CN112863190B - 一种危险品运输车辆信息采集设备及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种危险品运输车辆信息采集设备，包括：基座、雷达、摄像头、角度调节组件以及中央控制模块；所述摄像头安装在角度调节组件上，所述角度调节组件固定安装在所述基座上；所述中央控制模块分别与所述雷达、所述摄像头以及所述角度调节组件电连接；其中，所述中央控制模块用于根据所述雷达检测到货运车辆时，通过控制所述角度调节组件将所述摄像头调整至一定角度，并控制所述摄像头拍摄货运车辆的照片，再识别该照片以提取货运车辆运输的危险品信息。本申请用单个设备即可完成车辆上危险品信息的采集，以便于在货运车辆发生事故情况下可以根据采集到的危险品信息及时进行针对性施救。

Description

一种危险品运输车辆信息采集设备及采集方法

技术领域

本发明涉及视频采集技术领域，具体涉及一种危险品运输车辆信息采集设备及采集方法。

背景技术

随着我国工业化进程的加快，危险品的运输量急剧增加。在发生危险品运输事故时，快速确定危险品类型，并进行针对性的施救对降低事故危害程度有极为重要的作用，而危险品运输车辆上安装或贴的标志标识可以起到这样的作用。

然而，对于高速公路运营公司、停车场所和和当地政府部门等均没有便捷的渠道获得危险品运输车的基础信息，更无法获得其实时定位数据，而这些都不利于危险品运输车运输过程中出现异常时的科学处置。即使高速公路运营公司可以在收费站亭，由收费员记录危险品车辆的进出情况，并结合高速公路沿线部署的车牌识别设备(如ETC门架、隧道前后的车牌识别设备等)跟踪危险品的轨迹，但通常不具备识别车辆所装载危险品品名及该危险品的危害特性、施救措施等能力。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种危险品运输车辆信息采集设备及采集方法，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的第一方面提出了一种危险品运输车辆信息采集设备，所述设备包括：基座、雷达、摄像头、角度调节组件以及中央控制模块；所述摄像头安装在角度调节组件上，所述角度调节组件固定安装在所述基座上；所述中央控制模块分别与所述雷达、所述摄像头以及所述角度调节组件电连接；

其中，所述中央控制模块用于根据所述雷达检测到货运车辆时，通过控制所述角度调节组件将所述摄像头调整至一定角度，并控制所述摄像头拍摄货运车辆的照片，再根据该照片获取货运车辆运输的危险品信息。

可选的，所述设备还可包括：存储模块，用于存储所述中央控制模块发送的货运车辆运输的危险品信息。

通信模块；用于将所述摄像头拍摄的照片发送至后台服务器，以由所述后台服务器中预设的识别算法模块识别该照片以提取货运车辆运输的危险品信息。

可选的，所述中央控制模块，具体用于通过本地预设的识别算法模块识别该照片以提取货运车辆运输的危险品信息。

可选的，所述识别算法模块包括车牌识别模块、车辆特征提取模块、危险品要素提取模块；

其中，所述车牌识别模块用于识别货运车辆的车牌信息，所述车辆特征提取模块用于识别货运车辆的车辆特征信息，所述危险品要素提取模块用于提取货运车辆运输的危险品信息。

可选的，所述设备还可包括：固定在所述基座上的保护罩，所述摄像头、雷达、角度调节组件以及中央控制模块均位于所述保护罩内。

本发明的第二方面提出了一种危险品运输车辆信息采集方法，所述方法应用于如上述第一方面所述的采集设备，所述方法包括：

通过雷达检测即将经过车辆的类型是否为货运车辆；

若是，则根据雷达与货运车辆之间的距离，控制摄像头采集货运车辆的车头照片，并根据所述车头照片判定货运车辆上是否有危险品标志；

若有危险品标志，则持续跟踪所述货运车辆，根据雷达与货运车辆之间的距离，控制摄像头采集货运车辆的车身侧面照片和/或车尾照片，并根据所述车身侧面照片和/或车尾照片获取货运车辆运输的危险品信息。

