CN108551554A - 智能卡口补光系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能卡口补光系统的控制方法,夜间模式下有车辆触发变光补光时启动监控成像补光模式,车辆开始进入智能卡口监控范围,启动监控成像补光模式变光补光随时准备配合相机抓拍补光;当触发信号较弱时车辆距离卡口较远,没有完全进入智能卡口的监控范围,调节电光源低亮度点亮补光既可以节约能源消耗又可以减少因为电光源突然变亮形成的光污染;当触发变光补光信号较强时车辆距离卡口较近,已经完全进入智能卡口的监控范围,相机准备抓拍,电光源的亮度从低亮度调节至中等亮度准备为相机抓拍补光;随后相机抓拍,控制单元控制电光源在夜间模式下以频闪方式的高亮度或以脉冲方式为相机抓拍同步补光。
Description
技术领域
本发明属于交通技术监控成像补光领域,特别涉及一种智能卡口补光系统的控制方法。
背景技术
智能卡口系统是采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术对公路运行车辆的构成、流量分布、违章情况进行常年不间断的自动记录,拍摄下每一辆过往车辆的图像,并自动识别出车辆的牌照,可以迅速地捕捉到肇事、违章、黑名单车辆等信息,有效地提高了公路交通的管理水平和保障了道路的平安运行。但是在夜晚和阴雨雾霾等恶劣天气时,智能卡口周边环境光照度较低会影响监控拍摄的效果,为了保证拍摄效果,得到清晰的车辆图像,需要采用补光措施克服环境光照度不足的问题。
现有智能卡口通常采用LED频闪灯加气体闪光灯组合的方式进行补光,其中LED灯彻夜常亮,气体闪光灯24小时爆闪用于摄像机抓拍补光。这种方式主要缺点是LED灯只区分为白天/夜晚二种工作状态,即白天熄灭,在夜晚时不论有没有车辆通过智能卡口相机是否需要补光,LED灯均点亮,从而造成了严重的能源浪费和光污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能卡口补光系统的控制方法,通过实时采集环境光照度信息,车辆触发变光补光信号,进行智能调节补光,既满足了相机拍摄补光需求,又实现了节能、减少光污染的目的。
为了实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种智能卡口补光系统的控制方法,包括如下步骤:A、环境光检测单元采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元;B、控制单元输出信号控制电光源启动日间/夜间模式工作,如果是日间模式,电光源不点亮,随后直接进入步骤G,如果是夜间模式,进入步骤C;C、夜间模式下,变光补光触发单元采集车辆触发变光补光信号,根据采集车辆的感应强度判断有无车辆触发变光补光信号以及触发信号的强弱信息输送至控制单元,进入步骤D;D、控制单元接收信息处理,无车辆触发变光补光信号时控制单元输出信号控制电光源启动环境照明补光模式,简称L模式,进入步骤E;有车辆触发变光补光信号时控制单元输出信号控制电光源启动监控成像补光模式,简称B模式,进入步骤F;E、环境照明补光模式下,环境光检测单元采集环境光照度信息,判断环境亮度是否满足行人环境照明的基本需求输送信号至控制单元,如果是则控制单元控制电光源不点亮,如果否则控制单元控制电光源点亮为行人提供环境照明补光;F、监控成像补光模式下,当触发信号较弱时,控制单元控制电光源低亮度点亮,当触发信号较强时,控制单元输出信号调节电光源的亮度从低亮度增加到中亮度准备为相机抓拍补光,随后进入步骤G;G、相机抓拍,控制单元控制电光源在日间模式下以脉冲方式为相机抓拍补光;在夜间模式下以频闪方式的高亮度或脉冲方式为相机抓拍补光,拍照结束,电光源的亮度恢复到中等亮度,车辆通过卡口以后控制单元控制电光源转换到环境照明补光的L模式,直至控制单元再次接收到车辆触发变光补光信号,系统重新转换到监控成像补光的B模式。
