CN110956813A - 一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法，利用多目标跟踪雷达对各个车道的车辆进行检测，对应的在每个车道上均设有抓拍摄像机和LED频闪灯，当夜晚或光线变暗时，利用控制板对各个车道上的LED频闪灯进行独立的启关控制，且在车辆行驶朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯100米处时开启LED频闪灯，在车辆行驶朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯5米处关闭LED频闪灯。本发明合理控制LED频闪灯的启关，增加了LED频闪灯的使用寿命，利于节能环保，并且能够避免对驾驶员视觉和心理上产生的波动影响，减少交通事故的发生。

Description

一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其是一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法。

背景技术

为了确保城市道路的平安、畅通，在城市出入口及主次干道上架设了许多公路车辆抓拍系统。抓拍系统需要记录过往车辆的全景特征、号牌、前排驾乘人员面部特征以及路面环境等，以达到快速侦破治安、刑事案件、查处交通违法行为的目的。抓拍系统主要依赖于高清摄像机设备，然而，光线对摄像机影响非常大，在白天，可以看到清晰的视频画面和抓拍图片，但是夜晚，光照不足很难分辨清楚车辆及车牌，不能准确反映违法取证的真实数据。因此，通常在抓拍系统中增加补光灯对相机进行补光。

通常道路监控补光有闪光灯和常亮灯两种方式。闪光灯是由相机发出的开关量信号使其工作，通常没有触发信号时不亮，在夜晚时由于闪光灯突然高亮度闪烁，容易对驾驶员视觉和心理产生很大波动和影响，高速行驶情况下甚至会造成交通事故。常亮灯一般是指LED频闪灯，LED频闪灯可发出强度可调的微秒量级的脉冲光，是一般闪光灯闪光持续时间的几十分之一，由于LED频闪灯的闪光持续时间很短，因此对司机眼睛的刺激影响较小。但是，LED频闪灯在夜晚一直启用的情况下会大大减少补光灯的使用寿命，而且也不利于节能环保。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法，能实现实时监测跟踪车辆的运动轨迹，车辆到达指定位置时，对摄像机的辅助光源即LED频闪灯的启关进行控制，以避免对驾驶员视觉和心理上产生的波动影响，减少交通事故的发生，同时，合理控制LED频闪灯的启关，增加了LED频闪灯的使用寿命，利于节能环保。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：

一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法，包括以下步骤：

S1，道路上设有抓拍检测线，抓拍检测线处的各个车道上方均设置有抓拍摄像机，各个车道上的抓拍摄像机用于抓拍对应车道上的车辆；各个车道上的抓拍摄像机均对应有一个LED频闪灯，即抓拍检测线处的各个车道上方还均设置有LED频闪灯；

按照车辆行驶方向，在朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯m米处设置第一边界检测线，在朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯n米处设置第二边界检测线，m＞n；

从第一边界检测线至第二边界检测线之间的道路范围即为监测区域；

S2，若多目标跟踪雷达检测到某车辆行驶至第一边界检测线时，即检测到某车辆驶入监测区域时，则多目标跟踪雷达将该车辆的驶入信息发送至控制板；驶入信息包括该车辆的车速、位置、所在车道、车辆编号；

S3，控制板接收到多目标跟踪雷达发送的驶入信息后，控制板向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，该车辆所在车道上的LED频闪灯判断此时是否为夜间或光亮不足的环境，若是，则该车辆所在车道上的LED频闪灯启亮；若否，则该车辆所在车道上的LED频闪灯不启亮；

S4，若多目标跟踪雷达检测到该车辆驶至抓拍检测线时，则多目标跟踪雷达触发该车辆所在车道上的抓拍摄像机进行拍照；

S5，若多目标跟踪雷达检测到该车辆行驶至第二边界检测线时，即检测到某车辆驶出监测区域时，则多目标跟踪雷达将该车辆的驶出信息发送至控制板；驶出信息包括该车辆的车速、位置、所在车道、车辆编号；

S6，控制板接收到多目标跟踪雷达发送的驶出信息后，判断此时该车辆所在车道的监测区域内是否存在其他车辆，若不存在，则控制板停止向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，该车辆所在车道上的LED频闪灯关闭；若存在，则控制板继续向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，即继续执行步骤S3。

一种适用于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法的系统，其特征在于，包括：多目标跟踪雷达、上位机、控制板、LED频闪灯、抓拍摄像机、存储主机；

多目标跟踪雷达，用于检测道路上的各个车辆，分别输出道路上各个车辆的车速、位置、所在车道；

多目标跟踪雷达与上位机之间双向通信；

上位机对多目标跟踪雷达进行配置，根据需求和现场环境对多目标跟踪雷达的雷达参数进行设置，对车道数、车道宽度、车辆抓拍检测线位置、第一边界检测线位置、第二边界检测线位置进行初始化设置，并对网络传输参数、雷达发射波频率、串口通信波特率进行初始化设置；

