CN108269217A - 一种etc通道快递检测违章信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种ETC通道快递检测违章信息的方法，该方法包括使用ETC通道实时警示平台来进行快递检测违章信息。通过本发明，能够借用现有的ETC缴费平台，完成对经过车辆的安全带佩戴情况的检测和报警。

Description

一种ETC通道快递检测违章信息的方法

技术领域

本发明涉及智能交通领域，尤其涉及一种ETC通道快递检测违章信息的方法。

背景技术

ETC(Electronic Toll Collection)不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。

ETC是国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。该技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。我国以IC卡、磁卡为介质，采用人工收费方式为主的公路联网收费方式无疑也受到这一潮流的影响。

鉴于ETC的分布特点，ETC通道是查处违章车辆以及驾驶员违章行为的方便场所，例如查处驾驶员是否未正常系带安全带。然而，现有技术的ETC通道只用于缴纳通行费，并没有利用ETC通道进行违章检测。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种ETC通道快递检测违章信息的方法，该方法包括使用ETC通道实时警示平台来进行快递检测违章信息，所述ETC通道实时警示平台基于玻璃成像特性高精度地检测出经过ETC通道的车辆的车窗位置以及对应的玻璃图像，对所述玻璃图像中的安全带进行图像分析，以获取安全带的实时长度，当所述安全带的实时长度小于等于预设长度阈值时，发出未系安全带信号，否则，发出安全带正常信号。

根据本发明的一方面，提供了一种ETC通道快递检测违章信息的方法，该方法包括使用ETC通道实时警示平台来进行快递检测违章信息，所述ETC通道实时警示平台包括：

收费信息获取设备，设置在ETC通道的一侧，用于确定ETC通道上的车辆是否已缴纳通行费；

横杆传感设备，设置在ETC通道中，用于检测是否存在有车辆闯杆行为，以相应地发出闯杆检测信号或正常行驶信号；

自动阻拦设备，与所述横杆传感设备连接，用于在接收到所述禁行控制信号且接收到所述闯杆检测信号时，自动打开以实现对ETC通道上的车辆的拦截；

智能成像结构，与所述收费信息获取设备连接，包括成像单元、目标分析单元和边缘加深单元；

所述智能成像结构在工作模式中，所述成像单元用于对ETC通道上的车辆拍摄成像预览图像，所述目标分析单元与所述成像单元连接，用于接收所述成像预览图像，并对所述成像预览图像执行信噪比SNR分析处理，以确定并输出当前SNR，所述边缘加深单元与所述成像单元和所述目标分析单元分别连接，用于在所述成像单元在拍摄成像预览图像之后，控制所述成像单元基于所述当前SNR以不同边缘加深幅度对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集，以获得ETC通道图像；

区域初识设备，与所述智能成像结构连接，用于接收所述ETC通道图像，针对所述ETC通道图像中的每一个像素点的亮度值，判断其是否在预设玻璃上限亮度值和预设玻璃下限亮度值组成的亮度值范围内，如果在所述亮度值范围内，则判断所述像素点为初始像素，并将所述ETC通道图像中的所有初始像素组成初识像素区域；

拟合处理设备，与所述区域初识设备连接，用于接收所述初识像素区域，并将所述初识像素区域拟合以获得初识图像；

图像划分设备，分别与所述拟合处理设备和所述区域初识设备连接，用于基于所述初识图像在所述ETC通道图像中的位置，将所述ETC通道图像划分为玻璃左侧图像、玻璃图像以及玻璃右侧图像；

