CN106524926A - 一种非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法，涉及交通管理技术领域。该装置包括：红外激光器、网络摄像机和图像处理器，所述红外激光器的投影点在所述网络摄像机的成像范围内，通过判断红外激光器发射的激光在货车最高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置是否越过了标定的激光在限高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置，完成道路上行驶的车辆是否存在超高情况的检测，不仅快捷方便，而且完全无需人工干预，安全性高，效率高。

Description

一种非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，尤其涉及一种非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法。

背景技术

货物超高会导致货车车体重心发生转移，从而对车辆本身的性能、制动产生影响，存在很大的安全隐患，甚至会使道路和桥梁面临极大的危害。

目前，对于货车超高的检测，大多是采用人工检查的方式，需要让行驶的车辆停下，然后采用人工的方式进行检查，这种检测货车超高的方法不仅工作效率低，劳动强度大，同时也会给正常的道路通行造成不利影响，危险系数高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种非接触在线式检测货车超高的装置，包括：红外激光器、网络摄像机和图像处理器，所述红外激光器和所述网络摄像机组成检测模组，所述检测模组安装在车道上方的龙门架上，每个所述车道上方均对应安装一组所述检测模组，所述红外激光器发射的激光在投影面上的投影点可在所述网络摄像机中成像，形成成像点，所述投影面包括路面、限高面和货车的最高面，所述路面、限高面和货车的最高面对应的成像点分别为a点、b点和c点，所述网络摄像机与所述图像处理器数据连接，所述图像处理器可进行a点、b点和c点位置的对比，并根据对比结果判断货车是否超高。

优选地，每组所述检测模组包括多个所述红外激光器和一个所述网络摄像机。

优选地，在每组所述检测模组中的多个所述红外激光器均匀安装在对应的所述车道上方的所述龙门架上。

优选地，所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角为锐角，所述网络摄像机的成像面与所述投影面之间的夹角为直角。

优选地，所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角为60°～80°。

优选地，所述红外激光器采用点状光源的激光器，所述网络摄像机的镜头上设置有红外线滤光片。

一种非接触在线式检测货车超高的系统，包括：图像抓拍车牌识别摄像机、控制器、客户端和上述非接触在线式检测货车超高的装置，所述图像抓拍车牌识别摄像机设置在所述检测模组的附近位置，所述网络摄像机、所述图像抓拍车牌识别摄像机和所述客户端均与所述控制器数据连接。

优选地，还包括报警器，所述报警器与所述控制器数据连接。

一种非接触在线式检测货车超高的方法，利用上述非接触在线式检测货车超高的装置，包括如下步骤：

S1，标定每一个所述红外激光器发射的激光在限高面和路面上的投影点在所述网络摄像机中的成像点b、a，并将每一个b的位置和a的位置均存储在所述图像处理器中；

S2，所述图像处理器实时接收所述网络摄像机发送的视频图像，并对所述视频图像进行处理分析，找到所述网络摄像机所对应的每一个所述红外激光器发射的激光在货车的最高面的投影点的成像点c；

S3，判断点c的位置是否远离点a的位置，且超越了点b的位置，如果是，则认为货车超高，否则，认为货车未超高或不是货车。

优选地，S3之后，还包括步骤：判断点c的位置是否在点a和b之间，且发生移动，如果是，则认为车道上有车辆或其他物体经过。

本发明的有益效果是：本发明实施例提供的非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法，该装置包括：红外激光器、网络摄像机和图像处理器，所述红外激光器的投影点在所述网络摄像机的成像范围内，通过判断红外激光器发射的激光在货车最高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置是否越过了标定的激光在限高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置，完成道路上行驶的车辆是否存在超高情况的检测，不仅快捷方便，而且完全无需人工干预，安全性高，效率高。

附图说明

图1是检测模组的组成结构示意图；

图2是非接触在线式检测货车超高的装置的安装结构示意图；

图3是非接触在线式检测货车超高的装置的工作原理示意图；

图4是红外激光器与网络摄像机的安装位置示意图；

图5是非接触在线式检测货车超高的方法原理示意图。

图中，

M3图像处理器，Mx检测模组。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种非接触在线式检测货车超高的装置，包括：红外激光器(下文中和图中可以用M1表示)、网络摄像机(下文中和图中可以用M2表示)和图像处理器(下文中和图中可以用M3表示)，所述红外激光器和所述网络摄像机组成检测模组，所述检测模组安装在车道上方的龙门架上，每个所述车道上方均对应安装一组所述检测模组(下文中和图中可以用Mx表示)，所述红外激光器发射的激光在投影面上的投影点可在所述网络摄像机中成像，形成成像点，所述投影面包括路面、限高面和货车的最高面，所述路面、限高面和货车的最高面对应的成像点分别为a点、b点和c点，所述网络摄像机与所述图像处理器数据连接，所述图像处理器可进行a点、b点和c点位置的对比，并根据对比结果判断货车是否超高。