上述技术方案中,控制单元根据环境光检测单元采集的环境光照度信息控制电光源工作,日间模式下,电光源以脉冲方式补光,不会对驾驶人员造成干扰,相机拍摄得到清晰的驾驶人员及车辆车牌照片;夜间模式下,变光补光触发单元实时采集车辆触发变光补光信号,无车辆触发变光补光信号时,没有车辆通过智能卡口相机不抓拍无需监控成像补光,则启动环境照明补光模式,有车辆触发变光补光时启动监控成像补光模式,车辆开始进入智能卡口监控范围,启动监控成像补光模式变光补光随时准备配合相机抓拍补光;当触发信号较弱时车辆距离卡口较远,没有完全进入智能卡口的监控范围,调节电光源低亮度点亮补光既可以节约能源消耗又可以减少因为电光源突然变亮形成的光污染;当触发变光补光信号较强时车辆距离卡口较近,已经完全进入智能卡口的监控范围,相机准备抓拍,电光源的亮度从低亮度调节至中等亮度准备为相机抓拍补光;随后相机抓拍,控制单元控制电光源在夜间模式下以频闪方式的高亮度或以脉冲方式为相机抓拍同步补光。拍照结束,电光源的亮度恢复到中等亮度,车辆通过卡口以后控制单元控制电光源转换到环境照明补光的L模式,直至控制单元再次接收到车辆触发变光补光信号,系统重新转换到监控成像补光的B模式。该方法实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信号对电光源进行智能调控,在协助相机拍摄出清晰的车牌照片及驾驶人员的面部特征照片和兼顾行人环境照明的同时最大程度的减少了能源消耗和电光源在夜间无效点亮所形成的光污染。
附图说明
图1为本发明原理框图;
图2为环境照明补光模式控制逻辑图;
图3为监控成像补光模式控制逻辑图。
具体实施方式
结合附图1~3,对本发明做出进一步的说明:
一种智能卡口补光系统的控制方法,包括如下步骤:
A、环境光检测单元20采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元10;
B、控制单元10输出信号控制电光源30启动日间/夜间模式工作,如果是日间模式,电光源30不点亮,随后直接进入步骤G,如果是夜间模式,进入步骤C;
C、夜间模式下,变光补光触发单元40采集车辆触发变光补光信号,根据采集车辆的感应强度判断有无车辆触发变光补光信号以及触发信号的强弱信息输送至控制单元10,进入步骤D;
D、控制单元10接收信息处理,无车辆触发变光补光信号时控制单元10输出信号控制电光源30启动环境照明补光模式,简称L模式,进入步骤E;有车辆触发变光补光信号时控制单元10输出信号控制电光源30启动监控成像补光模式,简称B模式,进入步骤F;
E、环境照明补光模式下,环境光检测单元20采集环境光照度信息,判断环境亮度是否满足行人环境照明的基本需求输送信号至控制单元10,如果是则控制单元10控制电光源30不点亮,如果否则控制单元10控制电光源30点亮为行人提供环境照明补光;
F、监控成像补光模式下,当触发信号较弱时,控制单元10控制电光源30低亮度点亮,当触发信号较强时,控制单元10输出信号调节电光源30的亮度从低亮度增加到中亮度准备为相机60抓拍补光,随后进入步骤G;
G、相机60抓拍,控制单元10控制电光源30在日间模式下以脉冲方式为相机60抓拍补光;在夜间模式下以频闪方式的高亮度或脉冲方式为相机60抓拍补光,拍照结束,电光源30的亮度恢复到中等亮度,车辆通过卡口以后控制单元10控制电光源30转换到环境照明补光的L模式,直至控制单元10再次接收到车辆触发变光补光信号,系统重新转换到监控成像补光的B模式。
控制单元10根据环境光检测单元20采集的环境光照度信息控制电光源30工作,日间模式下,电光源30以脉冲方式补光,不会对驾驶人员造成干扰,相机60拍摄得到清晰的驾驶人员及车辆车牌照片;夜间模式下,变光补光触发单元40实时采集车辆触发变光补光信号,无车辆触发变光补光信号时,没有车辆通过智能卡口相机60不抓拍无需监控成像补光,则启动环境照明补光模式,有车辆触发变光补光时启动监控成像补光模式,车辆开始进入智能卡口监控范围,启动监控成像补光模式变光补光随时准备配合相机60抓拍补光;当触发信号较弱时车辆距离卡口较远,没有完全进入智能卡口的监控范围,调节电光源30低亮度点亮补光既可以节约能源消耗又可以减少因为电光源30突然变亮形成的光污染;当触发变光补光信号较强时车辆距离卡口较近,已经完全进入智能卡口的监控范围,相机60准备抓拍,电光源的亮度从低亮度调节至中等亮度准备为相机60抓拍补光;随后相机60抓拍,控制单元10控制电光源30在夜间模式下以频闪方式的高亮度或以脉冲方式为相机60抓拍同步补光。拍照结束,电光源30的亮度恢复到中等亮度,车辆通过卡口以后控制单元10控制电光源30转换到环境照明补光的L模式,直至控制单元10再次接收到车辆触发变光补光信号,系统重新转换到监控成像补光的B模式。该方法实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信号对电光源30进行智能调控,在协助相机60拍摄出清晰的车牌照片和兼顾行人环境照明的同时最大程度的减少了能源消耗和电光源30在夜间无效点亮所形成的光污染。