其中，所述收费信息获取设备还用于在确定已缴纳通行费时，发出放行控制信号，在确定未缴纳通行费时，发出禁行控制信号；

其中，所述智能成像结构用于在接收到所述放行控制信号时，从省电模式进入工作模式。

基于本发明的技术方案，本发明至少具有以下五个重要发明点：

(1)通过定制的检测方案实现对ETC通道上的车辆的玻璃区域的高精度检测，缩小了进行安全带识别的范围，从而更快速、有效地确定驾驶员是否正常使用安全带；

(2)建立先图像初识、在图像确认的玻璃区域识别机制，保证了玻璃区域识别的精度，为后续相应处理提供更有价值的参考数据；

(3)在图像确认中引入了平均饱和度图像的直方图分析方式，并利用了玻璃区域两侧图像与玻璃区域的饱和度的差异较大的物理特性，从而提供了可靠的辨识模式；

(4)采用5像素×5像素窗户的饱和度平均方式，为玻璃左侧图像、玻璃图像以及玻璃右侧图像的各自平均饱和度图像的获取提供可靠方案；

(5)采用先采用成像预览图像识别目标数量、再基于所述目标数量以不同边缘加深幅度对当前场景进行现场图像数据采集的方式，从而提高了获得的图像中的目标的可识别度。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的ETC通道所在场景的现场模拟图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的ETC通道实时警示平台的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种ETC通道快递检测违章信息的方法，该方法包括使用ETC通道实时警示平台来进行快递检测违章信息，所述ETC通道实时警示平台不仅利用ETC通道执行道路缴费，而且充分利用ETC通道的分布特定和玻璃成像特性进行车窗检测和相应位置的安全带状态，以实现相应报警功能。

图1为根据本发明实施方案示出的ETC通道所在场景的现场模拟图。

如图1所示，ETC通道前方的显示器在本发明实时方案中为液晶显示设备，横杆传感设备设置在横杆的前方或横杆的附近。

根据本发明实施方案的ETC通道实时警示平台包括：

收费信息获取设备，设置在ETC通道的一侧，用于确定ETC通道上的车辆是否已缴纳通行费；

横杆传感设备，设置在ETC通道中，用于检测是否存在有车辆闯杆行为，以相应地发出闯杆检测信号或正常行驶信号；

其中，所述收费信息获取设备还用于在确定已缴纳通行费时，发出放行控制信号，在确定未缴纳通行费时，发出禁行控制信号。

接着，继续对本发明的ETC通道实时警示平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述ETC通道实时警示平台中，还包括：

自动阻拦设备，与所述横杆传感设备连接，用于在接收到所述禁行控制信号且接收到所述闯杆检测信号时，自动打开以实现对ETC通道上的车辆的拦截；

智能成像结构，与所述收费信息获取设备连接，包括成像单元、目标分析单元和边缘加深单元；

其中，所述智能成像结构用于在接收到所述放行控制信号时，从省电模式进入工作模式。

在所述ETC通道实时警示平台中：

所述智能成像结构在工作模式中，所述成像单元用于对ETC通道上的车辆拍摄成像预览图像，所述目标分析单元与所述成像单元连接，用于接收所述成像预览图像，并对所述成像预览图像执行信噪比SNR分析处理，以确定并输出当前SNR，所述边缘加深单元与所述成像单元和所述目标分析单元分别连接，用于在所述成像单元在拍摄成像预览图像之后，控制所述成像单元基于所述当前SNR以不同边缘加深幅度对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集，以获得ETC通道图像。

在所述ETC通道实时警示平台中，还包括：

区域初识设备，与所述智能成像结构连接，用于接收所述ETC通道图像，针对所述ETC通道图像中的每一个像素点的亮度值，判断其是否在预设玻璃上限亮度值和预设玻璃下限亮度值组成的亮度值范围内，如果在所述亮度值范围内，则判断所述像素点为初始像素，并将所述ETC通道图像中的所有初始像素组成初识像素区域；

拟合处理设备，与所述区域初识设备连接，用于接收所述初识像素区域，并将所述初识像素区域拟合以获得初识图像；

图像划分设备，分别与所述拟合处理设备和所述区域初识设备连接，用于基于所述初识图像在所述ETC通道图像中的位置，将所述ETC通道图像划分为玻璃左侧图像、玻璃图像以及玻璃右侧图像；

