изображений перемещающихся объектов спереди или сзади. Краткое описание чертежей Фиг. 1 - принципиальная схема предлагаемой системы. Фиг. 2 - показывает возможное размещение периферийных модулей для наблюдения за дорогой. Фиг. 3 - пример построения соответствий символов. Фиг. 4 содержит примеры построения соответствий символов, характерных для итальянских, французских и немецких номерных знаков, в наборе символов, используемых для выявления совпадения номерных знаков. Фиг. 5 содержит примеры снимков, полученных камерами периферийных модулей, с изображением перемещающихся транспортных средств. Фиг. 6 содержит примеры снимков, полученных камерой в темноте, с изображением перемещающихся транспортных средств или частичным изображением номерного знака. Фиг. 7 - пример установления неверного совпадения различных символов вследствие искажения изображения. Фиг. 8a показывает блок-схему алгоритма выявления превышения скорости. Фиг. 8b показывает блок-схему алгоритма выявления совпадения номерных знаков в отношении двух строк, полученных согласно технологии выявления совпадения номерных знаков. Фиг. 8c показывает блок-схему алгоритма анализа результатов выявления совпадения номерных знаков. Подробное описание изобретения Система (см. фиг. 1) содержит несколько периферийных модулей (2), позволяющих распознавать перемещение транспортных средств, и центральный модуль (1), который связан с модулями (2), принимает данные о перемещении транспортного средства и вычисляет его среднюю скорость на наблюдаемой дороге. Изображения транспортных средств через телекоммуникационную сеть (4) поступают в модуль (1),а затем передаются проверяющим специалистам, которые проверяют изображения транспортных средств(3), принимают окончательное решение о наличии нарушения и инициируют процедуру наложения взыскания. Периферийные модули содержат цифровую или аналоговую камеру (21) черно-белой или цветной съемки для получения изображений, относящихся к перемещающимся транспортным средствам; вычислительную систему (24), позволяющую применить к полученным изображениям алгоритмы обработки сигнала, свойственные технологии, необходимой для выявления совпадения номерных знаков; запоминающие средства (28) для временного хранения результатов обработки изображения перед их отправкой в центральный модуль и запоминающие средства для хранения самих изображений перед их отправкой в центральный модуль; по меньшей мере одно устройство (26), позволяющее распознавать перемещение транспортных средств, содержащее, например, индукционные катушки (и соответствующий интерфейс обработки сигналов), фотоэлектрические элементы (и соответствующий интерфейс обработки сигналов), магнитные микропетли (и соответствующий интерфейс обработки сигналов), лазерные или инфракрасные датчики(и соответствующий интерфейс обработки сигналов), камеру, выполненную с возможностью использования технологии распознавания перемещения прямо в ней, или камеру с устройством обработки сигналов, позволяющим использовать технологию распознавания перемещения;-3 016732 осветительную систему (22) или инфракрасную систему, которые могут быть использованы при отсутствии естественного или искусственного освещения дороги; синхронизирующую систему (23), обычно основанную на базе средств спутниковой связи, таких как GPS или GALILEO, и необходимую для синхронизации часов различных периферийных обрабатывающих модулей; коммуникационную систему (25) для обеспечения возможности связи между периферийными модулями и центральным модулем. Периферийный модуль может также содержать по меньшей мере один обрабатывающий модуль(27), позволяющий классифицировать транспортные средства с целью получения возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам транспортных средств (например,легковым или грузовым автомобилям) согласно правилам дорожного движения для конкретной дороги. Наблюдательная система, основанная на технологии выявления совпадения номерных знаков,функционирует следующим образом. Подлежащий наблюдению участок дороги находится между двумя периферийными модулями (см. фиг. 2), которые распознают перемещение транспортных средств и получают их изображения. Указанные изображения могут показывать транспортные средства спереди или сзади и могут отличаться для двух периферийных модулей (одно спереди, другое сзади). Периферийные модули обрабатывают информацию, необходимую для автоматической оценки соблюдения транспортным средством установленных правил, и передают эту информацию в центральный модуль. Если центральный модуль выявляет, что средняя скорость транспортного средства