所述的步骤G中包括车辆检测单元50,车辆检测单元50检测车辆到达抓拍触发位置TS3时触发相机60抓拍,相机60在抓拍的同时输出抓拍同步信号至控制单元10,控制单元10控制电光源30为相机60抓拍同步补光。车辆检测单元50可以是相机内置的视频车检器,也可以是相机外部的雷达或地感线圈车检器等用于采集车辆位置信息,当车辆到达抓拍位置TS3时触发相机60抓拍,位置TS3为临近智能卡口的抓拍触发位置,日间模式下电光源30以脉冲方式补光,不会对驾驶人员造成干扰;夜间模式下电光源30从中等亮度达到最大亮度以频闪方式或脉冲方式为相机60抓拍同步补光,尽量减少对驾驶人员造成干扰。
所述的环境光检测单元20包括光传感器21和第一处理器22,步骤A包括如下步骤:
A1、内置的光传感器21采集环境光实时照度值EI并传递至第一处理器22;
A2、第一处理器22将接收的环境光实时照度值EI与预置阈值EI1比较判断日间/夜间状态。
EI1为预先输入的环境光照度阈值,用于第一处理器22准确的判断当前采集的环境光实时照度,采集值大于等于EI1时为日间状态,采集值小于EI1时为夜间状态。
所述的步骤E还包括如下步骤:
E1、所述的第一处理器22判断环境为夜间状态,第一处理器22接收环境光实时照度值EI再与预置阈值EI2比较;
E2、当EI大于等于EI2时控制单元10发出信号控制电光源30不启动环境照明补光;
E3、当EI小于EI2时控制单元10发出信号控制电光源30启动环境照明补光。
EI2为预先输入的环境光照度阈值,EI2小于EI1为人为调整设置,用于第一处理器22准确的判断当前采集的环境光照度能否满足行人环境照明的基本需求,采集值大于等于EI2时为环境亮度较高能够满足行人环境照明的基本需求,不需要环境照明补光,此时照明亮度L为0;采集值小于EI2时为环境亮度较低不能够满足行人环境照明的基本需求,则启动环境照明补光,此时照明亮度L为L1,当启动环境照明补光时,电光源30相当于普通的照明用路灯,照明亮度L1可调,以满足行人环境照明的基本需求为准。当控制单元接收到变光补光触发单元40采集到车辆触发变光补光信号时,控制单元10控制电光源30从环境照明补光的L模式转换到监控成像补光的B模式,同时根据变光补光信号的强弱信息控制电光源30调节补光亮度。
所述的变光补光触发单元40包括车辆感应器41和第二处理器42,步骤C包括如下步骤:
C1、在夜间模式下车辆感应器41采集车辆触发变光补光信号TS传递至第二处理器42;
C2、第二处理器42接收信息与预置阈值TS1、TS2比较判断,控制单元10接收判断结果发送信号控制电光源30为低亮度B1、中亮度B2逐渐变亮补光。
TS1为相对智能卡口较远位置信号,TS2为相对智能卡口适中位置信号,车辆感应器41使用雷达或车检器或传感器,采用远程检测、感应的方式采集车辆触发变光补光信号,TS1为电光源30启动监控成像补光模式触发预置阈值,触发信号相对较弱,也是电光源30低亮度点亮预置阈值,TS2为触发信号相对较强时预置阈值,也是电光源30中亮度预置阈值。当TS=TS1时电光源30由L模式转为B模式,亮度从L调整到低亮度B1,并且在TS=TS2之前维持B1亮度;当TS=TS2时调整电光源30的亮度为中亮度B2,并且在TS=TS3之前维持B2亮度,当车辆到达抓拍触发位置TS3时,车辆检测单元50输出触发信号至控制单元10,控制单元10调整电光源30的亮度到高亮度B3,为相机60抓拍同步补光,拍照结束,电光源30的亮度从B3恢复到B2,车辆通过卡口以后控制单元10控制电光源30转换到环境照明补光的L模式,亮度从B2调整到L,直至控制单元10再次接收到车辆触发变光补光信号TS,系统重新转换到监控成像补光的B模式。
所述的控制单元10预先输入低亮度、中亮度补光延时时间T1、T2。为了实现节能减少光污染的目的,控制电光源30从点亮到熄灭的有效工作时间,控制单元10预先输入低亮度B1、中亮度B2的点亮时间参数T1、T2,在控制单元10接收到变光补光触发单元40的TS=TS1或者TS=TS2信号时,启动T1、T2计时,当T2计时开始T1停止计时,T2时间结束以后电光源30转换到环境照明补光的L模式。如果控制单元10仅仅接收到变光补光触发单元40的TS=TS1信号,没有接收到TS=TS2信号,T1时间结束以后电光源30也转换到环境照明补光的L模式。设置时间参数T1、T2不仅节省了能源,而且给予驾驶员适应电光源30逐步变化的时间,减少由于光照度跳变形成的眩光干扰。在设置T1、T2时应当充分考虑到车流量、平均速度、卡口路况等多种因素,既要预留足够的点亮时间给相机60拍照补光,又要实现节约能耗减少光污染的目的,T1>T2。上述TS1、TS2仅作为一种实施例参考,工作人员可根据实际需要进行调节来配合电光源30从低亮度B1到中亮度B2的变化。