上位机获取多目标跟踪雷达的检测数据，用于显示道路上各个车辆的行驶轨迹；

多目标跟踪雷达的输出端分别连接控制板、抓拍摄像机；

控制板的输出端连接LED频闪灯；控制板根据多目标跟踪雷达的检测结果向LED频闪灯发送电平信号；

LED频闪灯自带光敏传感器，在白天光线明亮时，LED频闪灯保持关闭状态；在夜间和光线变暗时，LED频闪灯根据控制板发送的电平信号调节其自身的启亮或关闭状态；

抓拍摄像机的输出端连接存储主机；抓拍摄像机全天候的对过往车辆进行抓拍记录、车牌号识别、视频记录；抓拍摄像机将抓拍图片和视频发送至存储主机进行存储。

本发明的优点在于：

(1)多目标跟踪雷达能够对各个车道的车辆进行检测，对应的，在每个车道上均设有抓拍摄像机和LED频闪灯，控制板关联各个车道上的LED频闪灯，对各个车道上的LED频闪灯进行独立启关控制，更加节能。

(2)LED频闪灯白天处于关闭状态，夜晚或光线变暗时，根据各个车道的监测区域内的车辆实际情况，合理控制LED频闪灯的启关，增加了LED频闪灯的使用寿命，利于节能环保。

(3)夜晚或光线变暗时，当车辆行驶朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯100米处时，则开启LED频闪灯，当车辆行驶朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯5米处时，则关闭LED频闪灯，能够避免对驾驶员视觉和心理上产生的波动影响，减少交通事故的发生。

附图说明

图1为本发明的一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍系统的整体示意图。

图2为本发明的一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由图1所示，本发明的一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍系统，包括：多目标跟踪雷达、上位机、控制板、LED频闪灯、抓拍摄像机、存储主机、电源。

多目标跟踪雷达，能同时准确输出多个车道上各个车辆的车速、位置、车道号、车牌编号。根据需求和现场环境对多目标跟踪雷达的安装高度、方位角进行设置。

多目标跟踪雷达与上位机之间双向通信，多目标跟踪雷达的网口通过网线与上位机相连接。

上位机对多目标跟踪雷达进行配置，设置相应的雷达参数，对车道数、车道宽度、车辆抓拍检测线位置、第一边界检测线位置、第二边界检测线位置进行初始化设置，并对网络传输参数、雷达发射波频率、串口通信波特率进行初始化设置。上位机可以获取多目标跟踪雷达的检测数据，显示检测车辆的行驶轨迹。

多目标跟踪雷达的输出端分别连接控制板、抓拍摄像机。多目标跟踪雷达的输出端485端口通过A/B串口线分别接到控制板、抓拍摄像机的485端口。

控制板的输出端连接LED频闪灯。控制板的输出端IO端口通过控制线与LED频闪灯相连接。

控制板根据多目标跟踪雷达的检测结果向LED频闪灯发送电平信号。

LED频闪灯自带光敏传感器，通电后，在白天光线明亮时，LED频闪灯保持关闭状态。在夜间和光线变暗时，LED频闪灯控制板发送的电平信号调节其自身的启亮或关闭状态。

抓拍摄像机的输出端连接存储主机。抓拍摄像机的输出端端口通过网线与存储主机相连接。

抓拍摄像机全天候的对过往车辆进行抓拍记录、车牌号识别、视频记录。抓拍摄像机将抓拍图片和视频通过网络发送至存储主机进行存储。

电源用于向整个系统设备进行供电，主要由空气开关和12V开关电源组成。

由图2所示，本发明一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，道路上设有抓拍检测线，抓拍检测线处的各个车道上方均设置有抓拍摄像机，各个车道上的抓拍摄像机用于抓拍对应车道上的车辆；各个车道上的抓拍摄像机均对应有一个LED频闪灯，即抓拍检测线处的各个车道上方还均设置有LED频闪灯。

按照车辆行驶方向，在朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯100米处设置第一边界检测线，在朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯5米处设置第二边界检测线。

道路上的从第一边界检测线至第二边界检测线之间的范围即为监测区域。

S2，若多目标跟踪雷达检测到某车辆行驶至第一边界检测线时，即检测到某车辆驶入监测区域时，则多目标跟踪雷达将该车辆的驶入信息发送至控制板；驶入信息包括该车辆的车速、位置、所在车道、车辆编号。