превышает предельно допустимую скорость, он посылает запрос на изображения этого транспортного средства в периферийные модули, которые осуществляют передачу запрашиваемых изображений. Прочие изображения транспортных средств, которые не превысили предельно допустимую скорость, стирают из запоминающих средств периферийных модулей. Таким образом, центральный модуль в режиме реального времени или с некоторой задержкой принимает информацию о перемещении транспортных средств и вычисляет среднюю скорость транспортных средств на наблюдаемой дороге, используя для этого: a) информацию о времени перемещения транспортного средства между двумя дистанционными периферийными модулями и b) расстояние между ними. В результате, центральный модуль позволяет определить, превысила ли средняя скорость транспортного средства предельно допустимую скорость. После идентификации транспортного средства-нарушителя центральный модуль отправляет периферийным модулям запрос на передачу изображений этого транспортного средства и уничтожение информации, относящейся к транспортным средствам,которые не превысили предельно допустимую скорость. Изображения транспортных средств-нарушителей затем сохраняют на сервере центрального модуля, после чего уполномоченное должностное лицо проверяет их корректность и инициирует процедуру наложения на нарушителя взыскания. В центральном модуле также сохраняют данные о расстоянии между двумя дистанционными периферийными модулями. При инсталляции должностные лица рассчитывают кратчайшую траекторию, по которой могут перемещаться водители между двумя периферийными модулями, значение расчета помещают в центральный модуль. Изменение указанного значения возможно только в случае перемещения периферийных станций или в случае реконструкции дороги. Предлагаемые способ и система преодолевают недостатки EP 1276086 благодаря использованию технологии выявления совпадения номерных знаков. Указанная технология позволяет установить соответствия между номерными знаками, распознанными периферийными модулями A и B, без каких-либо ограничений. Ниже дано описание этой технологии. После идентификации номерного знака различные его элементы (символы и другие символьные обозначения) соотносят с элементами еще одного алфавита. Формально эта операция подобна обработке символов номерного знака небиективной функцией с построением соответствий этим символам в еще одном пространстве, т.е. такое преобразование не является изоморфным. Таким образом символы объединяют в схожие классы при очень небольшой вероятности их несовпадения (см. фиг. 3). Указанный принцип пояснен на примере итальянских номерных знаков (см. фиг. 4), которые содержат в целом 38 символьных обозначений, в частности 37 типов различных символов и один голубой индикатор, служащий для разграничения номерного знака. Алфавит, используемый в технологии выявления совпадения номерных знаков, содержит 18 возможных символьных обозначений и одно несимвольное обозначение, а именно сегментированный объект, который не может быть классифицирован как алфавита, используемого в буквенно-цифровой элемент. Таким образом, в данном примере символ технологии выявления совпадения номерных знаков, соответствует символам 0 (ноль), D, O, Q номерноуказанного алфавита содержит символы 1, I, J, T номерного знака и го знака (см. фиг. 4a); символ указанного набора разделитель номерного знака, обычно обозначаемый как (см. фиг. 4a); символ алфавита, используемогов соответствует символам 2, 7, Z номерного знака (см. фиг. 4a); символ технологии выявления совпадения номерных знаков, соответствует символам 8, B, E, F номерного знака алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных зна-4 016732 ков, соответствует символам K, V, Y, X номерного знака (см. фиг. 4a) и т.д. Новый алфавит, созданный на основе эмпирических наблюдений, суммирует и объединяет буквенно-цифровые символы номерного знака. Как сказано выше в настоящей заявке, а также в EP 1276086, главной проблемой при распознавании номерного знака является наличие искажений, которые имеют место в реальном изображении. Причиной появления искажений могут быть изменение освещенности, запыленность номерного знака, дождь, внезапные перемещения, помехи в приемных средствах камеры и т.