可选地，车头照片包含多帧，所述根据所述车头照片判定货运车辆上是否有危险品标志，包括：

识别每帧车头照片中是否存在危险品标志；

若有预设数量帧车头照片中存在危险品标志，则确定货运车辆上有危险品标志。

可选地，根据所述车身侧面照片和/或车尾照片获取货运车辆运输的危险品信息，包括：

在所述车身侧面照片和/或车尾照片中检测货运车辆上的反光带；

以检测到的反光带为参照，对所述车身侧面照片和/或车尾照片进行校准；

根据反光带与各个危险品标志之间的相对位置关系，在校准后的车身侧面照片和/或车尾照片中识别各个危险品标志并截取相应的危险品标志图像作为货运车辆运输的危险品信息。

可选地，该方法还包括：

根据所述车头照片识别货运车辆的车牌信息和车辆特征信息；

将所述车牌信息、所述车辆特征信息、所述危险品信息、所述车头照片、所述车身侧面照片以及车尾照片上传至后台服务器进行存储。

可选地，所述危险品信息包括危险品标志牌、危险品安全标示牌以及“爆”标志、“毒”标志中的任意一种或多种组合。

基于上述第一方面及第二方面所述的危险品运输车辆信息采集设备及采集方法，本申请具有如下有益效果：

与传统的球形摄像机相比，本申请可以用单个设备完成危险品运输车辆关键信息的采集，即采集设备根据雷达采集的信号自动跟踪移动车辆，并在合适位置摄像头完成车辆的拍摄，之后根据拍摄的照片完成车辆运输危险品信息的提取，以便于在货运车辆发生事故情况下可以根据采集到的危险品信息及时进行针对性施救。并且本申请提出的采集设备只需要将基座固定在合适的采集位置即可，具有安装工作量小、采集信息完整、适合各种场景等优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1至图2为本发明根据一示例性实施例示出的一种运输危险品车辆上的危险品标志示意图；

图3至图4为本发明根据一示例性实施例示出的一种危险品运输车辆信息采集设备的结构示意图；

图5为本发明根据一示例性实施例示出的一种信息采集设备工作状态示意图；

图6为本发明根据一示例性实施例示出的一种危险品运输车辆信息采集方法的实施例流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

道路运输危险品的车辆标志标识是区别于其它车辆的主要标记，警示车辆上装载的货物不同于其它普通货物，提示运输的是危险品，如发生意外可能带来危害性和严重性，提醒其它车辆和行人及时减速避让，如一旦发生运输安全事故，抢险救灾部门可以根据标志标识提示，迅速确定危险品的品名、类别等信息，采取相应的救援方法和处理措施，将事故危害降低到最低程度。

为了体现道路运输危险品车辆标志在机动车行驶中的安全重要性，国家规定了道路运输危险品车辆标志、标志牌和安全标示牌的分类、规格尺寸、技术要求、试验方法、悬挂和维护等方面的技术要求。

如图1至图2所示，为箱式运货车辆上贴的各种危险品标志，包括危险品标志灯、危险品安全标示牌以及危险品标志牌。其中，关于安全标示牌包括两种形式：横排和纵排。这些危险品标志可能设置在车身侧面，也可能设置在车尾，并且这些危险品标志与车辆上的反光带具有一定的相对位置关系。

为了进一步加强对运输剧毒和爆炸等危险化学品车辆的监督管理，国家规定在车上要悬挂/粘贴/喷涂"毒"标志或"爆"标志，并详细规定了其内容、大小、颜色、位置等，加大对运输剧毒、爆炸等重中之重的危险品安全防范。

基于此，本申请提出一种危险品运输车辆信息采集设备，通过将该信息采集设备安装在车辆通行通道(如收费站车道、公路侧面、危险品运输装载企业出口通道等)侧面，以采集经过车辆运输的危险品信息。

参见图3和图4所示，采集设备包括基座10、雷达40、摄像头30、角度调节组件20以及中央控制模块50，摄像头30安装在角度调节组件20上，角度调节组件20固定安装在基座10上。另外，中央控制模块50分别与雷达40、摄像头30以及角度调节组件20电连接。

其中，中央控制模块50用于根据雷达40检测到货运车辆时，通过控制角度调节组件20将摄像头30调整至一定角度，并控制摄像头30拍摄货运车辆的照片，再根据摄像头30拍摄的照片获取货运车辆运输的危险品信息。

