CN108960129A - 一种车辆违规监控方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆违规监控方法和系统，包括ARM11处理器、车牌检测模块、车长检测模块、高清拍摄模块和违禁品扫描模块，所述车牌检测模块、车长检测模块、高清拍摄模块和违禁品扫描模块与ARM11处理器均通过数据线或蓝牙进行数据传输。本车辆违规检测系统不仅能对违章车辆的车牌进行监控，还能对车长检测，有效降低改装车辆上路，将自身带来隐患，而且能有效道路交通事故，同时车上违禁品的扫描，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测炸药和易燃易爆品并图像显示；由于多台X射线机发射的X射线形成80°的对称平面扇形束，进而使检测通道内的辐射场均匀，无检测死角。

Description

一种车辆违规监控方法和系统
技术领域
本发明涉及交通领域，具体是一种车辆违规监控方法和系统。
背景技术
随着私家车和城市化建设的发展，城市里的道路和私家车越来越多，随之而来的道路堵塞、车辆违规等交通问题也日益突出。对违规车辆的有效监测并对其行政处罚是道路交通管理的主要手段，可以减少车辆违规行驶的数量，但是目前的违规检测只是对不遵守交通规则进行拍照，但车辆改装，已经成为车辆拥有者尤其是年轻人的青睐，他们认为，改装后的车辆有符合自己需求和气质的个性，因而，汽车改装厂也日益增多，然而一些改装是违规的，例如换车厢、加长、加高货箱尺寸以及加装车载电器等，这样的改装车辆上路，不仅会给自身带来隐患，而且容易造成道路交通事故，因而，成为道路交通管理部门重点打击的对象之一，而且现有的违规监控系统无法对车上的违禁品进行扫描，需要专门人员进行排查，浪费大量时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆违规监控方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车辆违规监控系统，包括ARM11处理器、车牌检测模块、车长检测模块、高清拍摄模块和违禁品扫描模块，所述车牌检测模块、车长检测模块、高清拍摄模块和违禁品扫描模块与ARM11处理器均通过数据线或蓝牙进行数据传输。
作为本发明进一步的方案：所述车牌检测模块包括车牌识别器、车牌处理器和车牌遮挡分析器，所述车牌识别器用于对车辆的车牌号进行识别，包括设置在车辆行驶方向前方的车辆抓拍模块，用于对车辆进行拍摄生成车辆图像信息；处理器用于对车辆抓拍模块生成的车辆图像信息进行识别处理并生成车牌号码信息；车牌遮挡分析器用于对车牌号码信息进行识别，在识别到有意外遮挡时向车牌清洗机构输出启动信号，在识别到蓄意遮挡时输出警示信号。
作为本发明再进一步的方案：所述车长检测模块采用双目测距模式得到车辆实际长度，车长检测模块将扫描得出的车长传输到ARM11处理器中，并根据扫描的车牌编号通过无线通信接口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基车辆实际长度和车辆规定长度确定通行车辆是否违规加长。
作为本发明再进一步的方案：所述车长检测模块包括USB通信接口、外部U盘、以自动读取外部U盘中存储的二个侧置摄像头的相同的焦距F、二个侧置摄像头的光心间距D、车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述焦距F和所述光心间距D为交通管理部门预先对两个侧置摄像头进行标定而获得的参数，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与背景分开；静态存储器，与所述USB通信接口连接，用于读取并存储所述焦距F、所述光心间距D、所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值；所述二个侧置摄像头被安置在收费口一侧的竖杆上，以上下垂直方式设置，同时拍摄通行车辆的第一侧面图像和第二侧面图像，所述第一侧面图像为竖杆上方侧置摄像头所拍摄，所述第二侧面图像为竖杆下方侧置摄像头所拍摄；所述车长检测器与所述二个侧置摄像头和所述静态存储器分别连接，所述车长检测器包括预处理单元、车体侧面识别单元、车辆距离计算单元和车体长度计算单元，所述预处理单元与所述二个侧置摄像头分别连接，对所述第一侧面图像和所述第二侧面图像都执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得第一灰度化侧面图像和第二灰度化侧面图像，所述车体侧面识别单元与所述预处理单元和所述静态存储器分别连接，将所述第一灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第一车辆侧面子图像，将所述第二灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