一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，涉及一種交通領(lǐng)域，特別是涉及一種用于在源頭治理貨車超載的系統(tǒng)。其目的是為了提供一種集合了多個(gè)檢測(cè)部件并利用一種特殊電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)制成的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括探測(cè)臺(tái)，其用于承載被測(cè)車輛，其一端設(shè)有入口，另一端設(shè)有出口；區(qū)域識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的入口；車軸識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的側(cè)面；稱重識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的底面的盲孔內(nèi)，至少三個(gè)所述稱重識(shí)別模塊從探測(cè)臺(tái)所述入口至出口均勻分布；和超限提示模塊，其與所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊電連接，并將所述區(qū)域識(shí)別模塊、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊的信號(hào)輸出至終端。
【專利說明】
一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及交通領(lǐng)域，特別是涉及一種用于在源頭治理貨車超載的系統(tǒng)和方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人力成本的越來越高，越來越多的設(shè)備趨向于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化，比如道路在車輛檢測(cè)領(lǐng)域，以前都是通過人工設(shè)置收費(fèi)站來收費(fèi)，現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了紅外探測(cè)車輛分離器，紅外探測(cè)車輛分離器主要用于:一般公路收費(fèi)站、不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)、自動(dòng)車輛分類系統(tǒng)(AVC)、公路計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)(wn〇、固定式超限檢測(cè)站、 海關(guān)車輛管理系統(tǒng)等。
[0003]然而，應(yīng)用于公路中的紅外探測(cè)車輛分離器在各種惡劣環(huán)境以及過往車流的影響之下，其外表面常常被污泥附著而使得紅外探測(cè)車輛分離器中發(fā)射的紅外光被污泥所以遮蓋，進(jìn)而影響紅外探測(cè)車輛分離器中紅外光的發(fā)射和接收，存在著紅外探測(cè)車輛分離器無法正常使用的局限性，也極大地是降低了分離車輛的準(zhǔn)確性。如果從源頭治超，則可極大地增加治理超載的效果，其中源頭是指水泥廠、煤礦廠等貨物集散地。
[0004]目前源頭治超的基本模式是以巡查、駐站為主，這種模式將矛盾集中于執(zhí)法人員和駕駛員。其中若執(zhí)法人員處理稍不得當(dāng)，則容易引起沖突，甚至激化矛盾、危及執(zhí)法人員生命。在治理超限超載工作中這種模式普遍存在，并有增無減，隨之沖突事件也頻繁發(fā)生， 由此說明當(dāng)前被采用的治理超限超載模式本身就存在一定的問題:
[0005]1、人員投入多、治超效率低；
[0006]2、容易發(fā)生交通堵塞現(xiàn)象；
[0007]3、鞏固治超成果難度加大。
[0008]源頭科技治超系統(tǒng)的建設(shè)將更規(guī)范化地推進(jìn)源頭治超工作，同時(shí)節(jié)省了管理人員的往返巡查奔波的時(shí)間，節(jié)約了大量資金，提高了工作效率。
[0009]故，目前亟需一種在整合各種檢測(cè)模塊而輸出檢測(cè)結(jié)果的特殊電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種集合了多個(gè)檢測(cè)部件并利用一種特殊電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)制成的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0011]本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括
[0012]探測(cè)臺(tái)，其用于承載被測(cè)車輛，其一端設(shè)有入口，另一端設(shè)有出口；
[0013]區(qū)域識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的入口；
[0014]車軸識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的側(cè)面；
[0015]稱重識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的底面的盲孔內(nèi)，至少三個(gè)所述稱重識(shí)別模塊從探測(cè)臺(tái)所述入口至出口均勻分布;和
[0016]超限提示模塊，其與所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊電連接，并將所述區(qū)域識(shí)別模塊、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊的信號(hào)輸出至終端。
