CN109686104A - 一种车辆超高检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆超高检测装置，包括图像采集装置、显示屏、控制器和安装架，所述图像采集装置、显示屏均与所述控制器电连接，所述图像采集装置、显示屏和控制器均设置于所述安装架上。通过图像采集装置采集路面上行驶的车辆，利用现已十分成熟的图像识别技术，对超高车辆进行智能识别，提取超高车辆的车牌，超高高度，以及计算车辆距限高物体的距离，通过显示屏显示出超高车辆的车牌号，超高高度，及距限高物体的距离，对超高车辆进行提醒，进而有效地避免超高车辆进入道路而造成的交通意外事故，减少财产和人员的损失，有利于提高道路运行的安全性和交通效率。

Description

一种车辆超高检测装置

技术领域

本发明涉及城市交通技术领域，特别涉及一种基于相机标定平面的车辆超高智能检测装置。

背景技术

随着现代化城市交通的迅速发展，桥梁和隧道日益增多，道路交通的立体化趋势日益明显。从道路的行驶安全考虑，车辆高度及车辆的载货高度应该是有所限制的。由于超高引发的交通安全事故发生频繁，造成桥梁、隧道等交通设施和车辆的损坏及人员的伤亡。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种车辆超高检测装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种车辆超高检测装置，包括图像采集装置、显示屏、控制器和安装架，所述图像采集装置、显示屏均与所述控制器电连接，所述图像采集装置、显示屏和控制器均设置于所述安装架上。

本发明的有益效果是：通过图像采集装置采集路面上行驶的车辆，利用图像识别技术，对超高车辆进行智能识别，提取超高车辆的车牌，超高高度，以及计算车辆距限高物体的距离，通过显示屏显示出超高车辆的车牌号，超高高度，及距限高物体的距离，对超高车辆进行提醒，进而有效地避免超高车辆进入道路而造成的交通意外事故，减少财产和人员的损失，有利于提高道路运行的安全性和交通效率。

作为优选，所述安装架为一倒L型支架或一龙门架，所述图像采集装置和所述显示屏位于路面上方，并设置于所述安装架上。

作为优选，所述图像采集装置包括一高清摄像机。

进一步的，该装置还包括一报警装置，所述报警装置安装在桥梁、隧道或所述安装架上且与所述控制器电连接。

作为优选，所述报警装置包括一红色警示灯。

另一方面，本发明基于上述装置还提供一种车辆超高检测方法，包括：

步骤1，对摄像机进行标定，得到标定平面；

步骤2，对高于所述标定平面的物体进行计算跟踪，得到物体超高数值；

步骤3，对超高车辆进行灯光警示。

具体的，所述的对摄像机进行标定，得到标定平面，包括：

利用OpenCV对摄像机进行标定，具体包括：

准备标定用的棋盘图片；

对标定图片进行角点信息和亚像素角点信息提取；

进行标定并对标定结果分析纠正，得到标定平面。

具体的，所述的对高于所述标定平面的物体进行计算跟踪，得到物体超高数值，具体包括：

对高于所述标定平面的物体进行计算跟踪，通过计算机的参数、安装夹角、标定网格点，计算得到物体超高数值。

进一步的，该方法还包括：

步骤4，利用车牌识别技术识别超高车辆车牌号，并通过显示屏进行显示。

进一步的，该方法还包括：

步骤5，计算车辆通行速度，并通过显示屏进行显示。

附图说明

图1为一种车辆超高检测装置的结构示意图；

图2为一种车辆超高检测装置的报警流程图；

图3为一种相机标定的原理图；

图4为一种车辆超高检测装置的超高检测原理图；

图5为一种车辆超高检测装置的车速检测原理图；

图中：1图象采集装置、2显示屏、3控制器、4安装架、5报警系统，6标定平面、7基准平面、8被测物体、9标定线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

如图1、图2所示，一种车辆超高检测装置，包括图像采集装置1、显示屏2、控制器3、安装架4和报警装置5，所述图像采集装置1、显示屏2、报警装置5均与所述控制器3电连接，所述图像采集装置1、显示屏2和控制器3均设置于所述安装架4上。所述安装架4为一倒L型支架(如图1所示)，所述图像采集装置和所述显示屏设置在路面上方位置。报警装置5安装在桥梁、隧道或所述安装架4上且与所述控制器3电连接。