利用上述结构判断货车是否超高的工作原理可以如图3所示。

M1在路面上的投影点A,在摄像机Sensor靶面上的成像点a，靠近摄像机Sensor的靶面边缘。当M1发射的激光投影面上升时，激光投影点在摄像机Sensor靶面上的成像位置也会随之向靶面中间位置移动，逐渐远离成像点a，当投影面逐步上移到限高位置时，M1在限高位置投影面的投影点B，在摄像机Sensor靶面上的成像点b，如果投影面进一步上升，达到一辆超高货车的高度时，M1在这个货车超高位置的投影面的投影点C，在摄像机Sensor靶面上的成像点c，c会超过位置b进一步远离a。在实际应用中，如果投影点超过位置b，则可判定为货车超高。

因此，采用本发明实施例提供的非接触在线式检测货车超高的装置，可以通过判断红外激光器发射的激光在货车最高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置是否越过了标定的激光在限高面的投影点在网络摄像机中的成像点的位置，完成道路上行驶的车辆是否存在超高情况的检测，不仅快捷方便，而且完全无需人工干预，安全性高，效率高。

在本发明的一个优选实施例中，每组所述检测模组包括多个所述红外激光器和一个所述网络摄像机。

上述结构中，采用多个M1和一个M2，组成一个检测模组Mx，可以进一步增强装置的可靠性，比如，在车辆偏离车道，压车道线行驶时，也能进行有效的可靠的检测。

在本发明的一个优选实施例中，在每组所述检测模组中的多个所述红外激光器均匀安装在对应的所述车道上方的所述龙门架上。

实际应用时，Mx中的M1均匀分布在检测车道上方，这样无论车辆行驶在什么位置，都能有效检测。

本发明实施例中，如图4所示，所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角为锐角，所述网络摄像机的成像面与所述投影面之间的夹角为直角。

本实施例中，所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角为60～80°。

所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角越小，则在不同高度的投影面上，激光投影点在摄像机中的成像点的距离越大，越容易进行区分，但如果角度过小，则投影点就会超出摄像机的成像范围，经测算和实际验证，在龙门架高度为6M～7M，摄像机使用12mm镜头时，此角度设置为60°～80°为宜。

本发明的一个优选实施例中，所述红外激光器采用点状光源的激光器，所述网络摄像机的镜头上设置有红外线滤光片。

上述结构中，M1采用点状光源的激光器，使发射的激光在投影面上的投影呈点状。

在M2的镜头前面加装红外滤光片，使M1发射的红外激光能透过滤光片。其他可见光不能通过滤光片，这样在M2的成像中，只有M1在投影面上的投影点，其他图像成分很弱，容易进行有效过滤和识别。

实施例二

本发明实施例提供了一种非接触在线式检测货车超高的系统，包括：图像抓拍车牌识别摄像机、控制器、客户端和实施例一所述的非接触在线式检测货车超高的装置，所述图像抓拍车牌识别摄像机设置在所述检测模组的附近位置，所述网络摄像机、所述图像抓拍车牌识别摄像机和所述客户端均与所述控制器数据连接。

为了进一步发挥非接触在线式检测货车超高装置的效能，在其附近合适位置安装图像抓拍车牌识别摄像机配合工作，其具体的工作过程为：

安装在道路正上方的龙门架上的非接触在线式货车超高检测的装置，能够实时检测每一辆过往车辆的高度，并能够定位车辆所在的车道，当发现车辆超过限高时，将该信息发送至控制器，则控制器可以向安装在附近位置的图像抓拍车牌识别摄像机发出抓拍指令，则图像抓拍车牌识别摄像机对车辆进行拍照取证车牌识别，并可将拍照图片及识别后的车牌信息发送给控制器和客户端，处于拦截位置的交警根据接收到的信息能够方便的对超高货车进行针对性的拦截和处置。

本发明实施例提供的非接触在线式检测货车超高的系统，还可以包括报警器，所述报警器与所述控制器数据连接。

在上述结构中，当非接触在线式货车超高检测的装置检测到货车超高时，可以出发报警器发出报警信息，以便提示各相关单位做好准备。

实施例三

本发明实施例提供了一种非接触在线式检测货车超高的方法，利用实施例一所述的非接触在线式检测货车超高的装置，包括如下步骤：

S1，标定每一个所述红外激光器发射的激光在限高面和路面上的投影点在所述网络摄像机中的成像点b、a，并将每一个b的位置和a的位置均存储在所述图像处理器中；

S2，所述图像处理器实时接收所述网络摄像机发送的视频图像，并对所述视频图像进行处理分析，找到所述网络摄像机所对应的每一个所述红外激光器发射的激光在货车的最高面的投影点的成像点c；

