CN107657211A - 一种hov车道的车辆乘客人数检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法和装置，其中方法步骤为车辆经过时触发控制模块启动前拍模块和侧拍模块分别对经过车辆的正面和侧面同时进行拍摄；并将拍摄的图像数据发送至控制模块进行处理，计算出车辆特征和乘客人数；控制模块根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。本发明通过对HOV车道的车辆进行正面和侧面的拍摄，避免仅从正面拍摄时因前排乘客遮挡导致检测人数少于实际人数，保证检测结果的准确性；同时利用短波红外拍摄装置实现透过车辆侧面窗口玻璃成像的能力，还具备昼夜成像、无需制冷、对人眼无害的特点。本发明作为一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法和装置可广泛应用于交通控制领域。

Description

一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法和装置
技术领域
本发明涉及智能交通领域，尤其是一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法和装置。
背景技术
HOV(High Occupancy Vehiclelane)车道，是仅供乘坐至少某一规定乘客数的车辆通过的专用车道，也叫高容量车道，可使用此类车道的车辆包括公交车、2人以上的小轿车或货车。
HOV车道可以有效的提高道路空间的利用率，但是现实中一些车辆存着侥幸心理，虽然乘员人数不满足要求，仍旧使用HOV车道，影响了HOV车道的高效应用。因此，对于HOV车道的执法显得非常重要，可以有效减少占用HOV的现象。
现有技术中有多种人数检测方法，例如车辆乘载人数监视器及车辆乘载人数监控方法与计算机可读取记录媒体(201310289617.5)中提供了通过取像装置以及图像处理实现对车载人数的检测，但其监控方法应用于HOV车道上的车辆乘载人数检测时，容易因为前排乘客的遮挡导致通过图像处理检测到的车载人数少于实际乘载人数，从而造成误判。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种HOV车道上实现对车辆乘客人数快速准确检测的方法。
为了解决上述技术问题，本发明的另一目的是：提供一种HOV车道上实现对车辆乘客人数快速准确检测的装置。
本发明所采用的技术方案是：一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，包括有以下步骤：
A、通过设置于HOV车道的触发拍摄模块在检测到车辆经过时发出触发信号；
B、前拍模块和侧拍模块接收到触发信号后分别对经过车辆的正面和侧面同时进行拍摄；
C、前拍模块和侧拍模块将拍摄的图像数据发送至控制模块，控制模块对拍摄的图像数据进行处理，计算出车辆特征和乘客人数；
D、控制模块根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。
进一步，所述侧拍模块采用短波红外拍摄装置。
进一步，所述短波红外拍摄装置的短波红外波长范围为0.9-1.7um。
进一步，所述步骤C中，控制模块对前拍模块拍摄的图像数据进行处理得到车牌号码、车身颜色、车标和车辆类型；控制模块根据前拍模块拍摄的图像数据检测车辆前窗位置，并对车辆前窗位置区域内进行人脸检测，计算出车辆前排乘客人数；控制模块根据侧拍模块拍摄的图像数据以及短波红外图像中人体颜色特征，计算出车辆后排乘客人数。
进一步，所述步骤D中，若乘客总人数满足对应车辆类型的乘客人数要求，则判断车辆正常行驶；若不满足，则将车辆特征以及拍摄的图像数据存储至数据库或发送至上级控制平台。
进一步，所述步骤C中前拍模块和侧拍模块拍摄的图像数据中均包括有时间戳，若前拍模块和侧拍模块的拍摄时间不一致，则在对拍摄的图像数据进行处理之前删除该拍摄的图像数据。
本发明所采用的另一技术方案是：一种HOV车道的车辆乘客人数检测装置，包括有
触发拍摄模块，设置于HOV车道，用于在检测到车辆经过时发出触发信号；
前拍模块，用于在接收到触发信号后对经过车辆的正面进行拍摄；
侧拍模块，用于在接收到触发信号后对经过车辆的侧面进行拍摄；
控制模块，用于接收前拍模块和侧拍模块拍摄的图像数据并进行处理，根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。
进一步，所述侧拍模块采用短波红外拍摄装置。
进一步，所述控制模块包括有：
车辆特征识别子模块，用于对前拍模块拍摄的图像数据进行处理得到车辆特征，所述车辆特征包括有车牌号码、车身颜色、车标和车辆类型；
车辆前排乘客人数计算子模块，用于根据前拍模块拍摄的图像数据检测车辆前窗位置，并对车辆前窗位置区域内进行人脸检测，计算出车辆前排乘客人数；