在具体实施时，中央控制模块50可以根据雷达40采集的信号，实时监测货运车辆与采集设备之间的距离，并根据距离及货运车辆运行的速度实时控制角度调节组件20以将摄像头30调整至合适角度，在车辆进入摄像头可精细拍照范围时，连续拍摄货运车辆的车头照片、车身侧面照片以及车尾照片，并根据这些照片提取货运车辆运输的危险品信息。

如图5所示，当中央控制模块50根据雷达信号侦测到经过的车辆为货运车辆时，当货运车辆进入采集设备的可精细化拍照的视野，一般是货运车辆与采集设备相距为10-20m，根据此时采集设备与货运车辆之间的距离计算得到角度1，并控制摄像头转至角度1并激活摄像头拍摄车头照片(位置A)；当中央控制模块50通过雷达检测到的货运车辆距离越来越小后又开始变大时，根据此时采集设备与货运车辆之间的距离计算得到角度2，并控制摄像头转至角度2，拍摄车身侧面照片(位置B)；当中央控制模块50通过雷达检测到的货运车辆距离越来越大，达到最开始检测到车辆时的距离(即与拍摄车头照片时对应的距离)时，根据此时采集设备与货运车辆之间的距离计算得到角度3，并控制摄像头转至角度3拍摄车尾照片(位置C)。

与传统的球形摄像机相比，本申请可以用单个设备完成危险品运输车辆关键信息的采集，即采集设备根据雷达采集的信号自动跟踪移动车辆，并在合适位置摄像头完成车辆的拍摄，之后根据拍摄的照片完成车辆运输危险品信息的提取。并且本申请提出的采集设备只需要将基座固定在合适的采集位置即可，具有安装工作量小、采集信息完整、适合各种场景等优点。

需要说明的是，在中央控制模块50检测到货运车辆之前，摄像头30处于休眠状态，当检测到货运车辆时，且货运车辆进入到所述摄像头的可精细拍照范围时，一般是距信息采集装置10-20米的范围，唤醒摄像头30，并开始拍摄货运车辆的照片。

在一些实施例中，如图3所示，采集设备还可以包括固定在基座10上的保护罩60，并且摄像头30、雷达40、角度调节组件20以及中央控制模块50均位于保护罩60内，保护罩60可以保护采集设备内部的相关部件。

示例性的，保护罩60可以配置为防爆设备。

在一些实施例中，如图4所示，采集设备还可以包括存储模块70，该存储模块70与中央控制模块50电连接，用于存储中央控制模块50发送的货运车辆运输的危险品信息。

在一些实施例中，如图4所示，采集设备还可以包括通信模块80，通信模块80与中央控制模块50电连接，其可以是有线通信模块，也可以是无线通信模块；用于通过通信模块80将摄像头30拍摄的照片发送至后台服务器，以由后台服务器中预设的识别算法模块识别该照片以提取货运车辆运输的危险品信息。

在另一些实施例中，还可以将识别算法模块设置在中央控制模块50的本地，从而中央控制模块50通过本地设置的识别算法模块识别摄像头拍摄的照片以提取货运车辆运输的危险品信息。

在一示例中，上述所述的识别算法模块可以包括车牌识别模块、车辆特征提取模块、危险品要素提取模块；

其中，车牌识别模块用于识别货运车辆的车牌信息，车辆特征提取模块用于识别货运车辆的车辆特征信息，危险品要素提取模块用于提取货运车辆运输的危险品信息。

进一步地，车牌识别模块、车辆特征提取模块、危险品要素提取模块可以均采用人工智能模型实现，从而可以将这些模块得到的识别结果和摄像头拍摄的照片作为样本集，以用于优化相应的模块。

在另一示例中，识别算法模块还可以包括结构化处理模块，用于对危险品信息中的危险品安全标示牌内容进行识别，以获得车辆所装载危险品的品名重量(或容积)、施救方法、联系电话等信息，从而在发现危险品安全标示牌的相关信息没有填写时，可以预警提醒危险品运输装载企业补充完整相关信息。

需要说明的是，采集设备中还可以包括供电装置，用于为采集设备各个部分提供电源。

下面以具体实施例对上述图3至图4所示的采集设备的采集方法进行详细阐述。

图6为本发明根据一示例性实施例示出的一种危险品运输车辆信息采集方法的实施例流程图，该采集方法应用于上述图3至图4所示的采集设备，具体由采集设备中的中央控制模块实现该采集方法，如图6所示，该采集方法包括如下步骤：