饱和度分析设备，与所述图像划分设备连接，用于接收所述玻璃左侧图像、所述玻璃图像以及所述玻璃右侧图像，针对所述玻璃左侧图像中的每一个像素点，计算以其为中心的、周围5像素×5像素区域内各个像素点的饱和度的平均值以作为其平均饱和度，基于所述玻璃左侧图像中的各个像素点的平均饱和度获取所述玻璃左侧图像对应的平均饱和度图像，基于对所述玻璃左侧图像的相同处理，获得所述玻璃右侧图像对应的平均饱和度图像以及所述玻璃图像对应的平均饱和度图像；

直方图处理设备，与所述饱和度分析设备连接，用于接收所述玻璃左侧图像、所述玻璃图像以及所述玻璃右侧图像分别对应的平均饱和度图像，并对所述玻璃左侧图像的平均饱和度图像执行直方图统计，获得所述玻璃左侧图像对应的饱和度的直方图向量以作为第一直方图向量，对所述玻璃右侧图像的平均饱和度图像执行直方图统计，获得所述玻璃右侧图像对应的饱和度的直方图向量以作为第二直方图向量，对所述玻璃图像的平均饱和度图像执行直方图统计，获得所述玻璃图像对应的饱和度的直方图向量以作为第三直方图向量；

区域确定设备，与所述直方图处理设备连接，用于在第一直方图向量与第三直方图向量的差值的模大于等于预设模阈值，且在第二直方图向量与第三直方图向量的差值的模大于等于预设模阈值时，将所述初识图像确定为玻璃图像并输出，否则，将所述初识图像确定为非玻璃图像并输出；

安全带分析设备，与所述区域确定设备连接，用于在接收到所述玻璃图像后，对所述玻璃图像中的安全带进行图像分析，以获取安全带的实时长度，当所述安全带的实时长度小于等于预设长度阈值时，发出未系安全带信号，否则，发出安全带正常信号；

液晶显示设备，设置在ETC通道的前方，与所述安全带分析设备连接，用于在接收到所述未系安全带信号时，将与所述未系安全带信号对应的文字警示信息以及所述玻璃图像同时进行显示。

在所述ETC通道实时警示平台中：

所述安全带分析设备还用于当所述安全带的实时长度大于预设长度阈值时，发出安全带正常信号。

在所述ETC通道实时警示平台中：

在所述边缘加深单元中，控制所述成像单元基于所述当前SNR以不同边缘加深幅度对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集包括：所述当前SNR越小，对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集所采用的边缘加深幅度越大。

在所述ETC通道实时警示平台中，还包括：

所述智能成像结构还用于在接收到所述禁行控制信号时，从工作模式进入省电模式。

另外，所述ETC通道实时警示平台还包括：WIFI通信接口，设置在ETC通道的前方，与所述安全带分析设备连接，用于在接收到所述未系安全带信号时，将与所述未系安全带信号对应的文字警示信息以及所述玻璃图像无线发送给附近工作人员的手持终端处。

WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4GUHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，由WIFI联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把WIFI等同于无线网际网路(WIFI是WLAN的重要组成部分)。

采用本发明的ETC通道实时警示平台，针对现有技术中安全带使用情况的检测需要另建平台的技术问题，通过现有的ETC缴费平台集成安全带使用情况实时警示功能，关键的是，其中通过玻璃的成像特性鉴别出图像中的车窗位置，为安全带的检测进行定位，从而避免了因为重建平台而造成的较大的资源浪费以及高昂的经济成本。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种ETC通道快递检测违章信息的方法，该方法包括使用ETC通道实时警示平台来进行快递检测违章信息，所述ETC通道实时警示平台包括：

收费信息获取设备，设置在ETC通道的一侧，用于确定ETC通道上的车辆是否已缴纳通行费；

横杆传感设备，设置在ETC通道中，用于检测是否存在有车辆闯杆行为，以相应地发出闯杆检测信号或正常行驶信号；

其中，所述收费信息获取设备还用于在确定已缴纳通行费时，发出放行控制信号，在确定未缴纳通行费时，发出禁行控制信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：