S3，判断点c的位置是否远离点a的位置，且超越了点b的位置，如果是，则认为货车超高，否则，认为货车未超高或不是货车。

所述图像处理器(M3)，可选用普通的工控式计算机，通过网络与多个M2连接。在安装后系统调试时，会标定每一个M1的限高位置投影成像点b，并将每一个b的位置在M3中存储记录。M3实时接收M2发过来的视频图像，对图像进行处理分析，首先找到M2所对应的每一个M1的投影点在图像中的实际成像位置，然后再判断此位置是否超越了预先保存的限高位置投影点的成像位置b，如果超越，就说明正在此车道行驶的车辆超高，此时M3可通过网络向其他相关系统发出警告消息，通知其他系统进行进一步处理。以上工作原理说明可如图5所示。

本实施例中，S3之后，还可以包括步骤：判断点c的位置是否在点a和b之间，且发生移动，如果是，则认为车道上有车辆或其他物体经过。

上述方法可实现的功能为：如果行驶的车辆没有超高，车辆在经过时，也会引起M1发射的激光的投影点在图像中的成像点的位置变化，可以根据此变化，来判断车道上是否有车辆经过，此信息可通过M3发送给其他关联系统，可用做车流量统计、卡口图像抓拍等功能。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明实施例提供的非接触在线式检测货车超高的装置、系统和方法，该装置包括：红外激光器、网络摄像机和图像处理器，所述红外激光器的投影点在所述网络摄像机的成像范围内，通过判断红外激光器发射的激光在货车最高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置是否越过了标定的激光在限高面上的投影点在网络摄像机中的成像点的位置，完成道路上行驶的车辆是否存在超高情况的检测，不仅快捷方便，而且完全无需人工干预，安全性高，效率高。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。

上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如：个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种非接触在线式检测货车超高的装置，其特征在于，包括：红外激光器、网络摄像机和图像处理器，所述红外激光器和所述网络摄像机组成检测模组，所述检测模组安装在车道上方的龙门架上，每个所述车道上方均对应安装一组所述检测模组，所述红外激光器发射的激光在投影面上的投影点可在所述网络摄像机中成像，形成成像点，所述投影面包括路面、限高面和货车的最高面，所述路面、限高面和货车的最高面对应的成像点分别为a点、b点和c点，所述网络摄像机与所述图像处理器数据连接，所述图像处理器可进行a点、b点和c点位置的对比，并根据对比结果判断货车是否超高。

2.根据权利要求1所述的非接触在线式检测货车超高的装置，其特征在于，每组所述检测模组包括多个所述红外激光器和一个所述网络摄像机。

3.根据权利要求2所述的非接触在线式检测货车超高的装置，其特征在于，在每组所述检测模组中的多个所述红外激光器均匀安装在对应的所述车道上方的所述龙门架上。

4.根据权利要求1所述的非接触在线式检测货车超高的装置，其特征在于，所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角为锐角，所述网络摄像机的成像面与所述投影面之间的夹角为直角。

5.根据权利要求4所述的非接触在线式检测货车超高的装置，其特征在于，所述红外激光器发射的激光所在的面与投影面之间的夹角为60°～80°。

6.根据权利要求4所述的非接触在线式检测货车超高的装置，其特征在于，所述红外激光器采用点状光源的激光器，所述网络摄像机的镜头上设置有红外线滤光片。

7.一种非接触在线式检测货车超高的系统，其特征在于，包括：图像抓拍车牌识别摄像机、控制器、客户端和权利要求1-6所述的非接触在线式检测货车超高的装置，所述图像抓拍车牌识别摄像机设置在所述检测模组的附近位置，所述网络摄像机、所述图像抓拍车牌识别摄像机和所述客户端均与所述控制器数据连接。

8.根据权利要求7所述的非接触在线式检测货车超高的系统，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与所述控制器数据连接。

9.一种非接触在线式检测货车超高的方法，其特征在于，利用权利要求1-6所述的非接触在线式检测货车超高的装置，包括如下步骤：

S1，标定每一个所述红外激光器发射的激光在限高面和路面上的投影点在所述网络摄像机中的成像点b、a，并将每一个b的位置和a的位置均存储在所述图像处理器中；

S2，所述图像处理器实时接收所述网络摄像机发送的视频图像，并对所述视频图像进行处理分析，找到所述网络摄像机所对应的每一个所述红外激光器发射的激光在货车的最高面的投影点的成像点c；

S3，判断点c的位置是否远离点a的位置，且超越了点b的位置，如果是，则认为货车超高，否则，认为货车未超高或不是货车。

10.根据权利要求9所述的非接触在线式检测货车超高的方法，其特征在于，S3之后，还包括步骤：判断点c的位置是否在点a和b之间，且发生移动，如果是，则认为车道上有车辆或其他物体经过。