所述的控制单元10还设置有网络和通信接口与控制中心建立通讯连接,支持Web设置、操作功能。控制单元10既可以通过网络接口直接与以太网连接,也可以通过相机60与以太网连接,控制中心可以实时采集控制单元10的工作状态,同时实现计算机远程控制,完成智能补光系统软件升级,参数设置、数据信息上传,运行状态控制,例如调节电光源30的亮度以及点亮和熄灭时间等功能。
Claims (7)
1.一种智能卡口补光系统的控制方法,包括如下步骤:
A、环境光检测单元(20)采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元(10);
B、控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动日间/夜间模式工作,如果是日间模式,电光源(30)不点亮,随后直接进入步骤G,如果是夜间模式,进入步骤C;
C、夜间模式下,变光补光触发单元(40)采集车辆触发变光补光信号,根据采集车辆的感应强度判断有无车辆触发变光补光信号以及触发信号的强弱信息输送至控制单元(10),进入步骤D;
D、控制单元(10)接收信息处理,无车辆触发变光补光信号时控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动环境照明补光模式,简称L模式,进入步骤E;有车辆触发变光补光信号时控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动监控成像补光模式,简称B模式,进入步骤F;
E、环境照明补光模式下,环境光检测单元(20)采集环境光照度信息,判断环境亮度是否满足行人环境照明的基本需求输送信号至控制单元(10),如果是则控制单元(10)控制电光源(30)不点亮,如果否则控制单元(10)控制电光源(30)点亮为行人提供环境照明补光;
F、监控成像补光模式下,当触发信号较弱时,控制单元(10)控制电光源(30)低亮度点亮,当触发信号较强时,控制单元(10)输出信号调节电光源(30)的亮度从低亮度增加到中亮度准备为相机(60)抓拍补光,随后进入步骤G;
G、相机(60)抓拍,控制单元(10)控制电光源(30)在日间模式下以脉冲方式为相机(60)抓拍补光;在夜间模式下以频闪方式的高亮度或脉冲方式为相机(60)抓拍补光,拍照结束,电光源(30)的亮度恢复到中等亮度,车辆通过卡口以后控制单元(10)控制电光源(30)转换到环境照明补光的L模式,直至控制单元(10)再次接收到车辆触发变光补光信号,系统重新转换到监控成像补光的B模式。
2.根据权利要求1所述的智能卡口补光系统的控制方法,其特征在于:所述的步骤G中包括车辆检测单元(50),车辆检测单元(50)检测车辆到达抓拍触发位置TS3时触发相机(60)抓拍,相机(60)在抓拍的同时输出抓拍同步信号至控制单元(10),控制单元(10)控制电光源(30)为相机(60)抓拍同步补光。
3.根据权利要求1所述的智能卡口补光系统的控制方法,其特征在于:所述的环境光检测单元(20)包括光传感器(21)和第一处理器(22),步骤A包括如下步骤:
A1、内置的光传感器(21)采集环境光实时照度值EI并传递至第一处理器(22);
A2、第一处理器(22)将接收的环境光实时照度值EI与预置阈值EI1比较判断日间/夜间状态。
4.根据权利要求3所述的智能卡口补光系统的控制方法,其特征在于:所述的步骤E还包括如下步骤:
E1、所述的第一处理器(22)判断环境为夜间状态,第一处理器(22)接收环境光实时照度值EI再与预置阈值EI2比较;
E2、当EI大于等于EI2时控制单元(10)发出信号控制电光源(30)不启动环境照明补光;
E3、当EI小于EI2时控制单元(10)发出信号控制电光源(30)启动环境照明补光。
5.根据权利要求1所述的智能卡口补光系统的控制方法,其特征在于:所述的变光补光触发单元(40)包括车辆感应器(41)和第二处理器(42),步骤C包括如下步骤:
C1、在夜间模式下车辆感应器(41)采集车辆触发变光补光信号TS传递至第二处理器(42);
C2、第二处理器(42)接收信息与预置阈值TS1、TS2比较判断,控制单元(10)接收判断结果发送信号控制电光源(30)为低亮度B1、中亮度B2逐渐变亮补光。
6.根据权利要求1所述的智能卡口补光系统的控制方法,其特征在于:所述的控制单元(10)预先输入低亮度、中亮度补光延时时间T1、T2。
7.根据权利要求1所述的智能卡口补光系统的控制方法,其特征在于:所述的控制单元(10)还设置有网络和通信接口与控制中心建立通讯连接,支持Web设置、操作功能。
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