车辆后排乘客人数计算子模块，用于根据侧拍模块拍摄的图像数据以及短波红外图像中人体颜色特征，计算出车辆后排乘客人数；
车辆行为判定子模块，用于根据车辆乘客总人数和车辆特征判定是否违法行驶，若违法行驶则将车辆特征以及拍摄的图像数据存储至数据库或发送至上级控制平台。
进一步，所述控制模块还包括有数据校验子模块，用于在对拍摄的图像数据进行处理之前将前拍模块和侧拍模块的拍摄时间不一致的图像数据删除。
本发明的有益效果是：本发明方法通过对HOV车道的车辆进行正面和侧面的拍摄，避免仅从正面拍摄时因前排乘客遮挡导致检测人数少于实际人数，保证检测结果的准确性；同时利用短波红外拍摄装置实现透过车辆侧面窗口玻璃成像的能力，还具备昼夜成像、无需制冷、对人眼无害的特点。
本发明的另一有益效果是：本发明装置通过对HOV车道的车辆进行正面和侧面的拍摄，避免仅从正面拍摄时因前排乘客遮挡导致检测人数少于实际人数，保证检测结果的准确性；同时利用短波红外拍摄装置实现透过车辆侧面窗口玻璃成像的能力，还具备昼夜成像、无需制冷、对人眼无害的特点。
附图说明
图1为本发明方法的步骤流程图；
图2为本发明装置的结构框图；
图3为本发明装置进一步实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
参照图1，一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，包括有以下步骤：
A、通过设置于HOV车道的触发拍摄模块在检测到车辆经过时发出触发信号；
B、前拍模块和侧拍模块接收到触发信号后分别对经过车辆的正面和侧面同时进行拍摄；
C、前拍模块和侧拍模块将拍摄的图像数据发送至控制模块，控制模块对拍摄的图像数据进行处理，计算出车辆特征和乘客人数；
D、控制模块根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。
所述触发拍摄模块、前拍模块和侧拍模块均设置于HOV车道上，通常将前拍模块设置于车道正上方，从车辆前上方对其正面进行拍摄，而将侧拍模块设置于HOV车道上的侧面，从而能够都车辆侧面对其进行拍摄。触发拍摄模块与前拍模块和侧拍模块直接连接，因此车辆经过时，触发拍摄模块能立即发出触发信号出发前拍模块和侧拍模块进行抓拍，保证拍摄图像的实时性。考虑到各类车型之间车身高度差别很大，具体实施时可以主要针对小型车设置安装高度，按照各种品牌的小型车的平均高度，设定侧拍单元的安装高度。
进一步作为优选的实施方式，所述侧拍模块采用短波红外拍摄装置，可有效应对车辆侧窗玻璃贴膜、不透光的情况。
进一步作为优选的实施方式，所述短波红外拍摄装置的短波红外波长范围为0.9-1.7um，具备透过玻璃成像的能力，同时具备昼夜成像、无需制冷、对人眼无害等特点，使用短波红外设备侧拍，可对车辆内部清晰成像。
所述前拍模块和侧拍模块传输到控制模块的数据包括抓拍时间、抓拍装置类型、图像画面数据等信息。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤C中，控制模块对前拍模块拍摄的图像数据进行处理得到车牌号码、车身颜色、车标和车辆类型；控制模块根据前拍模块拍摄的图像数据检测车辆前窗位置，并对车辆前窗位置区域内进行人脸检测，计算出车辆前排乘客人数；控制模块根据侧拍模块拍摄的图像数据以及短波红外图像中人体颜色特征，计算出车辆后排乘客人数。
对车辆前窗位置区域内进行人脸检测时，具体可采用边缘检测等典型的人脸检测算法；由于短波红外图像中物体的颜色不是实际颜色，因此需要根据短波红外图像中人体所特有的颜色特征，计算出车辆后排的乘客人数。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤D中，若乘客总人数满足对应车辆类型的乘客人数要求，则判断车辆正常行驶；若不满足，则将车辆特征以及拍摄的图像数据存储至数据库；或者在接入了互联网的条件下，则可将车辆特征以及拍摄的图像数据直接发送至上级控制平台，拍摄的图像数据作为证据，并向上级控制平台发出警告信息。
进一步作为优选的实施方式，所述步骤C中前拍模块和侧拍模块拍摄的图像数据中均包括有时间戳，即抓拍时间，若前拍模块和侧拍模块的拍摄时间不一致，则认定二者不是同一辆车的图片，丢弃相关数据在对拍摄的图像数据进行处理之前删除该拍摄的图像数据，不进行后续处理。
参照图2，一种HOV车道的车辆乘客人数检测装置，包括有
触发拍摄模块，设置于HOV车道，用于在检测到车辆经过时发出触发信号；
前拍模块，用于在接收到触发信号后对经过车辆的正面进行拍摄；
侧拍模块，用于在接收到触发信号后对经过车辆的侧面进行拍摄；
控制模块，用于接收前拍模块和侧拍模块拍摄的图像数据并进行处理，根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。
进一步作为优选的实施方式，所述侧拍模块采用短波红外拍摄装置。
参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述控制模块包括有：