S3，控制板接收到多目标跟踪雷达发送的驶入信息后，判断此时是否为夜间或光亮不足的环境，若是，则控制板向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，启亮该车辆所在车道上的LED频闪灯；若否，则控制板不启亮该车辆所在车道上的LED频闪灯。

S4，若多目标跟踪雷达检测到该车辆驶至抓拍检测线时，则多目标跟踪雷达触发该车辆所在车道上的抓拍摄像机进行拍照，且多目标跟踪雷达还将该车辆的车速信息发送至抓拍摄像机；抓拍摄像机将该车辆的抓拍图片、车速、所在车道、车型和视频通过网络发送至存储主机进行存储。

S5，若多目标跟踪雷达检测到该车辆行驶至第二边界检测线时，即检测到某车辆驶出监测区域时，则多目标跟踪雷达将该车辆的驶出信息发送至控制板；驶出信息包括该车辆的车速、位置、所在车道、车辆编号。

S6，控制板接收到多目标跟踪雷达发送的驶出信息后，判断此时该车辆所在车道的监测区域内是否存在其他车辆，若不存在，则控制板停止向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，关闭该车辆所在车道上的LED频闪灯；若存在，则控制板不关闭该车辆所在车道上的LED频闪灯。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，道路上设有抓拍检测线，抓拍检测线处的各个车道上方均设置有抓拍摄像机，各个车道上的抓拍摄像机用于抓拍对应车道上的车辆；各个车道上的抓拍摄像机均对应有一个LED频闪灯，即抓拍检测线处的各个车道上方还均设置有LED频闪灯；

按照车辆行驶方向，在朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯m米处设置第一边界检测线，在朝向LED频闪灯方向且距离LED频闪灯n米处设置第二边界检测线，m＞n；

从第一边界检测线至第二边界检测线之间的道路范围即为监测区域；

S2，若多目标跟踪雷达检测到某车辆行驶至第一边界检测线时，即检测到某车辆驶入监测区域时，则多目标跟踪雷达将该车辆的驶入信息发送至控制板；驶入信息包括该车辆的车速、位置、所在车道、车辆编号；

S3，控制板接收到多目标跟踪雷达发送的驶入信息后，控制板向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，该车辆所在车道上的LED频闪灯判断此时是否为夜间或光亮不足的环境，若是，则该车辆所在车道上的LED频闪灯启亮；若否，则该车辆所在车道上的LED频闪灯不启亮；

S4，若多目标跟踪雷达检测到该车辆驶至抓拍检测线时，则多目标跟踪雷达触发该车辆所在车道上的抓拍摄像机进行拍照；

S5，若多目标跟踪雷达检测到该车辆行驶至第二边界检测线时，即检测到某车辆驶出监测区域时，则多目标跟踪雷达将该车辆的驶出信息发送至控制板；驶出信息包括该车辆的车速、位置、所在车道、车辆编号；

S6，控制板接收到多目标跟踪雷达发送的驶出信息后，判断此时该车辆所在车道的监测区域内是否存在其他车辆，若不存在，则控制板停止向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，该车辆所在车道上的LED频闪灯关闭；若存在，则控制板继续向该车辆所在车道上的LED频闪灯发送电平信号，即继续执行步骤S3。

2.一种适用于权利要求1所述的基于多目标跟踪雷达的智能补光车辆抓拍方法的系统，其特征在于，包括：多目标跟踪雷达、上位机、控制板、LED频闪灯、抓拍摄像机、存储主机；

多目标跟踪雷达，用于检测道路上的各个车辆，分别输出道路上各个车辆的车速、位置、所在车道；

多目标跟踪雷达与上位机之间双向通信；

上位机对多目标跟踪雷达进行配置，根据需求和现场环境对多目标跟踪雷达的雷达参数进行设置，对车道数、车道宽度、车辆抓拍检测线位置、第一边界检测线位置、第二边界检测线位置进行初始化设置，并对网络传输参数、雷达发射波频率、串口通信波特率进行初始化设置；

上位机获取多目标跟踪雷达的检测数据，用于显示道路上各个车辆的行驶轨迹；

多目标跟踪雷达的输出端分别连接控制板、抓拍摄像机；

控制板的输出端连接LED频闪灯；控制板根据多目标跟踪雷达的检测结果向LED频闪灯发送电平信号；

LED频闪灯自带光敏传感器，在白天光线明亮时，LED频闪灯保持关闭状态；在夜间和光线变暗时，LED频闪灯根据控制板发送的电平信号调节其自身的启亮或关闭状态；

抓拍摄像机的输出端连接存储主机；抓拍摄像机全天候的对过往车辆进行抓拍记录、车牌号识别、视频记录；抓拍摄像机将抓拍图片和视频发送至存储主机进行存储。

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