д. Эксперименты показали, что эти помехи ведут к ошибочному распознаванию исходных символьных обозначений: например, один из символов O (букв"о"), 0 (цифра "ноль"), D, Q может быть ошибочно принят за любой другой символ этой группы. Еще один случай неоднозначности представлен буквой B и цифрой 8 (см. фиг. 7). Очевидно, что подобное ошибочное распознавание вследствие наличия неустранимых помех снижает достоверность системы распознавания табличек. Решением этой проблемы, а также самым важным признаком настоящего изобретения является то, что большее значение имеет не правильная идентификация элементов номерного знака, а их правильное отнесение к определенной категории. алПоэтому элементы O, 0, D, Q сгруппированы вместе в одной категории, а именно: элемент фавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков. Главное в нашем случае это не однозначная идентификация номерного знака транспортного средства, а лишь определение факта проезда одного и того же транспортного средства (в течение некоторого времени) через два наблюдательных пункта A и B, в которых размещены периферийные модули (см. фиг. 2). Таким образом, транспортное средство идентифицируют не в традиционном пространстве как 12XYG, а в пространстве алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков.=0 (ноль), D, O, Q, испольС точки зрения обработки изображения символьное обозначение зуемое в технологии выявления совпадения номерных знаков, идентифицирует круглый объект, который=2, 7, Z, идентифицирующего зигзагообразный объект. Кроме того,существенно отличается от предлагаемый алфавит, используемый в технологии используемое в технологии выявления совпадения имеют достаномерных знаков номерных знаков, структурирован так, что символьные обозначения точное "расстояние" между собой при рассмотрении их в группе показателей, используемых для отнесения транспортных средств к определенной категории, как указанно ниже. Как сказано выше, система работает с символами других языков (например, классифицируется как "u") и символами, используемыми на номерных знаках других государств (см. фиг. 4.b). Так, "A" на немецком номерном знаке не очень отличается от "A" на французском, итальянском, голландском или швейцарском номерном знаке. Все они являются символами, идентифицируемыми как объекты с верхней заострнной частью, и всем этим символам построены соответствия в указанных 18+1 символьных обозначениях алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков номерных знаков. Еще одна проблема, решаемая предлагаемой системой, связана с цифрой "4" на французских номерных знаках. Указанная цифра может быть "открытой" или "закрытой" в зависимости от способа ее написания."Закрытая" цифра "4" отнесена к одному классу A, 4, а "открытая" цифра "4" будет отнесена к отдельному классу 4. Следует отметить, что все сравнения номерных знаков выполнены в отношении транспортных средств, которые перемещаются из пункта A в пункт B, соответствующих двум периферийным модулям. При длине дороги 2 км и предельно допустимой скорости 120 км/ч (обычное ограничение для автомагистралей) возникает временное окно, достаточное для выполнения сравнений. А именно, если транспортному средству необходимо более 60 с для преодоления расстояние от пункта A до пункта B, ясно,что оно не превышает предельно допустимую скорость. В то же время некоторая скорость может быть рассмотрена как максимальная, например 240 км/ч (поскольку на дорогах не так много автомобилей"Ferrari"). При скорости 240 км/ч транспортное средство преодолевает расстояние от пункта A до пунктаB за 30 с. Из вышесказанного следует, что временное окно, достаточное для сравнения данных, составляет 30 с, т.е. используются только данные, собранные на станции наблюдения за 30 и 60 с. На дороге с интенсивным движением, на которой интенсивность движения составляет 1800 транспортных средств в час (что соответствует 30 транспортным средствам в минуту), каждый автомобиль,зарегистрированный на пункте B, сравнивают всего с 15 автомобилями, которые перед этим были зарегистрированы на пункте A, что существенно снижает вероятность несовпадения транспортных средств,представленных алфавитом, используемым в технологии выявления совпадения номерных знаков. Но даже в случае дистанционного выявления их несовпадения, вероятность которого согласно нашим экспериментам составляет менее 1/106, конечный контроль осуществляется уполномоченным должностным лицом, которое проверяет изображения транспортного средства перед инициированием процедуры наложения взыскания.