步骤601：通过雷达检测即将经过车辆的类型是否为货运车辆，若是，则执行步骤602，否则，继续执行步骤601。

在步骤601中，采集设备中的雷达会持续监测即将经过车辆的类型和车辆与雷达之间的距离。其中，对车辆类型的判定是根据雷达信号计算得到的车辆的长、宽、高数据得到判定结果。

步骤602：根据雷达与货运车辆之间的距离，控制摄像头采集货运车辆的车头照片。

在一实施例中，可以在货运车辆进入摄像头可精细拍照范围(如10米-20米左右)时，唤醒摄像头，根据此时雷达与货运车辆之间的距离计算摄像头角度并控制摄像头转至该角度，然后控制摄像头按一定间隔连续拍摄多帧车头照片。

步骤603：根据车头照片判定货运车辆上是否有危险品标志，若有，则执行步骤604，否则，返回执行步骤601。

在一些实施例中，为了提高判定准确率，摄像头可以连续拍摄多帧车头照片，因此需要识别每帧车头照片中是否存在危险品标志，在有预设数量帧车头照片中存在危险品标志时，确定货运车辆上有危险品标志。

以3帧车头照片为例，需要有两帧或以上车头照片中能够辨识出危险品标志，则标记该货运车辆为危险品车辆。

其中，危险品标志为设置于车头顶部的危险品标志灯。

进一步地，还可以根据车头照片识别出货运车辆的车牌信息，例如车牌号、车牌颜色等信息。

再进一步地，也可以根据车头照片识别出车辆特征信息，例如车身颜色、驾驶室挂饰、驾驶室内人员等信息。

步骤604：继续根据雷达与货运车辆之间的距离，控制摄像头采集货运车辆的车身侧面照片和/或车尾照片，并从车身侧面照片和/或车尾照片中提取货运车辆运输的危险品信息。

在本实施例中，当检测到货运车辆后，雷达会持续跟踪检测货运车辆与雷达之间距离，雷达检测到的货运车辆距离先是越来越小，然后又开始变大，在雷达与货运车辆之间的距离最小时可以控制摄像头转动至合适角度拍摄车身侧面照片，随着货运车辆移动，在雷达与货运车辆之间的距离与初始检测到的时的距离相等时，可以控制摄像头转动至合适角度拍摄车尾照片。其中，为了保证能拍摄到清晰的车身侧面照片和车尾照片，还需雷达持续跟踪检测货运车辆的速度，在控制摄像头拍摄照片时，要考虑货运车辆的速度进行拍摄。

示例性的，为了提高照片的辨识准确度，每次可以控制摄像头连续拍摄多帧照片，并对每帧照片都进行危险品标志辨识。

需要说明的是，对于运输危险品的货运车辆，各种要求的危险品标志可能设在车身侧面，也有可能设在车尾，当然还可能在车身侧面和车尾均设置危险品标志，因此可以对车身侧面照片和车尾照片均进行危险品标志辨识，也可以对车身侧面照片或车尾照片进行危险品标志辨识。

进一步地，无论是车身侧面照片还是车尾照片的识别提取，均需先在照片中检测货运车辆上的反光带，并以检测到的反光带为参照，对照片进行校准，然后根据反光带与各个危险品标志之间的相对位置关系，在校准后的照片中识别各个危险品标志并截取相应的危险品标志图像作为货运车辆运输的危险品信息。

示例性的，危险品信息包括危险品标志牌、危险品安全标示牌以及“爆”标志、“毒”标志等。

在一些实施例中，在提取到货运车辆的车牌信息、车辆特征信息、危险品信息之后，可以将车牌信息、车辆特征信息、危险品信息、车头照片、车身侧面照片以及车尾照片一起打包上传至后台服务器进行存储，从而后台服务器可以按要求分享该危险品运输车辆的有关信息(例如分享至行驶路径上的其它道路交通管理部门、检测站、检查站等)，也可以进一步对危险品安全标示牌的信息填写完整情况进行检查，并在检查发现异常后，给运输监管部门发出预警，提醒其采集必要监管操作。