第二车辆侧面子图像，所述车辆距离计算单元与所述车体侧面识别单元和所述静态存储器分别连接，基于车辆侧面同一位置分别在第一车辆侧面子图像和第二车辆侧面子图像中的不同像素点水平位置X1和X2，以及基于所述焦距F和所述光心间距D，计算通行车辆车体侧面距离所述二个侧置摄像头的水平距离X，所述车体长度计算单元与所述车辆距离计算单元和所述车体侧面识别单元分别连接，基于所述第一车辆侧面子图像确定通行车辆在所述第一车辆侧面子图像中的成像车体长度，并基于所述成像车体长度和所述水平距离计算车辆实际长度；所述无线通信接口与远端的交通管理平台建立双向无线通信链路；ARM11处理器接收所述车牌编号并转发给所述无线通信接口以获得反馈的车辆规定长度。
作为本发明再进一步的方案：所述所述违禁品扫描模块包括X射线DR探测器、X射线LI探测器、X射线CBS探测器、第一工控机和第二工控机。
作为本发明再进一步的方案：所述第一工控机分别与传输装置、第一X射线机以及X射线DR探测器电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第二工控机分别与第二X射线机、X射线LI探测器以及X射线CBS探测器电性连接。
作为本发明再进一步的方案：一种车辆违规监控方法，包括以下步骤：
S1：车辆进入检测范围时，车牌检测模块工作，车牌识别器用于对车辆的车牌号进行识别，包括设置在车辆行驶方向前方的车辆抓拍模块，用于对车辆进行拍摄生成车辆图像信息；处理器用于对车辆抓拍模块生成的车辆图像信息进行识别处理并生成车牌号码信息；车牌遮挡分析器用于对车牌号码信息进行识别，在识别到有意外遮挡时向车牌清洗机构输出启动信号，在识别到蓄意遮挡时输出警示信号；
S2：车长检测模块将扫描得出的车长传输到ARM11处理器中，并根据扫描的车牌编号通过无线通信接口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基车辆实际长度和车辆规定长度确定通行车辆是否违规加长；
S3：高清拍摄模块将驾驶内部的情况进行高清拍摄，识别驾驶人员由有无系扣安全带；
S4：违禁品扫描模块开始工作，采用两台X射线机和多种探测器阵列构成DR探测阵列、LI探测阵列以及CBS探测阵列的三种检测模式，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测炸药和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本车辆违规检测系统不仅能对违章车辆的车牌进行监控，还能对车长检测，有效降低改装车辆上路，将自身带来隐患，而且能有效道路交通事故，同时车上违禁品的扫描，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测炸药和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警；由于多台X射线机发射的X射线形成80°的对称平面扇形束，进而使检测通道内的辐射场均匀，无检测死角。
附图说明
图1为一种车辆违规监控方法和系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种车辆违规监控系统，包括ARM11处理器1、车牌检测模块2、车长检测模块3、高清拍摄模块4和违禁品扫描模块5，所述车牌检测模块2、车长检测模块3、高清拍摄模块4和违禁品扫描模块5与ARM11处理器1均通过数据线或蓝牙进行数据传输。
所述车牌检测模块2包括车牌识别器、车牌处理器和车牌遮挡分析器，所述车牌识别器用于对车辆的车牌号进行识别，包括设置在车辆行驶方向前方的车辆抓拍模块，用于对车辆进行拍摄生成车辆图像信息；处理器用于对车辆抓拍模块生成的车辆图像信息进行识别处理并生成车牌号码信息；车牌遮挡分析器用于对车牌号码信息进行识别，在识别到有意外遮挡时向车牌清洗机构输出启动信号，在识别到蓄意遮挡时输出警示信号。
所述车长检测模块3采用双目测距模式得到车辆实际长度，车长检测模块3将扫描得出的车长传输到ARM11处理器1中，并根据扫描的车牌编号通过无线通信接口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基车辆实际长度和车辆规定长度确定通行车辆是否违规加长。