[0017]本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)的處理方法，包括如下步驟:
[0018] S100、所述區(qū)域識(shí)別模塊檢測(cè)被測(cè)車輛的號(hào)牌的顏色，生成車牌的顏色信號(hào)，并傳輸至所述超限提示模塊；
[0019]所述車軸識(shí)別模塊檢測(cè)被測(cè)車輛的車軸的數(shù)量，生成軸數(shù)信號(hào)，并傳輸至所述超限提不t旲塊；
[0020]所述稱重識(shí)別模塊檢測(cè)被測(cè)車輛的單輪的重量，生成單輪的重量信號(hào)，并傳輸至所述超限提示模塊；
[0021] S200、所述超限提示模塊根據(jù)所述車牌的顏色信號(hào)、軸數(shù)信號(hào)、單輪的重量信號(hào)判斷被測(cè)車輛是否超載，并輸出至終端。
[0022]本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本實(shí)用新型通過所述超限提示模塊50將所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40的信號(hào)匯總，并轉(zhuǎn)模為視頻信號(hào)并輸出給終端，從而節(jié)省了檢測(cè)人員檢測(cè)的時(shí)間。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了先目測(cè)號(hào)牌，再目測(cè)軸距、軸數(shù)，最后查看結(jié)果的麻煩。并且其可為源頭治超的治安處罰提供證據(jù)，極大程度上解決了檢測(cè)人員與涉案人員的矛盾。
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作進(jìn)一步說明?！靖綀D說明】
[0024]圖1是一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括:
[0026]探測(cè)臺(tái)10,其用于承載被測(cè)車輛，其一端設(shè)有入口，另一端設(shè)有出口；[〇〇27]區(qū)域識(shí)別模塊20,其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)10的入口；
[0028]車軸識(shí)別模塊30，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)10的側(cè)面；[〇〇29]稱重識(shí)別模塊40,其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)10的底面的盲孔內(nèi)，至少三個(gè)所述稱重識(shí)別模塊40從探測(cè)臺(tái)10所述入口至出口均勻分布;和
[0030]超限提示模塊50,其與所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40電連接，并將所述區(qū)域識(shí)別模塊20、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40的信號(hào)輸出至終端。
[0031]所述探測(cè)臺(tái)10為的截面為凹字形，其前后端分別為被測(cè)車輛的入口和出口。探測(cè)臺(tái)10的入口的兩側(cè)分別設(shè)有區(qū)域識(shí)別模塊20,探測(cè)臺(tái)10的兩側(cè)面均設(shè)有車軸識(shí)別模塊30。 所述探測(cè)臺(tái)10的兩側(cè)面的寬度為3米。探測(cè)臺(tái)10的地面的左右兩側(cè)分別設(shè)有稱重識(shí)別模塊 40,所述稱重識(shí)別模塊40位于被測(cè)車輛的輪轂的正下方。[〇〇32]本實(shí)用新型通過所述超限提示模塊50將所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40的信號(hào)匯總，并轉(zhuǎn)模為視頻信號(hào)并輸出給終端，從而節(jié)省了檢測(cè)人員檢測(cè)的時(shí)間。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了先目測(cè)號(hào)牌，再目測(cè)軸距、軸數(shù)，最后查看結(jié)果的麻煩。并且其可為源頭治超的治安處罰提供證據(jù)，極大程度上解決了檢測(cè)人員與涉案人員的矛盾。
[0033]所述車軸識(shí)別模塊30為紅外探測(cè)車輛分離器，其包括 [〇〇34]發(fā)射器，其用于發(fā)射紅外光；
[0035]接收器，其用于接收所述發(fā)射器發(fā)射的紅外光;和
[0036]控制器，其用于讀取并處理發(fā)射器和接收器通過紅外光形成的掃描信號(hào)，提供輸出信號(hào)；[〇〇37]所述的發(fā)射器包括第一燈罩，所述第一燈罩內(nèi)設(shè)置有十個(gè)紅外發(fā)射燈管，所述紅外發(fā)射燈管位于同一條水平線，所述接收器包括第二燈罩，所述第二燈罩內(nèi)設(shè)置有與所述紅外發(fā)射燈管一一對(duì)應(yīng)的紅外接收燈管，所述紅外發(fā)射燈管發(fā)射紅外線的方向設(shè)有透明的玻璃，所述紅外接收燈管接收紅外線的方向也設(shè)有透明的玻璃，所述紅外發(fā)射燈管和所述紅外接收燈管連接并形成掃描信號(hào)區(qū)域，所述控制器分別與所述發(fā)射器和所述接收器電連接，所述第一燈罩和第二燈罩外表面上設(shè)有清洗裝置，所述清洗裝置與所述控制器電連接。