需要说明的是，在一个实施方式中，存储至后台服务器的车牌信息、车辆特征信息、危险品信息、辆特征信息、危险品信息、车头照片、车身侧面照片以及车尾照片等可以作为车牌识别模块、危险品标志识别模块、车辆特征识别模块中算法训练的数据，以在运行过程中不断优化车牌识别算法、危险品标志识别算法、车辆特征识别算法。

至此，完成上述图6所示采集流程，在通过雷达检测到货运车辆类型时，控制摄像头采集车头照片，在车头照片中检测到危险品标志后，触发跟踪货运车辆的移动，并控制摄像头依次拍摄车身侧面照片和车尾照片，进而从拍摄照片中辨识出与危险品相关的信息，以便于在货运车辆发生事故情况下可以根据采集到的危险品信息及时进行针对性施救。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

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

Claims (10)

1.一种危险品运输车辆信息采集设备，其特征在于，所述设备包括：基座、雷达、摄像头、角度调节组件以及中央控制模块；所述摄像头安装在角度调节组件上，所述角度调节组件固定安装在所述基座上；所述中央控制模块分别与所述雷达、所述摄像头以及所述角度调节组件电连接；

其中，所述中央控制模块用于根据所述雷达检测到货运车辆时，持续跟踪所述货运车辆，并通过控制所述角度调节组件调整所述摄像头的角度，控制所述摄像头拍摄货运车辆的车头照片，在根据车头照片判定货运车辆上有危险品标志时，再控制所述摄像头拍摄货运车辆的车身侧面照片和/或车尾照片，并根据所述车身侧面照片和/或车尾照片获取货运车辆运输的危险品信息。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

通信模块，用于将所述摄像头拍摄的照片发送至后台服务器，以由所述后台服务器中预设的识别算法模块识别该照片以提取货运车辆运输的危险品信息；

存储模块，用于存储所述中央控制模块发送的货运车辆运输的危险品信息。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中央控制模块，用于通过本地预设的识别算法模块识别所述照片以获取货运车辆运输的危险品信息。

4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述识别算法模块包括车牌识别模块、车辆特征提取模块、危险品要素提取模块；

其中，所述车牌识别模块用于识别货运车辆的车牌信息，所述车辆特征提取模块用于识别货运车辆的车辆特征信息，所述危险品要素提取模块用于提取货运车辆运输的危险品信息。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：固定在所述基座上的保护罩，所述摄像头、雷达、角度调节组件以及中央控制模块均位于所述保护罩内。

6.一种危险品运输车辆信息采集方法，其特征在于，所述方法应用于如上述权利要求1至5任一项所述的采集设备，所述方法包括：

通过雷达检测即将经过车辆的类型是否为货运车辆；

若是，则根据雷达与货运车辆之间的距离，控制摄像头采集货运车辆的车头照片，并根据所述车头照片判定货运车辆上是否有危险品标志；

若有危险品标志，则持续跟踪所述货运车辆，根据雷达与货运车辆之间的距离，控制摄像头采集货运车辆的车身侧面照片和/或车尾照片，并根据所述车身侧面照片和/或车尾照片获取货运车辆运输的危险品信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述车头照片包含多帧，所述根据所述车头照片判定货运车辆上是否有危险品标志，包括：

识别每帧车头照片中是否存在危险品标志；

若有预设数量帧车头照片中存在危险品标志，则确定货运车辆上有危险品标志。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述车身侧面照片和/或车尾照片获取货运车辆运输的危险品信息，包括：

在所述车身侧面照片和/或车尾照片中检测货运车辆上的反光带；

以检测到的反光带为参照，对所述车身侧面照片和/或车尾照片进行校准；

根据反光带与各个危险品标志之间的相对位置关系，在校准后的车身侧面照片和/或车尾照片中识别各个危险品标志并截取相应的危险品标志图像作为货运车辆运输的危险品信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述车头照片识别货运车辆的车牌信息和车辆特征信息；

将所述车牌信息、所述车辆特征信息、所述危险品信息、所述车头照片、所述车身侧面照片以及车尾照片上传至后台服务器进行存储。

10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述危险品信息包括危险品标志牌、危险品安全标示牌以及“爆”标志、“毒”标志中的任意一种或多种组合。

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