所述车长检测模块3包括USB通信接口、外部U盘、以自动读取外部U盘中存储的二个侧置摄像头的相同的焦距F、二个侧置摄像头的光心间距D、车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述焦距F和所述光心间距D为交通管理部门预先对两个侧置摄像头进行标定而获得的参数，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与背景分开；静态存储器，与所述USB通信接口连接，用于读取并存储所述焦距F、所述光心间距D、所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值；所述二个侧置摄像头被安置在收费口一侧的竖杆上，以上下垂直方式设置，同时拍摄通行车辆的第一侧面图像和第二侧面图像，所述第一侧面图像为竖杆上方侧置摄像头所拍摄，所述第二侧面图像为竖杆下方侧置摄像头所拍摄；所述车长检测器与所述二个侧置摄像头和所述静态存储器分别连接，所述车长检测器包括预处理单元、车体侧面识别单元、车辆距离计算单元和车体长度计算单元，所述预处理单元与所述二个侧置摄像头分别连接，对所述第一侧面图像和所述第二侧面图像都执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得第一灰度化侧面图像和第二灰度化侧面图像，所述车体侧面识别单元与所述预处理单元和所述静态存储器分别连接，将所述第一灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第一车辆侧面子图像，将所述第二灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第二车辆侧面子图像，所述车辆距离计算单元与所述车体侧面识别单元和所述静态存储器分别连接，基于车辆侧面同一位置分别在第一车辆侧面子图像和第二车辆侧面子图像中的不同像素点水平位置X1和X2，以及基于所述焦距F和所述光心间距D，计算通行车辆车体侧面距离所述二个侧置摄像头的水平距离X，所述车体长度计算单元与所述车辆距离计算单元和所述车体侧面识别单元分别连接，基于所述第一车辆侧面子图像确定通行车辆在所述第一车辆侧面子图像中的成像车体长度，并基于所述成像车体长度和所述水平距离计算车辆实际长度；所述无线通信接口与远端的交通管理平台建立双向无线通信链路；ARM11处理器1接收所述车牌编号并转发给所述无线通信接口以获得反馈的车辆规定长度。
所述违禁品扫描模块5包括X射线DR探测器、X射线LI探测器、X射线CBS探测器。第一工控机和第二工控机，所述第一工控机分别与传输装置、第一X射线机以及X射线DR探测器电性连接；所述第二工控机分别与第二X射线机、X射线LI探测器以及X射线CBS探测器电性连接，采用两台X射线机和多种探测器阵列构成DR探测阵列、LI探测阵列以及CBS探测阵列的三种检测模式，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测炸药和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警；由于多台X射线机发射的X射线形成80°的对称平面扇形束，进而使检测通道内的辐射场均匀，无检测死角。
一种车辆违规监控方法，包括以下步骤：
S1：车辆进入检测范围时，车牌检测模块2工作，车牌识别器用于对车辆的车牌号进行识别，包括设置在车辆行驶方向前方的车辆抓拍模块，用于对车辆进行拍摄生成车辆图像信息；处理器用于对车辆抓拍模块生成的车辆图像信息进行识别处理并生成车牌号码信息；车牌遮挡分析器用于对车牌号码信息进行识别，在识别到有意外遮挡时向车牌清洗机构输出启动信号，在识别到蓄意遮挡时输出警示信号；
S2：车长检测模块3将扫描得出的车长传输到ARM11处理器1中，并根据扫描的车牌编号通过无线通信接口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基车辆实际长度和车辆规定长度确定通行车辆是否违规加长；
S3：高清拍摄模块4将驾驶内部的情况进行高清拍摄，识别驾驶人员由有无系扣安全带；
S4：违禁品扫描模块5开始工作，采用两台X射线机和多种探测器阵列构成DR探测阵列、LI探测阵列以及CBS探测阵列的三种检测模式，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测炸药和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种车辆违规监控系统，其特征在于：包括ARM11处理器、车牌检测模块、车长检测模块、高清拍摄模块和违禁品扫描模块，所述车牌检测模块、车长检测模块、高清拍摄模块和违禁品扫描模块与ARM11处理器均通过数据线或蓝牙进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种车辆违规监控系统，其特征在于：所述车牌检测模块包括车牌识别器、车牌处理器和车牌遮挡分析器，所述车牌识别器用于对车辆的车牌号进行识别，包括设置在车辆行驶方向前方的车辆抓拍模块，用于对车辆进行拍摄生成车辆图像信息；处理器用于对车辆抓拍模块生成的车辆图像信息进行识别处理并生成车牌号码信息；车牌遮挡分析器用于对车牌号码信息进行识别，在识别到有意外遮挡时向车牌清洗机构输出启动信号，在识别到蓄意遮挡时输出警示信号。
