[发明专利]基于交通信息提取计算的车牌数据处理方法

摘要

一种基于交通信息提取计算的车牌数据处理方法，由四大步骤组成，步骤1：在后台处理中心的计算机内建立车辆牌照识别数据库，步骤2：对用户指定起点和终点的车辆牌照数据初步匹配，在后台处理中心计算机内建立车辆行程时间检测数据库，步骤3：构造用户指定路径信息颗粒，通过计算机运行程序，将车辆行程时间检测数据库中的二义性路径噪声剔除，得到用户指定路径的车辆行程时间数据库，步骤4：构造行程时间信息颗粒，通过计算机运行程序，将车辆行程时间数据库中的车辆行程时间噪声剔除，得到精确的行程时间；本方法可以提高车辆行程时间数据的准确性，在智能交通领域具有重要的实用价值，可广泛应用于交通管理、监控、执法、电子收费和出行者信息服务等场合。

主权项

1. 一种基于交通信息提取计算的车牌数据处理方法，该方法由下面四大步骤组成，步骤1：在后台处理中心的计算机内建立车辆牌照识别数据库；步骤2：对用户指定起点和终点的车辆牌照数据初步匹配，在后台处理中心计算机内建立车辆行程时间检测数据库；步骤3：构造用户指定路径信息颗粒，通过计算机运行程序，将车辆行程时间检测数据库中的二义性路径噪声剔除，得到用户指定路径的车辆行程时间数据库；步骤4：构造行程时间信息颗粒，通过计算机运行程序，将车辆行程时间数据库中的车辆行程时间噪声剔除，得到精确的行程时间；所述步骤1包括以下分步骤：分步骤1. 1、在路网的各个采集点设置抓拍摄像机，分步骤1. 2、抓拍摄像机将拍摄到的车辆图像进行前端处理，然后通过传输装置发送给后台计算机处理中心；后台计算机处理中心对车牌图像进行处理，通过车辆定位、字符分割、字符识别三个阶段进行识别，识别出车牌号，然后生成车辆牌照识别数据库，该数据库中的每条记录包括车辆牌照、与之对应的采集时刻，采集点；所述步骤2包括以下分步骤：分步骤2. 1、在上述车辆牌照识别数据库进行搜索，将经过路网起点、终点的每辆车的牌照号和采集时刻分别记录在起点数据表和终点数据表中，并按时间顺序进行排序，路网起点、终点由用户指定；分步骤2. 2：从起点数据表中依次提取出车辆的牌照号和经过时刻，并记录该时刻为起点时刻；分步骤2. 3：从终点数据表中查询同一牌照号车辆的经过时刻，若终点数据表中该同一车辆牌照号的经过时刻只有一个，则记录该时刻为终点时刻；若终点数据表中该同一牌照号车辆的经过时刻有一个以上，则记录车辆第一次通过终点并晚于起点时刻的时刻为终点时刻，并计算起点和终点之间的车辆行程时间，车辆行程时间等于终点时刻与起点时刻之差；分步骤2. 4：构造车辆行程时间检测数据库，该车辆行程时间检测数据库存放有每辆车的时间检测记录，每条记录包括车辆牌照、起点时刻，起点和终点之间的车辆行程时间；所述步骤3包括以下分步骤：分步骤3. 1：在后台处理中心的计算机内构造用于标识车辆路径的向量，命名为车辆路径标识向量，车辆路径标识向量以一维数组的形式存储在计算机内，供计算机通过软件进行读取、调用和运算，车辆路径标识向量中元素的个数与路网中车牌数据采集点个数相同，车辆路径标识向量中的每一个元素标识一个采集点；分步骤3. 2：在后台处理中心的计算机内构造用于标识用户所选路径的标识向量，命名为用户指定路径标识向量，该用户指定路径标识向量也以一维数组的形式存储在计算机内，供计算机通过软件进行读取、调用和运算，该用户指定路径标识向量中元素的个数与路网中车牌数据采集点个数相同，对用户指定路径标识向量中的每个元素进行赋值，赋值原则是：当该元素所对应的采集点位于用户所选路径上，则该元素的值为1；当该元素所对应的采集点不位于用户所选路径上，则该元素的值为0；分步骤3. 