[0038]本實(shí)用新型紅外探測(cè)車輛分離器包括由發(fā)射器、接收器、控制器，發(fā)射器安裝有十個(gè)個(gè)紅外發(fā)射管，接收器安裝有十個(gè)個(gè)紅外接收管。當(dāng)紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)能順利到達(dá)紅外接收管，紅外接收管接收到調(diào)制信號(hào)后，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而在有障礙物的情況下， 紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)不能順利到達(dá)紅外接收管，這時(shí)該紅外接收管接收不到調(diào)制信號(hào)，從而無法進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。這樣，通過控制器對(duì)內(nèi)部電路狀態(tài)的通斷轉(zhuǎn)換值的分析，可以檢測(cè)到車輛是否分離的信息。
[0039]本實(shí)用新型采用這種結(jié)構(gòu)的有益效果為:相比于現(xiàn)有技術(shù)，紅外發(fā)射燈管和紅外接收燈管外設(shè)置有燈罩，這樣能夠減小外部環(huán)境對(duì)紅外探測(cè)車輛分離器的影響，紅外發(fā)射燈管和紅外接收燈管采用的數(shù)量分別都為十個(gè)，這樣既能夠形成一個(gè)紅外線間距合適光幕，技能合理檢測(cè)車輛又不會(huì)造成浪費(fèi)，同時(shí)燈罩外表面還設(shè)置有清洗裝置，清洗裝置能夠保證燈罩外的清潔，使得分離器不會(huì)因?yàn)橥饷娌磺鍧嵍绊懛蛛x器的準(zhǔn)確性。
[0040]所述第一燈罩和第二燈罩都包括一個(gè)長(zhǎng)方形的支架，所述透明玻璃安裝在所述支架上，所述支架采用不銹鋼材料。[0041 ]其中，第一燈罩和第二燈罩都包括一個(gè)長(zhǎng)方形的支架，透明玻璃安裝在支架上，支架采用不銹鋼材料。長(zhǎng)方形支架下端設(shè)置有底座，底座地面為平面。
[0042]底座主要用于支撐支架，底座可以為一塊水平的底板，底板可以為圓形的、長(zhǎng)方形的、正方形的，在此不做限定，發(fā)射器和接收器的支架尺寸都是一致的，這樣可以更好的保證紅外發(fā)射管和紅外接收燈管一一對(duì)應(yīng)形成掃描信號(hào)區(qū)域。
[0043]其中，第一燈罩和第二燈罩內(nèi)設(shè)置有加熱裝置，加熱裝置與控制器連接，控制器控制加熱裝置運(yùn)行。
[0044]加熱裝置可以在天氣寒冷的天氣使用，保證分離器的外表面不會(huì)結(jié)冰，成為影響分離器的使用。[〇〇45] 其中，紅外探測(cè)車輛分離器還包括顯示裝置，顯示裝置與控制器連接，顯示裝置用于顯示控制器的輸出信號(hào)。[〇〇46]顯示裝置可以將控制器的檢測(cè)結(jié)果顯示出來，使得紅外探測(cè)車輛分離器的功能更加完整和人性化。
[0047]其中，警示裝置，警示裝置用于提示故障，警示裝置與控制器連接，警示裝置包括報(bào)警喇叭。
[0048]當(dāng)控制器檢測(cè)到問題時(shí)，控制器可以通過警示裝置發(fā)出警示，通常是通過報(bào)警喇叭向外發(fā)出警示，當(dāng)然也可以采用其他的警示方式，比如，警示裝置包括LED燈，控制器控制 LED燈向外發(fā)出警示。
[0049]其中，控制器獨(dú)立設(shè)在發(fā)射器和接收器的外側(cè)。這樣控制器與發(fā)射器和接收器連接時(shí)更加方便。
[0050]其中，清洗裝置活動(dòng)于第一燈罩和第二燈罩的外表面，清洗裝置包括儲(chǔ)水箱、水栗、輸水管和噴水嘴，水栗將儲(chǔ)水箱中的洗滌水由輸水管輸入噴水嘴，經(jīng)由噴水嘴向第一燈罩和第二燈罩外表面噴水清洗。[0051 ]所述稱重識(shí)別模塊40包括
[0052]稱重儀表，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)10的底面的盲孔的頂部，其與所述超限提示模塊 50連接;和
[0053]稱重輪軸識(shí)別傳感器，其為薄膜開關(guān)，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)10的底面的盲孔的底部，其頂部設(shè)有按鈕，其在稱重儀表工作時(shí)，向所述超限提示模塊50發(fā)出工作信號(hào)。[〇〇54]本實(shí)用新型對(duì)汽車衡稱重系統(tǒng)的稱重識(shí)別接口系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，通過對(duì)稱重識(shí)別接口系統(tǒng)的接口裝置進(jìn)行擴(kuò)容，該接口裝置設(shè)置有多個(gè)接口單元，所述多個(gè)接口單元分別為針對(duì)不同汽車衡儀表協(xié)議的接口單元，這樣，提高了稱重識(shí)別接口系統(tǒng)的通用性，使得其能夠應(yīng)用與不同協(xié)議接口的汽車衡，有利于汽車衡系統(tǒng)產(chǎn)品的采購、升級(jí)以及維修使用等。
[0055]本實(shí)用新型還包括車型判斷單元，所述車型判斷單元與所述輪軸識(shí)別單元連接， 所述車型判斷單元根據(jù)所述輪軸的數(shù)量判斷車輛的車型。
[0056]本實(shí)用新型還包括超限判定單元，所述超限判定單元分別與所述稱重儀表、車型判斷單元連接。
[0057]本實(shí)用新型還包括一傳輸裝置，所述超限判定單元通過所述傳輸裝置分別與所述稱重儀表、車型判斷單元連接，所述傳輸裝置接收所述稱重儀表、車型判斷單元的信號(hào)并傳輸至所述超限判定單元。[〇〇58]本實(shí)用新型還包括顯示裝置以及報(bào)警裝置，所述顯示裝置與所述傳輸裝置連接， 所述報(bào)警裝置與所述超限判定單元連接。