自动阻拦设备，与所述横杆传感设备连接，用于在接收到所述禁行控制信号且接收到所述闯杆检测信号时，自动打开以实现对ETC通道上的车辆的拦截；

智能成像结构，与所述收费信息获取设备连接，包括成像单元、目标分析单元和边缘加深单元；

其中，所述智能成像结构用于在接收到所述放行控制信号时，从省电模式进入工作模式。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述智能成像结构在工作模式中，所述成像单元用于对ETC通道上的车辆拍摄成像预览图像，所述目标分析单元与所述成像单元连接，用于接收所述成像预览图像，并对所述成像预览图像执行信噪比SNR分析处理，以确定并输出当前SNR，所述边缘加深单元与所述成像单元和所述目标分析单元分别连接，用于在所述成像单元在拍摄成像预览图像之后，控制所述成像单元基于所述当前SNR以不同边缘加深幅度对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集，以获得ETC通道图像。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：

区域初识设备，与所述智能成像结构连接，用于接收所述ETC通道图像，针对所述ETC通道图像中的每一个像素点的亮度值，判断其是否在预设玻璃上限亮度值和预设玻璃下限亮度值组成的亮度值范围内，如果在所述亮度值范围内，则判断所述像素点为初始像素，并将所述ETC通道图像中的所有初始像素组成初识像素区域；

拟合处理设备，与所述区域初识设备连接，用于接收所述初识像素区域，并将所述初识像素区域拟合以获得初识图像；

图像划分设备，分别与所述拟合处理设备和所述区域初识设备连接，用于基于所述初识图像在所述ETC通道图像中的位置，将所述ETC通道图像划分为玻璃左侧图像、玻璃图像以及玻璃右侧图像；

饱和度分析设备，与所述图像划分设备连接，用于接收所述玻璃左侧图像、所述玻璃图像以及所述玻璃右侧图像，针对所述玻璃左侧图像中的每一个像素点，计算以其为中心的、周围5像素×5像素区域内各个像素点的饱和度的平均值以作为其平均饱和度，基于所述玻璃左侧图像中的各个像素点的平均饱和度获取所述玻璃左侧图像对应的平均饱和度图像，基于对所述玻璃左侧图像的相同处理，获得所述玻璃右侧图像对应的平均饱和度图像以及所述玻璃图像对应的平均饱和度图像；

直方图处理设备，与所述饱和度分析设备连接，用于接收所述玻璃左侧图像、所述玻璃图像以及所述玻璃右侧图像分别对应的平均饱和度图像，并对所述玻璃左侧图像的平均饱和度图像执行直方图统计，获得所述玻璃左侧图像对应的饱和度的直方图向量以作为第一直方图向量，对所述玻璃右侧图像的平均饱和度图像执行直方图统计，获得所述玻璃右侧图像对应的饱和度的直方图向量以作为第二直方图向量，对所述玻璃图像的平均饱和度图像执行直方图统计，获得所述玻璃图像对应的饱和度的直方图向量以作为第三直方图向量；

区域确定设备，与所述直方图处理设备连接，用于在第一直方图向量与第三直方图向量的差值的模大于等于预设模阈值，且在第二直方图向量与第三直方图向量的差值的模大于等于预设模阈值时，将所述初识图像确定为玻璃图像并输出，否则，将所述初识图像确定为非玻璃图像并输出；

安全带分析设备，与所述区域确定设备连接，用于在接收到所述玻璃图像后，对所述玻璃图像中的安全带进行图像分析，以获取安全带的实时长度，当所述安全带的实时长度小于等于预设长度阈值时，发出未系安全带信号，否则，发出安全带正常信号；

液晶显示设备，设置在ETC通道的前方，与所述安全带分析设备连接，用于在接收到所述未系安全带信号时，将与所述未系安全带信号对应的文字警示信息以及所述玻璃图像同时进行显示。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述安全带分析设备还用于当所述安全带的实时长度大于预设长度阈值时，发出安全带正常信号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

在所述边缘加深单元中，控制所述成像单元基于所述当前SNR以不同边缘加深幅度对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集包括：所述当前SNR越小，对ETC通道上的车辆进行现场图像数据采集所采用的边缘加深幅度越大。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：

所述智能成像结构还用于在接收到所述禁行控制信号时，从工作模式进入省电模式。