需注意的是，安装架4不限于本实施例中所给出的倒L型支架。

通过图像采集装置1实时采集车辆超高数据传递给控制器3，控制器3再将信息显示在显示屏2上，同时报警装置5启动，用以警告司机，并将所有数据传输给交警系统。

图象采集装置1通过车辆动态识别技术，检测超高车辆信息。

具体的，本实施例采用以下方法进行超高车辆检测：

首先摄像机进行标定，从世界坐标系转为相机坐标系，进行三维点到三维点的转换(如图3)。再从相机坐标转为平面坐标系，进行三维点到二维点的转换。可以得到n个对应的世界坐标三维点和对应的图象坐标二维点，这些转换都可以通过相机内外参数，以及畸变参数经过一系列的矩阵变换得到。

世界坐标系转换为像素坐标系公式推导：

其中S为比例因子，f为光心到图像平面的距离，M₁为相机的内部参数矩阵，M₂为相机的外部参数矩阵。

利用OpenCV对相机标定的过程：1、准备标定用的棋盘图片；2、对标定图片进行角点信息和亚像素角点信息提取；3、进行标定并对标定结果分析纠正。

进行标定后，最终可得到如图4中的标定平面6。对于低于标定平面的运动物体不予识别，高于标定平面的物体才进行计算跟踪。可通过计算机的参数、安装夹角、标定网格点等计算出超高数值h。

图像采集装置1通过车牌识别技术，将运动中的汽车车牌号通过车牌提取、图像预处理、特征提取、车牌字符识别等技术从复杂背景中提取并识别出来，进而识别到超高车辆车牌号。

图像采集装置1在标定平面内标记两条虚拟线9，如图5。根据单位距离S内车辆通过的时间t，可计算出车辆的通行速度。

图像采集装置1将以上测得的数据传输给控制器3，控制器3发送指令给报警系统进行灯光警示，并在显示屏2上显示违规车辆信息指引其到安全路线。如车辆在一定时间内未做处理，系统会根据车速进行“撞车倒计时”警告，并在显示屏2上显示出来，同时将上述信息传递给交警系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆超高检测装置，其特征在于，包括图像采集装置(1)、显示屏(2)、控制器(3)和安装架(4)，所述图像采集装置(1)、显示屏(2)均与所述控制器(3)电连接，所述图像采集装置(1)、显示屏(2)和控制器(3)均设置于所述安装架(4)上。

2.根据权利要求1所述一种车辆超高检测装置，其特征在于，所述安装架(4)为一倒L型支架或一龙门架，所述图像采集装置(1)和所述显示屏(2)位于路面上方，并设置于所述安装架(4)上。

3.根据权利要求1或2所述一种车辆超高检测装置，其特征在于，该装置还包括一报警装置(5)，所述报警装置(5)安装在桥梁、隧道或所述安装架(4)上且与所述控制器(3)电连接。

4.一种车辆超高检测方法，其特征在于，包括：

步骤1，对摄像机进行标定，得到标定平面；

步骤2，对高于所述标定平面的物体进行计算跟踪，得到物体超高数值；

步骤3，对超高车辆进行灯光警示。

5.根据权利要求4所述一种车辆超高检测方法，其特征在于，所述的对摄像机进行标定，得到标定平面，包括：

利用OpenCV对摄像机进行标定，具体包括：

准备标定用的棋盘图片；

对标定图片进行角点信息和亚像素角点信息提取；

进行标定并对标定结果分析纠正，得到标定平面。

6.根据权利要求4所述一种车辆超高检测方法，其特征在于，所述的对高于所述标定平面的物体进行计算跟踪，得到物体超高数值，具体包括：

对高于所述标定平面的物体进行计算跟踪，通过计算机的参数、安装夹角、标定网格点，计算得到物体超高数值。

7.根据权利要求4所述一种车辆超高检测方法，其特征在于，该方法还包括：

步骤4，利用车牌识别技术识别超高车辆车牌号，并通过显示屏进行显示。

8.根据权利要求7所述一种车辆超高检测方法，其特征在于，该方法还包括：

步骤5，计算车辆通行速度，并通过显示屏进行显示。

9.根据权利要求8所述一种车辆超高检测方法，其特征在于，所述计算车辆通行速度，包括：

在标定平面标记两条虚拟线，根据单位距离S内车辆通行的时间t，计算车辆的通行速度。