[0059]在使用時(shí)，汽車衡根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)對(duì)應(yīng)的接上接口，其稱重儀表首先發(fā)送接口協(xié)議到稱重識(shí)別接口系統(tǒng)中，稱重識(shí)別接口系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別軟件識(shí)別檢測(cè)稱重儀表型號(hào)，實(shí)現(xiàn)接口的對(duì)接。其次，在完成接口對(duì)接后，即可識(shí)別稱重儀表的稱重?cái)?shù)據(jù)，讀取稱重重量。
[0060]本實(shí)用新型還包括通信模塊，所述超限提示模塊50通過所述通信模塊與所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40電連接；
[0061]所述通信模塊包括[〇〇62]分別配置在所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40上的車牌無線發(fā)射模塊、車軸無線發(fā)射模塊、稱重?zé)o線發(fā)射模塊；
[0063]與所述車牌無線發(fā)射模塊、車軸無線發(fā)射模塊、稱重?zé)o線發(fā)射模塊無線連接的無線接收模塊;和[〇〇64]分別與所無線接收模塊和所述超限提示模塊50連接的服務(wù)器。
[0065]傳統(tǒng)的顏色號(hào)牌視頻檢測(cè)方法中，由于天氣能見度的原因(如霧霾)經(jīng)常出現(xiàn)號(hào)牌識(shí)別不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。眾所周知，機(jī)器視覺是一門研究如何使機(jī)器“看”的科學(xué)，更進(jìn)一步的說，就是是指用攝影機(jī)和電腦代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺，并進(jìn)一步做圖形處理，使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。在對(duì)視頻圖像的分析中，基于序列圖像的對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)包含多種類型，如自體運(yùn)動(dòng)(監(jiān)測(cè)攝像機(jī)的三維剛性運(yùn)動(dòng))、圖像跟蹤(跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體)。而圖像跟蹤技術(shù)，是提高視頻圖像識(shí)別率的重要技術(shù)。本例中將詳細(xì)描述視屏序列中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤。而圖像跟蹤技術(shù)中，圖像因霧氣、不同空氣層之間的折射、反射現(xiàn)象導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)對(duì)象發(fā)生漂移，嚴(yán)重影響了圖像識(shí)別的準(zhǔn)確性，從而產(chǎn)生了誤判的情況，加劇了執(zhí)法人員和司機(jī)人員之間的矛盾。
[0066]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下方法:[〇〇67] 一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)的處理方法，其特征在于包括如下步驟: [〇〇68] S100、所述區(qū)域識(shí)別模塊20檢測(cè)被測(cè)車輛的號(hào)牌的顏色，生成車牌的顏色信號(hào)，并傳輸至所述超限提示模塊50;
[0069]所述車軸識(shí)別模塊30檢測(cè)被測(cè)車輛的車軸的數(shù)量，生成軸數(shù)信號(hào)，并傳輸至所述超限提不t旲塊50;
[0070]所述稱重識(shí)別模塊40檢測(cè)被測(cè)車輛的單輪的重量，生成單輪的重量信號(hào)，并傳輸至所述超限提示模塊50;[〇〇71] S200、所述超限提示模塊50根據(jù)所述車牌的顏色信號(hào)、軸數(shù)信號(hào)、單輪的重量信號(hào)判斷被測(cè)車輛是否超載，并輸出至終端。[〇〇72]本實(shí)用新型通過區(qū)域識(shí)別模塊20、車軸識(shí)別模塊30、稱重識(shí)別模塊40的信號(hào)數(shù)據(jù)統(tǒng)一由超限提示模塊50進(jìn)行處理，通過本實(shí)用新型的超限提示模塊進(jìn)行同一控制、統(tǒng)一處理來計(jì)算被測(cè)車輛是否超載，從而在源頭對(duì)其進(jìn)行源頭限超治理。[〇〇73]其中，在S100的所述稱重識(shí)別模塊40識(shí)別被測(cè)車輛的單輪的重量的步驟中，還包括如下步驟:
[0074] S101、所述稱重儀表檢測(cè)被測(cè)車輛的重量信號(hào)；
[0075] S102、所述稱重輪軸識(shí)別傳感器檢測(cè)所述稱重儀表的工作時(shí)間大于1.5s的次數(shù)N， 并且將N作為稱重輪數(shù)信號(hào)傳輸至所述超限提示模塊50;
[0076]當(dāng)稱重輪數(shù)信號(hào)與所述軸數(shù)信號(hào)不同時(shí)，則重新開始步驟S100;
[0077]當(dāng)稱重輪數(shù)信號(hào)與所述軸數(shù)信號(hào)相同時(shí)，則跳轉(zhuǎn)至步驟S200。
[0078]其中，其特征在于在S100的所述區(qū)域識(shí)別模塊20檢測(cè)被測(cè)車輛的號(hào)牌的顏色的步驟中，還包括所述區(qū)域識(shí)別模塊20對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的跟蹤的步驟，其包括如下步驟:
[0079] SI 11、運(yùn)動(dòng)對(duì)象參數(shù)的初始化:對(duì)被測(cè)車輛的車牌的中心位置和區(qū)域大小進(jìn)行捕捉；
