CN113947912A

CN113947912A - 一种基于机器视觉的车辆重量识别系统及方法

Info

Publication number: CN113947912A
Application number: CN202111108217.0A
Authority: CN
Inventors: 付本元; 李祝强; 刘驰
Original assignee: Chongqing University of Technology
Current assignee: Chongqing University of Technology
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-01-18

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的车辆重量识别系统及方法，涉及汽车安全技术领域。本发明在车辆上安装车辆测重模块，以获取车辆的车重信息，并对应于该车辆的车架号信息；检索车辆车架号对应的车牌号，并进行实时或定时更新，建立车架号与车牌号的对应库；建立车架号与车重信息的实时对应关系；获取目标车辆的车牌号；根据车牌号查询对应的车架号，并根据车架号获取该车辆的车重信息。本发明通过识别车牌号的方式获取车重信息，获取车辆车重的方式更加方便，且有效实现了社会化监督；在车辆即将超重状态、车辆超重给予相应的警示和警报，实现了车辆的智能化超重预警，有效保障了车辆的运行安全。

Description

一种基于机器视觉的车辆重量识别系统及方法

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，特别是涉及一种基于机器视觉的车辆重量识别系统及方法。

背景技术

随着社会的发展，车辆的安全性能越来越受到人们的重视，其中车辆的超重往往会引起交通事故，给人们和社会带来巨大的损失。

现有的车辆的车重获取方法往往通过地磅等方式进行测量，现有的技术发展，在车辆上安装一个传感器获取车辆实时重量的技术也在逐渐替代原有的测重测量方式，但是，尽管该车重的测量更加高效，但是如何构建一个可以实时供他们获取车重信息，已达到监督效果，如何有效警示车辆超重等问题均未解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的车辆重量识别系统及方法，以解决了现有的问题：车重信息获取不便。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于机器视觉的汽车重量识别方法，所述方法包括以下步骤：

在车辆上安装车辆测重模块，以获取车辆的车重信息，并对应于该车辆的车架号信息；

检索车辆车架号对应的车牌号，并进行实时或定时更新，建立车架号与车牌号的对应库；

建立车架号与车重信息的实时对应关系；

获取目标车辆的车牌号；

根据车牌号查询对应的车架号，并根据车架号获取该车辆的车重信息。进一步地，还包括以下步骤：

检索各种车辆的超重阈值、标准重量，建立各种车辆的标准重量库以及各种货车的超重阈值；

将车辆车重与超重阈值、标准重量进行对比：

如果车辆车重≤标准重量则判断该货车处于正常状态；

如果标准重量＜车辆车重≤超重阈值，则判断该货车处于即将超重状态，当货车处于即将超重状态时发出预警信息给货车司机；

如果车辆车重＞超重阈值，则判断该货车处于超重状态，发出警报信息给货车司机。一种基于机器视觉的汽车重量识别系统，所述系统包括有：车牌号识别终端、云端服务器以及以及安装于车辆上的车辆终端；

所述车牌号识别终端包括：

车辆测重模块，用于获取车辆重量；

车架号存储模块，用于储存车辆的车架号信息；

数据传输模块，用于将车辆终端与云端服务器进行连接；

所述车辆识别终端包括：

摄像装置，用于拍摄车辆的车牌号；

数据上传模块，用于将拍摄的车牌号上传至云端服务器；

数据接收模块，用于接收来自云端服务器的车辆信息；

所述云端服务器包括：

存储数据库，用于存储相应车架号对应的车牌号，以及车架号对应的实时车重信息；

查询模块，用于根据车牌号查询出出相应的车架号，并根据车架号查询实时的车辆重量信息；

数据反馈模块，用于接收来自车辆识别终端的车牌号信息，并反馈车辆重量信息。进一步地，所述云端服务器还包括有：

数据更新模块，用于实时或定时更新车架号对应的车牌号。

进一步地，所述云端服务器还包括有：

超重检测模块，用于判断车辆处于未超重状态或即将超重状态或车辆超重；

所述车辆终端还包括有：

警报模块，用于车辆当前的超重状态向驾驶员发出警告信息。进一步地，所述数据传输模块、数据上传模块、数据接收模块、数据反馈模块为一下中的至少一种：

4G模组、5G模组、WiFi模组、数传电台模块。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过识别车牌号的方式获取车重信息，获取车辆车重的方式更加方便，且有效实现了社会化监督，方便人观察车重，保障了车辆运行的安全；