-5 016732 Предлагаемое выявление совпадения номерных знаков происходит следующим образом. Центральный модуль анализирует строки, используемые в технологии выявления совпадения номерных знаков, полученные благодаря изображениям, зарегистрированным в течение некоторого периода времени у периферийных модулей A и B. Ниже объяснен процесс выявления совпадения номерных знаков для случая, когда имеется большое количество искажений. Настоящий пример относится к случаю, когда традиционные алгоритмы, подобные указанным выше, не действуют из-за большого количества искажений, возникших по причине существенного изменения освещенности. Соответствующие изображения показаны на фиг. 5. Изображение на фиг. 5.a, относящееся к перемещению транспортного средства в соответствии с периферийным модулем B, идентифицировано следующим образом: Эти символьные обозначения алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков, представляют следующую информацию:- небольшая часть изображения, предшествующая ограничителю номерного знака и идентифицированная системой как "I";- небольшая часть изображения, предшествующая ограничителю номерного знака и идентифицированная как "I". Применение аналогичной процедуры к изображению с левой стороны (см. фиг. 5.b) приведт к получению следующей последовательности: Эти символьные обозначения алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков, представляют следующую информацию:- пробел (пробел или иное символьное обозначение, не подвергнутый или не подвергнутое классификации, относят к последнему элементу алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков);- ограничитель номерного знака; отсутствует вследствие наличия небольшой части номерного знаВ этом втором случае символ ка, следующей за ограничителем номерного знака. Из этого примера видно, что нередко требуется сравнение строк, имеющих разные размеры: в предыдущем примере строка сформирована 12 элементами, а во втором строка сформирована 10 элементами. Главной причиной этого являются искажения изображения, которые могут быть вызваны отражениями, дождем, темнотой и т.д. Приведенное изображение поясняет случай превышения скорости. Выявление совпадения номерных знаков на этом этапе заключается в сравнении двух указанных строк ис-6 016732 пользованием количественного показателя, полученного выполнением операции скроллинга одной строки на другой строке, наподобие операции корреляции. Наличие совпадения рассчитывают по следующей формуле: где Cm - размерность самой короткой строки (10 для предыдущего примера),i - "премия" за совпадение или "штраф" за отсутствие совпадения, принимает положительное значение, если элементы двух строк одинаковы, и отрицательное значение, если они отличаются. Лишь два элемента алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков. являются исключениями: они содержат некоторые элементы исходных символов номерных знаков,которые по сути не являются символами (, пробел, не символ), и поэтому их "удельный вес" меньше,чем "удельный вес" других совпавших символов.ai и bi - показатели уровней достоверности соотнесения действительного символа номерного знака с элементом алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков. Эти уровни достоверности зависят от качества изображения и, следовательно, от чистоты указанного значения. Очевидно, что чем оно чище, тем выше степень достоверности, с которой некоторый символ соотнесен в пространстве алфавита, используемого в технологии выявления совпадения номерных знаков. Уровней достоверности только три, они соответствуют высокой, средней или низкой достоверности. Еще раз отметим, что используемый в технологии выявления совпадения номерных знаков элемент всегда принимает значение достоверности, которое только немного превышает "величину низкой достофактиверности" всех других элементов этого алфавита. Это связано с тем, что указанный элемент чески идентифицирует не оригинальный символ номерного знака, а лишь "дополнительный символ",поэтому его "удельный вес" с точки зрения информативности при идентификации номерного знака меньше в сравнении со всеми другими элементами указанного алфавита.- коэффициент нормализации, который помещает значения в заданный интервал, например [0, 1]. Из всех вариантов наложения одной строки на другую выбирают тот, при котором полученный количественный показатель максимальный. Если он больше заранее заданного порогового значения, то считается, что два транспортных средства могут быть одним и тем же. Операция нахождения количественного показателя выполняется на центральном сервере, на котором также доступны все строки, представленные в алфавите, используемом в технологии выявления совпадения номерных знаков, автомобилей, прошедших пункт A в течение приемлемого временного интервала, как описанного выше. Необходимо отметить, что предлагаемая система способна обеспечивать защиту конфиденциальной информации, как этого требует законодательство некоторых государств, поскольку данные