[0080] S112、對(duì)象匹配:將當(dāng)前幀中檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)對(duì)象與以前20幀的任意一幀的運(yùn)動(dòng)對(duì)象進(jìn)行比較，若運(yùn)動(dòng)對(duì)象的中心位置的比較結(jié)果滿足第一預(yù)設(shè)閾值且運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域大小的比較結(jié)果滿足第二預(yù)設(shè)閾值，則生成運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度；
[0081]若運(yùn)動(dòng)對(duì)象的中心位置的比較結(jié)果不滿足第一預(yù)設(shè)閾值或運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域大小的比較結(jié)果不滿足第二預(yù)設(shè)閾值，則重新開始步驟S100;
[0082] S113、運(yùn)動(dòng)對(duì)象參數(shù)的更新:捕捉所述當(dāng)前幀的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域大小參數(shù)、中心位置參數(shù)，并將以前20幀的任意一幀的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域大小參數(shù)、中心位置參數(shù)替換為當(dāng)前幀的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域大小參數(shù)、中心位置參數(shù)，并更新運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度。
[0083] SI 14、運(yùn)動(dòng)對(duì)象高亮化:當(dāng)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡的連續(xù)性高于第三預(yù)設(shè)閾值且運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度低于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將當(dāng)前幀的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的區(qū)域的邊框進(jìn)行高亮化處理，并識(shí)別當(dāng)前正在跟蹤的所有運(yùn)動(dòng)對(duì)象的車牌顏色信息；[〇〇84]當(dāng)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡的連續(xù)性低于第三預(yù)設(shè)閾值且運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度高于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則重新開始步驟S100。
[0085]其中，第一預(yù)設(shè)閾值為:以500像素為半徑的圓形的覆蓋區(qū)域。第二預(yù)設(shè)閾值為: 90000像素的面積的差值，即正負(fù)90000像素的面積。第三預(yù)設(shè)閾值為:弧度為直徑5000像素長(zhǎng)度的100°劣弧的彎曲度。第四閾值為500像素長(zhǎng)度/秒。
[0086]本實(shí)用新型采用了定位中心位置和定位區(qū)域大小，并依據(jù)上述指標(biāo)的跟蹤化處理，當(dāng)符合滿足預(yù)設(shè)的軌跡路線和速度要求時(shí)，才開始識(shí)別顏色，大幅度地提高了顏色識(shí)別的概率。
[0087]其中，在S114步驟中，車牌顏色的識(shí)別方法包括如下步驟:[〇〇88]區(qū)域識(shí)別模塊20讀取指定內(nèi)存中的數(shù)據(jù)形成當(dāng)前運(yùn)動(dòng)對(duì)象的幀在屏幕上顯示，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的幀中的矩形的單一顏色的區(qū)域的每個(gè)像素進(jìn)行掃描，把每個(gè)像素值分解為白、黃、藍(lán)三種顏色分量，與軟件中設(shè)置的80 %藍(lán)色閾值、80 %白色閾值、80 %黃色閾值進(jìn)行比較，判斷該單一顏色的區(qū)域在上述哪個(gè)顏色閾值內(nèi)，讀取在閾值內(nèi)的單一顏色的區(qū)域的不同時(shí)刻的圖像數(shù)據(jù)，分析單一顏色的區(qū)域的同一像素在不同時(shí)刻的亮度變化，將變化次數(shù)與第六閾值比較，判斷該像是否符合閃爍像素，輸出判斷結(jié)果，如果認(rèn)為該場(chǎng)景中不存在閃爍像素，則計(jì)算機(jī)發(fā)出指令控制視屏切換區(qū)域識(shí)別模塊20的兩個(gè)輸出端切換到下一區(qū)域識(shí)別模塊20進(jìn)行分析，區(qū)域識(shí)別模塊20直接讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)作后臺(tái)處理，紅外線的強(qiáng)度在圖像中往往表現(xiàn)為亮度的強(qiáng)弱，對(duì)推按個(gè)灰度值進(jìn)行連續(xù)掃描，通過與第七閾值進(jìn)行比較確定圖像中的可疑區(qū)域，最后將兩個(gè)通道確定的異常區(qū)域進(jìn)行相關(guān)性分析，輸出車牌的顏色的識(shí)別信號(hào)。[0〇89]其中第六閾值為2次。