车辆特征识别子模块，用于对前拍模块拍摄的图像数据进行处理得到车辆特征，所述车辆特征包括有车牌号码、车身颜色、车标和车辆类型；
车辆前排乘客人数计算子模块，用于根据前拍模块拍摄的图像数据检测车辆前窗位置，并对车辆前窗位置区域内进行人脸检测，计算出车辆前排乘客人数；
车辆后排乘客人数计算子模块，用于根据侧拍模块拍摄的图像数据以及短波红外图像中人体颜色特征，计算出车辆后排乘客人数；
车辆行为判定子模块，用于根据车辆乘客总人数和车辆特征判定是否违法行驶，若违法行驶则将车辆特征以及拍摄的图像数据存储至数据库或发送至上级控制平台，向上级控制平台发出警告信息。
参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述控制模块还包括有数据校验子模块，用于在对拍摄的图像数据进行处理之前将前拍模块和侧拍模块的拍摄时间不一致的图像数据删除。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，其特征在于，包括有以下步骤：
A、通过设置于HOV车道的触发拍摄模块在检测到车辆经过时发出触发信号；
B、前拍模块和侧拍模块接收到触发信号后分别对经过车辆的正面和侧面同时进行拍摄；
C、前拍模块和侧拍模块将拍摄的图像数据发送至控制模块，控制模块对拍摄的图像数据进行处理，计算出车辆特征和乘客人数；
D、控制模块根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。
2.根据权利要求1所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，其特征在于：所述侧拍模块采用短波红外拍摄装置。
3.根据权利要求2所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，其特征在于：所述短波红外拍摄装置的短波红外波长范围为0.9-1.7um。
4.根据权利要求2所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，其特征在于：所述步骤C中，控制模块对前拍模块拍摄的图像数据进行处理得到车牌号码、车身颜色、车标和车辆类型；控制模块根据前拍模块拍摄的图像数据检测车辆前窗位置，并对车辆前窗位置区域内进行人脸检测，计算出车辆前排乘客人数；控制模块根据侧拍模块拍摄的图像数据以及短波红外图像中人体颜色特征，计算出车辆后排乘客人数。
5.根据权利要求4所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，其特征在于：所述步骤D中，若乘客总人数满足对应车辆类型的乘客人数要求，则判断车辆正常行驶；若不满足，则将车辆特征以及拍摄的图像数据存储至数据库或发送至上级控制平台。
6.根据权利要求1所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测方法，其特征在于：所述步骤C中前拍模块和侧拍模块拍摄的图像数据中均包括有时间戳，若前拍模块和侧拍模块的拍摄时间不一致，则在对拍摄的图像数据进行处理之前删除该拍摄的图像数据。
7.一种HOV车道的车辆乘客人数检测装置，其特征在于：包括有触发拍摄模块，设置于HOV车道，用于在检测到车辆经过时发出触发信号；
前拍模块，用于在接收到触发信号后对经过车辆的正面进行拍摄；
侧拍模块，用于在接收到触发信号后对经过车辆的侧面进行拍摄；
控制模块，用于接收前拍模块和侧拍模块拍摄的图像数据并进行处理，根据计算得到的车辆特征和乘客人数进行车辆行为判定。
8.根据权利要求7所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测装置，其特征在于：所述侧拍模块采用短波红外拍摄装置。
9.根据权利要求8所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测装置，其特征在于：所述控制模块包括有：
车辆特征识别子模块，用于对前拍模块拍摄的图像数据进行处理得到车辆特征，所述车辆特征包括有车牌号码、车身颜色、车标和车辆类型；
车辆前排乘客人数计算子模块，用于根据前拍模块拍摄的图像数据检测车辆前窗位置，并对车辆前窗位置区域内进行人脸检测，
计算出车辆前排乘客人数；
车辆后排乘客人数计算子模块，用于根据侧拍模块拍摄的图像数据以及短波红外图像中人体颜色特征，计算出车辆后排乘客人数；
车辆行为判定子模块，用于根据车辆乘客总人数和车辆特征判定是否违法行驶，若违法行驶则将车辆特征以及拍摄的图像数据存储至数据库或发送至上级控制平台。
10.根据权利要求9所述的一种HOV车道的车辆乘客人数检测装置，其特征在于：所述控制模块还包括有数据校验子模块，用于在对拍摄的图像数据进行处理之前将前拍模块和侧拍模块的拍摄时间不一致的图像数据删除。
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