本发明通过在车辆即将超重状态、车辆超重给予相应的警示和警报，实现了车辆的智能化超重预警，有效保障了车辆的运行安全。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，本发明为一种基于机器视觉的汽车重量识别系统。

具体的，本系统包括有：

车牌号识别终端、云端服务器、以及安装于车辆上的车辆终端；

其中，所述车辆终端包括：车辆测重模块，用于测量车辆静态时的车辆重量。在此，车辆测重模块可以通过现有的成熟方法进行实现，具体可以参考申请号为201911310861.9所公示的一种车辆载重检测方法，通过测量载重再加上车身自身重量即可获得车辆总重量，当然也可通过其他方式，例如弹簧位移式：检测车辆钢板弹簧的变形，从而换算出重量数据；或者转角换算位移式：通过检测传感器机构的转角，然后换算检测钢板弹簧的变形量，再换算出重量数据；或者应变片称重式：将应变片直接贴在汽车前后左右四个钢板弹簧上，将钢板弹簧的弹性形变通过辅助数字电路进行综合运算，转换出重量数据。

同时，所述车辆终端还包括有：

车架号存储模块，储存车辆的车架号信息；需要注意的是，车架号信息是不可更改的，是跟车辆保持一致的，车辆的车牌号虽然会更换但是车架号不会更换；

数据传输模块，用于将车辆终端与云端服务器进行连接，实现数据传输。

车辆识别终端，主要用于识别方识别车车牌号，进而从云端服务器获取车辆车重信息；

车辆识别终端，可以是集成在手机中的app，调用手机的摄像头进行识别车辆的车牌号信息；也可以是特制的终端设备，例如交警用的特制终端设备，用于识别车辆的重量信息，判断车辆是否超重；也可以是设置在马路上的特殊固定设备，用于拍摄通过的车辆的车牌号信息，进而通过进而从云端服务器获取车辆车重信息。

车辆识别终端至少包括有：

摄像装置，用于拍摄车辆的车牌号；

数据上传模块，用于将拍摄的车牌号上传至云端服务器；

数据接收模块，用于接收来自云端服务器的所述拍摄车辆的车重信息。

云端服务器，包括有：

存储数据库，存储数据库中存储有相应车架号对应的车牌号，以及存储有车架号对应的实时车重信息；

可以理解的是，上述中，车辆终端的数据传输模块将车架号信息、以及车辆测重模块的信息传输至云端服务器，进而储存于存储数据库；

数据更新模块，用于实时或定时更新车架号对应的车牌号。可以理解的是，车架号随着车辆终身不变，车牌号可能会发生变更，由于车辆识别终端识别的是车牌号，一旦车牌号发生变更序号找到变更后的车架号，因此，需要对车牌号对应的车架号进行更新，具体更新方式，可以通过后台连接车管所数据库的方式进行检索更新，也可以由车主自行变更，具体更新方式不受具体限制。

查询模块，用于根据车牌号查询出出相应的车架号；

数据反馈模块，用于接收来自车辆识别终端的车牌号信息，并反馈车辆重量信息。

上述中，所述数据传输模块、数据上传模块、数据接收模块、数据反馈模块为一下中的至少一种：4G模组、5G模组、WiFi模组、数传电台模块。以适应不同的应用需求。

在另一实施例中：

所述云端服务器中，还包括有：超重检测模块，所述超重检测模块内储存有标准重量库、超重阈值库以及对比模块，标准重量库用于记录各种车辆的标准重量Wb，超重阈值库用于记录各种车辆的超重阈值Wmax，对比模块用于将车辆总重量Wx和标准重量Wb、超重阈值Wmax进行对比，判断车辆是否超重，判断方法如下:

其中，如果Wx≤Wb，则判断该车辆处于正常状态，该车辆不超重；

如果Wb＜Wx≤Wmax，则判断该车辆处于即将超重状态；

如果Wx＞Wmax，则则判断该车辆处于超重状态，该车辆超重。

在该实施例中，所述车辆终端还包括有一警报模块，所述警报模块为一声光警报器，通过发出声音或者发出光的方式警告驾驶员车辆当前的超重状态。举例为：该声光警报器有红色、绿色和黄色，当车辆不超重时，呈现绿色；当车辆处于即将超重状态时，呈现黄色；当车辆超重时，呈现红色。当然具体的警报方式不收具体形态限制，均属本发明的保护范围。

本发明还用于公开一种基于机器视觉的汽车重量识别方法。

具体的，包含以下步骤：

在车辆上安装车辆测重模块，以获取车辆的车重信息；

在此，车辆测重模块测的是车辆的载重重量，车辆的本身重量在出厂时均进行了公布，我们只需要将车辆的载重重量加上本身重量，即可得到车辆的总重量，可以记为Wx。同时，由于各种路况影响，在车辆的行驶过程中，会产生各种不确定的失重和超重状态，车辆测重模块测得的数据存在较大偏差，因此在车辆的静止过程中，其重量更具备准确性，由此，我们可以将车辆在静止时的车重进行实时测量上传，并且，车辆在行驶前一刻的静止时刻的重量可以认为是车辆行驶过程中的重量。

将所述车重信息对应于该车的车架号信息；

建立车架号与车重信息的实时对应关系；

拍摄目标车辆，获取目标车辆的车牌号；

根据车牌号查询对应的车架号，并根据车架号获取该车辆的车重信息。

当然，在另一实施例中，所述汽车重量识别方法还包括有如下步骤：

检索各种车辆的超重阈值、标准重量（分别记为Wmax、Wb），并在建立各种车辆的标准重量库以及各种货车的超重阈值库；

该超重阈值、标准重量可以通过在车辆官网进行查询，也可以在政府相关车辆限重政策信息中进行查询；

将车辆车重与超重阈值、标准重量进行对比：

如果Wx≤Wb则判断该货车处于正常状态；

如果Wb＜Wx≤Wmax，则判断该货车处于即将超重状态，当货车处于即将超重状态时发出预警信息给货车司机；

如果Wx＞Wmax，则判断该货车处于超重状态，发出警报信息给货车司机。

用于实现本发明进行信息控制的程序，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、python、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

另外，在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（processor）执行本发明各个实施例方法的部分步骤。

以上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

1.一种基于机器视觉的汽车重量识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

建立车架号与车重信息的实时对应关系；

获取目标车辆的车牌号；

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车重量识别方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将车辆车重与超重阈值、标准重量进行对比：

如果车辆车重≤标准重量则判断该货车处于正常状态；

如果车辆车重＞超重阈值，则判断该货车处于超重状态，发出警报信息给货车司机。

3.一种基于机器视觉的汽车重量识别系统，其特征在于，所述系统包括有：车牌号识别终端、云端服务器以及以及安装于车辆上的车辆终端；

所述车牌号识别终端包括：

车辆测重模块，用于获取车辆重量；

车架号存储模块，用于储存车辆的车架号信息；

数据传输模块，用于将车辆终端与云端服务器进行连接；

所述车辆识别终端包括：

摄像装置，用于拍摄车辆的车牌号；

数据上传模块，用于将拍摄的车牌号上传至云端服务器；

数据接收模块，用于接收来自云端服务器的车辆信息；

所述云端服务器包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的汽车重量识别系统，其特征在于，所述云端服务器还包括有：

数据更新模块，用于实时或定时更新车架号对应的车牌号。

5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的汽车重量识别系统，其特征在于，所述云端服务器还包括有：

所述车辆终端还包括有：

警报模块，用于车辆当前的超重状态向驾驶员发出警告信息。

6.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的汽车重量识别系统，其特征在于，所述数据传输模块、数据上传模块、数据接收模块、数据反馈模块为一下中的至少一种：

4G模组、5G模组、WiFi模组、数传电台模块。