[0090]本實(shí)用新型通過對(duì)于車牌的像素進(jìn)行顏色分析，并通過繼續(xù)分析其亮度的變化， 判斷該顏色是否為常態(tài)下的亮度，而非光線反射、折射后的雜光的顏色，從而準(zhǔn)確地判斷車牌的顏色。
[0091]其中，分析單一顏色的區(qū)域的同一像素在不同時(shí)刻的亮度變化，將變化次數(shù)與第六閾值比較，判斷該像是否符合閃爍像素的識(shí)別方法還包括如下步驟:[〇〇92]區(qū)域識(shí)別模塊20利用單一顏色的區(qū)域的邊緣上的至多四個(gè)拐角的像素點(diǎn)配置為選定點(diǎn)，并選定點(diǎn)將選定點(diǎn)的位置與之前20幀的位置進(jìn)行比較，若選定點(diǎn)與之前20幀的位置距離大于200像素時(shí)，則判斷該像為閃爍像素。[〇〇93]目前實(shí)現(xiàn)幀處理的主要方式有基于通用PC微機(jī)、單片機(jī)、通用和專用DSP、FPGA來進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別的。在通用PC機(jī)上主要是通過軟件進(jìn)行數(shù)字幀的處理工作，要占用CPU的大量資源，只能夠提供一般的幀處理效果且速度較慢，而且受到微機(jī)體積和重量的影響，便攜性和機(jī)動(dòng)性不夠好。單片機(jī)功能不夠強(qiáng)大，處理器受到速度和內(nèi)核結(jié)構(gòu)的影響，使得應(yīng)用范圍受很大限制，只能處理比較簡(jiǎn)單的數(shù)字信號(hào)，很難達(dá)到實(shí)時(shí)的要求。采用通用專用DSP時(shí)，區(qū)域識(shí)別模塊20的應(yīng)用范圍和實(shí)時(shí)性將會(huì)受到一定的限制。[〇〇94]自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別過程實(shí)際上是一個(gè)幀處理的過程，其方法主要有模板匹配法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。運(yùn)用模板匹配法進(jìn)行識(shí)別跟蹤，可以取得不錯(cuò)的跟蹤效果，但缺點(diǎn)是對(duì)識(shí)別區(qū)域識(shí)別模塊20存儲(chǔ)要求高，識(shí)別時(shí)計(jì)算量大，跟蹤的時(shí)間較長(zhǎng)，另外對(duì)噪聲敏感。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有檢測(cè)速度快、容錯(cuò)性好、能同時(shí)檢測(cè)出多個(gè)目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，主要缺點(diǎn)是檢測(cè)的準(zhǔn)確性由訓(xùn)練樣本的數(shù)量決定。由于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)目非常大，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作檢測(cè)在訓(xùn)練時(shí)間和收斂性方面可能存在一些問題。上述方法大多能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)目標(biāo)，但因計(jì)算量比較大而不能滿足一些實(shí)時(shí)區(qū)域識(shí)別模塊20對(duì)快速性處理的要求。采用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的算法，難以保證自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確率;而復(fù)雜程度較高的算法，對(duì)內(nèi)存和CPU的要求也較高，不利于硬件實(shí)現(xiàn)。
[0095]為解決上述問題，本實(shí)用新型車牌顏色的識(shí)別還包括如下步驟:[〇〇96]區(qū)域識(shí)別模塊20包括由處理器、電源、復(fù)位和JTAG組成的DSP最小區(qū)域識(shí)別模塊 20，F(xiàn)PGA幀預(yù)處理單元，視頻編碼單元，以太網(wǎng)通信單元，WIFI單元以及擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元； (XD采集的模擬視頻信號(hào)通過視頻解碼單元進(jìn)行數(shù)字化，送入FPGA幀預(yù)處理單元進(jìn)行幀預(yù)處理，再將預(yù)處理之后的數(shù)字幀信號(hào)輸入到DSP最小區(qū)域識(shí)別模塊20,使用覆蓋算法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，最后把結(jié)果進(jìn)行視頻編碼并通過以太網(wǎng)通信單元和WIFI單元進(jìn)行通信;擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元與DSP最小區(qū)域識(shí)別模塊20相連接；[〇〇97] 所述的覆蓋算法通過處理器對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別；傳統(tǒng)的特征提取通常采用基于區(qū)域外接矩形的方法，在覆蓋算法中，使用圓代替矩形進(jìn)行特征提取;取區(qū)域的質(zhì)心作為同心圓的中心，并進(jìn)一步提出面積比和同心圓比，共2n個(gè)特征量作為目標(biāo)識(shí)別的特征，從而實(shí)現(xiàn)了識(shí)別過程中的平移、比例和旋轉(zhuǎn)不變性；
[0098]對(duì)一幀運(yùn)動(dòng)對(duì)象的當(dāng)前幀做拆分處理，然后對(duì)得到的拆分幀做區(qū)域標(biāo)記，得到幀中的多個(gè)區(qū)域；[〇〇99]提取每個(gè)區(qū)域的面積比特征Ai，