о номерном знаке сохраняются исключительно в виде строк, используемых в технологии выявления совпадения номерных знаков. Из всех изображений, соответствующих номерным знакам с корреляцией, превышающей пороговое значения, изображение транспортного средства с наибольшим количественным показателем идентифицируют как изображение транспортного средства, превысившего предельно допустимую скорость. Кроме того, если ни одно из сопоставленных изображений не выдает количественный показатель,и превышающий пороговое значение, то указанную операцию повторяют без учета элементов которые несут только информацию о граничных элементах номерного знака транспортного средства. После опускания элементов и в этом случае новое пороговое значение больше, чем в случае учета В этом случае сравниваются только символы исходных номерных знаков. и используют только тогда, когда на исходном изображении имеется Опускание символов много искажений. Алгоритм выявления совпадения номерных знаков представлен в виде блок-схем на фиг. 8a-8c. и могут вносить некоторое искажение, поскольку они могут быть ошибочно интерЭлементы претированы вследствие некоторого наклона номерного знака транспортного средства относительно выполняющей съемку камеры. Предлагаемая система также работает в других сложных условия, как на одном из примеров на фиг. 6. Показанные на фиг. 6a-6d автомобильные номерные знаки сняты в полной темноте. Описанная выше распознающая система выявления совпадения номерных знаков способна работать и в таких предельных условиях, поскольку информация о цвете и форме автомобиля не нужна. В полной темноте виден и может быть использован только номерной знак, а информация о других характеристиках автомо-7 016732 биля, таких как цвет или форма, не может быть извлечена (см., например, фиг 6c-6d). Кроме того, поскольку система предназначена для выявления совпадения номерных знаков в условиях большого количества искажений (см., например, фиг. 6c-6d), она может также работать с камерами небольшого разрешения, а не обязательно с камерами высокого разрешения, дающими максимально четкое изображение. Система может работать и в других предельных условиях, например, таких, которые показаны на фиг. 6e-6d, на первой из которых номерной знак виден не полностью. Даже в этих случаях благодаря сравнению неполных строк возможна точная идентификация. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ идентификации движущихся объектов с использованием маркировки, содержащей, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы первого набора символов и извлеченной из изображений,полученных камерами, размещенными по меньшей мере в двух различных пунктах на некотором расстоянии, причем указанные камеры синхронизированы, а указанные изображения получены камерами в течение заданного временного интервала, согласно которому извлекают буквенно-цифровые символы указанной маркировки из изображений, полученных по меньшей мере двумя камерами, и который отличается тем, что, кроме того,преобразуют указанные буквенно-цифровые символы первого набора символов в символы второго набора символов, так что каждому символу первого набора символов соответствует по меньшей мере один символ второго набора символов; создают строку указанных символов второго набора символов для каждой из маркировок, извлеченных из изображений, полученных камерами в разных местах; сравнивают строки путем использования количественного показателя корреляции; вводят пороговый количественный показатель; идентифицируют движущийся объект, если количественный показатель корреляции превышает заданный пороговый количественный показатель. 2. Способ по п.1, в котором количество символов второго набора символов меньше, чем количество символов первого набора символов. 3. Способ по п.1, в котором функция, преобразующая указанные по меньшей мере буквенноцифровые символы первого набора символов в символы второго набора символов, является небиективной. 4. Способ по пп.2-3, в котором указанный заданный временной интервал меньше заданного порогового Времениh и больше заданного порогового ВремениI, причем пороговое Времяh - это время, необходимое движущемуся объекту для преодоления указанного некоторого расстояния с заданной предельно допустимой скоростью, а пороговое ВремяI - это время, необходимое движущемуся объекту для преодоления указанного расстояния со скоростью, по меньшей мере в два раза большей указанной заданной предельно допустимой скорости. 5. Способ по п.4, согласно которому идентифицированный движущийся объект считают превысившим скорость объектом, а изображения отправляют в центральный модуль. 