3、对车辆路径标识向量中每个元素进行赋值；赋值是通过计算机检索上述已经构造的车辆行程时间检测数据库实现的，计算机根据车辆行程时间检测数据库中车辆牌照，在车辆牌照识别数据库中索引出相同的车辆牌照，并且对应的时间戳是在起点时刻、终点时刻之间的所有记录，然后根据每条记录中的采集点的值进行赋值，若该采集点拍摄到车辆经过，则车辆路径标识向量中与该采集点对应的元素记为1，若该采集点没有拍摄到车辆经过，则车辆路径标识向量中与该采集点对应的元素记为0；分步骤3. 4、建立车辆路径信息颗粒；通过计算机运行程序，将分步骤3.2所构造的用户指定路径标识向量与分步骤3.3所构造的车辆路径标识向量进行逻辑并运算，逻辑并运算的规则是：具有相同下标的两个元素中只要有一个是1，运算结果就是1，只有当两个元素全为0时，运算结果才是0；分步骤3. 5：判别二义性路径数据噪声数据；对分步骤3. 4中每次逻辑并运算的结果进行判断，若车辆路径标识向量与用户指定路径标识向量逻辑并运算后，所得向量中值为1的元素个数等于用户指定路径标识向量中1的个数，则判别该车辆路径不具有二义性，保留该车辆行程时间检测数据；若车辆路径标识向量与用户指定路径标识向量逻辑并运算后，所得向量中值为1的元素个数大于用户指定路径标识向量中1的个数，则判别该车辆路径具有二义性，剔除该车辆的行程间检测数据；经过该分步骤后，车辆行程时间检测数据库中的二义性路径噪声被剔除，得到车辆行程时间数据库；所述步骤4包括以分步骤：分步骤4. 1、确定时间窗；设车辆行程时间数据库中数据记录的总数为N，对车辆行程时间数据库中的第i条记录(1≤i≤N)经过起点的时刻设定时间区间半径值，以经过起点的时刻为中心，以时间区间半径值为递增和递减量，确定一个时间窗；分步骤4. 2、初步构造行程时间信息颗粒；针对在该时间窗内的所有车辆行程时间数据，构造车辆行程时间信息颗粒；首先判断时间窗的数据样本数量，如果该时间窗内数据样本数量小于2，则扩大时间窗，直到有足够的数据样本量落在时间窗内；将落在时间窗内所有车辆行程时间按大小进行排序，对车辆行程时间取上、下分位值，该上、下分位值即为当前时间窗的行程时间信息颗粒，将该行程时间信息颗粒存放在车辆行程时间上、下分位值颗粒中；分步骤4. 3、确定行程时间信息颗粒；通过计算机运行程序，遍历整个车辆行程时间数据库，将车辆行程时间数据库中所有与当前记录的行程时间相等的数据，均按照分步骤4.2，构造对应的行程时间信息颗粒，并将其存放在行程时间上、下分位值颗粒中，对车辆行程时间上、下分位值颗粒，取上、下中位值，以该上、下中位值构造信息颗粒，并计算该信息颗粒的方差临界值和噪声数据标记次数临界值，用于判断噪声数据；分步骤4. 4：初步判断该时间窗内是否有噪声数据；考察时间窗内的所有车辆的行程时间数据，采用方差初步判断该时间窗内是否有噪声数据：如果该时间窗内所有车辆行程时间数据的方差大于预先设定的方差临界值，则样本中存在噪声数据；如果该时间窗内所有车辆行程时间数据的方差小于等于预先设定的方差临界值，则样本中无噪声数据；分步骤4. 5：逐点判断标记噪声数据；考察时间窗内的所有车辆行程时间数据，落在信息颗粒内的车辆行程时间数据不是噪声数据，标记为0，未落在该信息颗粒内的车辆行程时间数据是噪声数据，标记为1，将i的值增1，若i小于车辆行程时间数据库中辆车记录的总数，则返回分步骤4.1，进行循环，直至数据集对应的时间段结束；若i等于车辆行程时间数据库中辆车记录的总数，则执行下面的步骤；分步骤4. 6：确定并剔除噪声数据；累计各车辆行程时间数据项被标记为噪声数据累计次数，将噪声数据累计次数与预先设定的标记噪声数据累计次数临界值进行比较，若噪声数据累计次数小于或等于噪声数据累计次数临界值，则该车辆行程时间数据不是噪声数据，若噪声数据累计次数大于噪声数据累计次数临界值，则该车辆行程时间数据是噪声数据，将其剔除，从而得到可靠的行程时间数据集。