[0100]其中Ai = (Xi/Yi)*100%(1 < i <n),[0101 ]所述Xi是包含i個(gè)同心圓內(nèi)的目標(biāo)面積，Yi是第i個(gè)同心圓的面積；
[0102]步驟三:提取每個(gè)區(qū)域的同心圓比例特征Pi，
[0103]其中Pi = (Ni/Mi)*100%(1 < i <n),
[0104]所述Ni是第i個(gè)同心圓與區(qū)域重合的像素?cái)?shù)，Mi是第i個(gè)同心圓的周長(zhǎng)；
[0105]識(shí)別時(shí)先判斷特征Ai是否成立，如果成立，則進(jìn)一步判斷特征Pi;如果各面積比特征Ai符合判斷標(biāo)準(zhǔn)，則繪制同心圓，根據(jù)同心圓提取特征Pi，進(jìn)一步判斷；如果面積比特征 Ai和其對(duì)應(yīng)的同心圓比例特征Pi不能同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)，則轉(zhuǎn)到下一個(gè)區(qū)域判斷，直到一幀幀的所有區(qū)域判斷完成;如果有一個(gè)區(qū)域Ai和Pi特征全部在指定范圍內(nèi)，則可認(rèn)定該區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域，其重心將由十字標(biāo)出，并把識(shí)別結(jié)果通過WIFI單元發(fā)送到基站;然后繼續(xù)下一幀幀，重復(fù)步驟一、二、三提取幀特征，進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別；
[0106]所述的擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元為采用2片4MX32bit SDRAM合成64位存儲(chǔ)器接到處理器的CEO空間，采用4MX8bit的FLASH存儲(chǔ)器AM29LV033接到處理器的CE1空間，并使用處理器的GP10 口對(duì)FLASH進(jìn)行分頁，每頁大小為512K字節(jié)；[〇1〇7]所述的FPGA幀預(yù)處理單元用來對(duì)視頻解碼輸出的數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，再送入處理器進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，使用FPGA取代DSP進(jìn)行大量結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的預(yù)處理運(yùn)算，用硬件對(duì)幀進(jìn)行預(yù)處理。
[0108]本實(shí)用新型利用上述覆蓋算法可有效地增加區(qū)域識(shí)別模塊20的集成度，從而加大區(qū)域識(shí)別模塊20的集成度和識(shí)別率。
[0109]其中，在S100中稱重識(shí)別模塊還能對(duì)軸數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，其包括如下步驟:
[0110]當(dāng)重量識(shí)別模塊生成2次中重力信號(hào)時(shí)，則向超限提示模塊發(fā)出軸數(shù)為2軸的信號(hào)；
[0111]當(dāng)重量識(shí)別模塊生成3次中重力信號(hào)時(shí)，則向超限提示模塊發(fā)出軸數(shù)為3軸的信號(hào)；
[0112]當(dāng)重量識(shí)別模塊生成4次中重力信號(hào)時(shí)，則向超限提示模塊發(fā)出軸數(shù)為4軸的信號(hào)；
[0113]當(dāng)重量識(shí)別模塊生成5次中重力信號(hào)時(shí)，則向超限提示模塊發(fā)出軸數(shù)為5軸的信號(hào)；
[0114]當(dāng)重量識(shí)別模塊生成6次中重力信號(hào)時(shí)，則向超限提示模塊發(fā)出軸數(shù)為6軸的信號(hào)。
[0115]其中，在S100中稱重識(shí)別模塊還能對(duì)車軸數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，其包括如下步驟:
[0116]稱重識(shí)別模塊的前后方向的長(zhǎng)度配置為小于50cm，
[0117]當(dāng)稱重識(shí)別模塊在單次重量信號(hào)的參數(shù)超過5t時(shí)，則發(fā)出向超限提示模塊發(fā)出超限信號(hào)。
[0118]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括探測(cè)臺(tái)，其用于承載被測(cè)車輛，其一端設(shè)有入口，另一端設(shè)有出口；區(qū)域識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的入口；車軸識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的側(cè)面；稱重識(shí)別模塊，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的底面的盲孔內(nèi)，至少三個(gè)所述稱重識(shí)別模塊從 探測(cè)臺(tái)所述入口至出口均勻分布;和超限提示模塊，其與車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊電連接，并將所述區(qū)域 識(shí)別模塊、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊的信號(hào)輸出至終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于:所述車軸識(shí)別模塊為紅外探測(cè)車輛分離器，其包括發(fā)射器，其用于發(fā)射紅外光；接收器，其用于接收所述發(fā)射器發(fā)射的紅外光;和控制器，其用于讀取并處理發(fā)射器和接收器通過紅外光形成的掃描信號(hào)，提供輸出信 