6. Способ по п.5, согласно которому различные движущиеся объекты классифицируют с обеспечением возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам движущихся объектов, предпочтительно легковым или грузовым автомобилям. 7. Способ по пп.2-3, в котором изображения, полученные указанными камерами, содержат только частичную маркировку. 8. Способ по пп.2-3, согласно которому полученное каждой камерой изображение может содержать вид движущегося объекта спереди или сзади. 9. Система для идентификации движущихся объектов, содержащая по меньшей мере несколько периферийных модулей (2), позволяющих распознавать перемещение движущихся объектов, центральный модуль (1), содержащий вычислительные средства, экран (3), средства связи с периферийными модулями(2), средства приема информационных маркировок, относящихся к перемещению движущихся объектов и содержащих, по меньшей мере, буквенно-цифровые символы первого набора символов, в которой периферийные модули содержат синхронизирующие средства (23), позволяющие синхронизировать изображения, получаемые камерами, с соответствующей строкой символов второго набора символов, запоминающие средства для временного хранения указанной строки символов второго набора символов и изображения перед их отправкой в центральный модуль и вычислительные средства, отличающаяся тем,что вычислительные средства периферийных модулей выполнены с возможностью преобразования указанных буквенно-цифровых символов первого набора символов в указанные символы второго набора символов, так что каждому символу первого набора символов соответствует по меньшей мере один символ второго набора символов, и создания строки указанных вторых символов для каждой из маркировок,извлеченных из изображений, полученных периферийными модулями; а вычислительные средства центрального модуля (1) выполнены с возможностью соотнесения изо-8 016732 бражения каждого периферийного модуля со строкой второго набора символов и выполнения алгоритма нахождения количественного показателя из указанных созданных строк второго набора символов для идентификации движущегося объекта. 10. Система по п.9, дополнительно содержащая индукционные катушки с интерфейсом обработки сигналов,фотоэлектрические элементы с интерфейсом обработки сигналов,магнитные микропетли с интерфейсом обработки сигналов,лазеры с интерфейсом обработки сигналов,инфракрасные датчики с интерфейсом обработки сигналов,камеру, выполненную с возможностью использования технологии распознавания перемещения прямо в ней, или камеру с устройством обработки сигналов, позволяющую использовать технологию распознавания перемещения. 11. Система по пп.9-10, дополнительно содержащая осветительную систему (22) или инфракрасную систему для оперативного использования при отсутствии естественного или искусственного освещения дороги. 12. Система по пп.9-11, в которой синхронизирующая система (27) выполнена с возможностью использования средств спутниковой связи для синхронизации часов различных периферийных обрабатывающих модулей. 13. Система по пп.9-12, в которой периферийный модуль содержит по меньшей мере один обрабатывающий модуль (27), позволяющий классифицировать транспортные средства с целью получения возможности соотнесения различных предельно допустимых скоростей различным классам транспортных средств. 14. Система по пп.9-13, в которой выполнены средства для отображения на экране строки, соотнесенной с указанной маркировкой указанного движущегося объекта. 15. Система по п.9, в которой камеры могут быть настроены для прима изображений перемещающихся объектов спереди или сзади. 16. Читаемый компьютером носитель, содержащий выполняемые компьютером инструкции, которые при их выполнении компьютером реализуют способ по пп.1-7.
МПК / Метки
МПК: G06K 9/32, G08G 1/054, G06F 17/30
Метки: способ, дорожным, определения, движением, скорости, транспортных, целях, управления, средней, система, средств
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/14-16732-sistema-i-sposob-opredeleniya-srednejj-skorosti-transportnyh-sredstv-v-celyah-upravleniya-dorozhnym-dvizheniem.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Система и способ определения средней скорости транспортных средств в целях управления дорожным движением</a>
Предыдущий патент: Изоформа человеческой альфа-енолазы, антитело к указанной изоформе и способы их применения
Следующий патент: Антибактериальные производные хинолина
Случайный патент: Способ и устройство получения и хранения личного цифрового сертификата и способ защищенного обмена цифровой информацией