3.根据权利要求1所述的一种车辆违规监控系统，其特征在于：所述车长检测模块采用双目测距模式得到车辆实际长度，车长检测模块将扫描得出的车长传输到ARM11处理器中，并根据扫描的车牌编号通过无线通信接口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基车辆实际长度和车辆规定长度确定通行车辆是否违规加长。
4.根据权利要求1或3所述的一种车辆违规监控系统，其特征在于：所述车长检测模块包括USB通信接口、外部U盘、以自动读取外部U盘中存储的二个侧置摄像头的相同的焦距F、二个侧置摄像头的光心间距D、车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述焦距F和所述光心间距D为交通管理部门预先对两个侧置摄像头进行标定而获得的参数，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与背景分开；静态存储器，与所述USB通信接口连接，用于读取并存储所述焦距F、所述光心间距D、所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值；所述二个侧置摄像头被安置在收费口一侧的竖杆上，以上下垂直方式设置，同时拍摄通行车辆的第一侧面图像和第二侧面图像，所述第一侧面图像为竖杆上方侧置摄像头所拍摄，所述第二侧面图像为竖杆下方侧置摄像头所拍摄；所述车长检测器与所述二个侧置摄像头和所述静态存储器分别连接，所述车长检测器包括预处理单元、车体侧面识别单元、车辆距离计算单元和车体长度计算单元，所述预处理单元与所述二个侧置摄像头分别连接，对所述第一侧面图像和所述第二侧面图像都执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得第一灰度化侧面图像和第二灰度化侧面图像，所述车体侧面识别单元与所述预处理单元和所述静态存储器分别连接，将所述第一灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第一车辆侧面子图像，将所述第二灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第二车辆侧面子图像，所述车辆距离计算单元与所述车体侧面识别单元和所述静态存储器分别连接，基于车辆侧面同一位置分别在第一车辆侧面子图像和第二车辆侧面子图像中的不同像素点水平位置X1和X2，以及基于所述焦距F和所述光心间距D，计算通行车辆车体侧面距离所述二个侧置摄像头的水平距离X，所述车体长度计算单元与所述车辆距离计算单元和所述车体侧面识别单元分别连接，基于所述第一车辆侧面子图像确定通行车辆在所述第一车辆侧面子图像中的成像车体长度，并基于所述成像车体长度和所述水平距离计算车辆实际长度；所述无线通信接口与远端的交通管理平台建立双向无线通信链路；ARM11处理器接收所述车牌编号并转发给所述无线通信接口以获得反馈的车辆规定长度。
5.根据权利要求1所述的一种车辆违规监控系统，其特征在于：所述所述违禁品扫描模块包括X射线DR探测器、X射线LI探测器、X射线CBS探测器、第一工控机和第二工控机。
6.根据权利要求5所述的一种车辆违规监控系统，其特征在于：所述第一工控机分别与传输装置、第一X射线机以及X射线DR探测器电性连接。
7.根据权利要求5所述的一种车辆违规监控系统，其特征在于：所述第二工控机分别与第二X射线机、X射线LI探测器以及X射线CBS探测器电性连接。
8.一种车辆违规监控方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：车辆进入检测范围时，车牌检测模块工作，车牌识别器用于对车辆的车牌号进行识别，包括设置在车辆行驶方向前方的车辆抓拍模块，用于对车辆进行拍摄生成车辆图像信息；处理器用于对车辆抓拍模块生成的车辆图像信息进行识别处理并生成车牌号码信息；车牌遮挡分析器用于对车牌号码信息进行识别，在识别到有意外遮挡时向车牌清洗机构输出启动信号，在识别到蓄意遮挡时输出警示信号；
S2：车长检测模块将扫描得出的车长传输到ARM11处理器中，并根据扫描的车牌编号通过无线通信接口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基车辆实际长度和车辆规定长度确定通行车辆是否违规加长；
S3：高清拍摄模块将驾驶内部的情况进行高清拍摄，识别驾驶人员由有无系扣安全带；
S4：违禁品扫描模块开始工作，采用两台X射线机和多种探测器阵列构成DR探测阵列、LI探测阵列以及CBS探测阵列的三种检测模式，既可以利用数字化的X射线透射检测金属违禁品并图像显示，又可以利用X射线康普顿散射技术检测炸药和易燃易爆品并图像显示，同时还可以识别液体违禁品并予以声光报警。
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