號(hào)；所述的發(fā)射器包括第一燈罩，所述第一燈罩內(nèi)設(shè)置有十個(gè)紅外發(fā)射燈管，所述紅外發(fā) 射燈管位于同一條水平線，所述接收器包括第二燈罩，所述第二燈罩內(nèi)設(shè)置有與所述紅外 發(fā)射燈管一一對(duì)應(yīng)的紅外接收燈管，所述紅外發(fā)射燈管發(fā)射紅外線的方向設(shè)有透明的玻 璃，所述紅外接收燈管接收紅外線的方向也設(shè)有透明的玻璃，所述紅外發(fā)射燈管和所述紅 外接收燈管連接并形成掃描信號(hào)區(qū)域，所述控制器分別與所述發(fā)射器和所述接收器電連 接，所述第一燈罩和第二燈罩外表面上設(shè)有清洗裝置，所述清洗裝置與所述控制器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，所述第一燈罩和第二燈罩都包括一個(gè)長(zhǎng)方形的支架，所述透明玻璃安裝在所述支架上， 所述支架采用不銹鋼材料。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，所述的長(zhǎng)方形支架下端設(shè)置有底座，所述底座地面為平面。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，所述第一燈罩和第二燈罩內(nèi)設(shè)置有加熱裝置，所述加熱裝置與所述控制器連接，所述控 制器控制所述加熱裝置運(yùn)行。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制器連接，所述顯示裝置用于顯示所述控制器 的輸出信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，還包括警示裝置，所述警示裝置用于提示故障，所述警示裝置與所述控制器連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，所述警示裝置包括報(bào)警喇叭。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，所述控制器獨(dú)立設(shè)在所述發(fā)射器和所述接收器的外側(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在 于，所述清洗裝置活動(dòng)于所述第一燈罩和第二燈罩的外表面。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，所述清洗裝置包括儲(chǔ)水箱、水栗、輸水管和噴水嘴，所述水栗將所述儲(chǔ)水箱中的洗滌 水由所述輸水管輸入噴水嘴，經(jīng)由所述噴水嘴向所述第一燈罩和第二燈罩外表面噴水清洗。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，所述稱重識(shí)別模塊包括稱重儀表，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的底面的盲孔的頂部，其與所述超限提示模塊連接;和 稱重輪軸識(shí)別傳感器，其為薄膜開關(guān)，其設(shè)置在所述探測(cè)臺(tái)的底面的盲孔的底部，其頂 部設(shè)有按鈕，其在稱重儀表工作時(shí)，向所述超限提示模塊發(fā)出工作信號(hào)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，還包括一車型判斷單元，所述車型判斷單元與所述輪軸識(shí)別單元連接，所述車型判斷 單元根據(jù)所述輪軸的數(shù)量判斷車輛的車型。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，還包括一超限判定單元，所述超限判定單元分別與所述稱重儀表、車型判斷單元連接。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，還包括一傳輸裝置，所述超限判定單元通過所述傳輸裝置分別與所述稱重儀表、車 型判斷單元連接，所述傳輸裝置接收所述稱重儀表、車型判斷單元的信號(hào)并傳輸至所述超 限判定單元。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，還包括顯示裝置以及報(bào)警裝置，所述顯示裝置與所述傳輸裝置連接，所述報(bào)警裝置與 所述超限判定單元連接。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種基于智能交通的源頭科技治超數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征 在于，還包括通信模塊，所述超限提示模塊通過所述通信模塊與所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別 模塊、稱重識(shí)別模塊電連接；所述通信模塊包括分別配置在所述車牌識(shí)別模、車軸識(shí)別模塊、稱重識(shí)別模塊上的車牌無線發(fā)射模塊、車 軸無線發(fā)射模塊、稱重?zé)o線發(fā)射模塊；與所述車牌無線發(fā)射模塊、車軸無線發(fā)射模塊、稱重?zé)o線發(fā)射模塊無線連接的無線接 收模塊;和分別與所無線接收模塊和所述超限提示模塊連接的服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK205594878SQ201620106486
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】蒙小平, 高增峰, 呂增宏, 馬飛, 馬亮
【申請(qǐng)人】陜西安裕智能科技有限公司