CN212724329U - 覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统 - Google Patents

Abstract

一种覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，包括：声学探头、高清摄像机和分别与之相连的用于存储违法抓拍数据的工控机，其中：声学探头与高清摄像机设置于电警杆上拍摄区域覆盖正向车道与反向车道。本装置能够抓拍区域覆盖双向交通道路，并实时检测抓拍区域内机动车的鸣笛声音和机动车因违法改装发出的高噪音轰鸣声，在检测到机动车的违法行为后抓拍系统将自动识别违法机动车的号牌信息并依据不同的违法行为自动生成相应格式的违法记录。

Description

覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种智能交通违法抓拍领域的技术，具体是一种覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统。

背景技术

机动车违法鸣笛声与改装机动车行驶发产生的“炸街”声是城市交通中两种常见的噪声，乱鸣笛及机动车炸街严重影响居民日常生活。目前，随着交通管理部门对交通噪声治理力度的不断加大，很多城市已经在重点交通区域部署了违法鸣笛抓拍设备和违法改装车抓拍设备，并取得了较好的抓拍效果。现有的鸣笛抓拍设备与改装车抓拍设备均是独立的抓拍系统，若某个交通道路同时需要抓拍违法鸣笛和违法改装车，按照现有技术则需要安装两套抓拍设备，在现场安装中存在电警杆安装空间不足、布线复杂等问题，并且两种抓拍设备中均包含声学探头、高清摄像机等等设备，同时应用两种抓拍设备在硬件资源上存在冗余浪费；并且现有鸣笛抓拍设备与改装车抓拍设备的另一个不足是抓拍区域均为单向车道区域，无法满足双向车道抓拍的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，能够抓拍区域覆盖双向交通道路，并实时检测抓拍区域内机动车的鸣笛声音和机动车因违法改装发出的高噪音轰鸣声，在检测到机动车的违法行为后抓拍系统将自动识别违法机动车的号牌信息并依据不同的违法行为自动生成相应格式的违法记录。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：声学探头、高清摄像机和分别与之相连的用于存储违法抓拍数据的工控机，其中：声学探头与高清摄像机设置于电警杆上拍摄区域覆盖正向车道与反向车道。

所述的正向指机动车面向声学探头行驶的方向，所述的反向指机动车背向声学探头行驶的方向。

所述的覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统能够实时同时检测机动车违法鸣笛声和机动车因违法改装产生的高噪音轰鸣声，所述的实时检测指对声音信号与图像的检测频率为25帧/秒。

所述的声学探头包括：用于实时采集声音信号的麦克风阵列、声源定位器以及分别与之相连的用于实时采集高清摄像机的图像数据的嵌入式图像处理器，其中：实时采集高清摄像机的图像数据并对实时图像做车辆目标检测，声音信号经麦克风阵列传输至嵌入式图像处理器，嵌入式图像处理器利用深度学习模型检测声音信号是否存在机动车鸣笛声与机动车违法改装产生的高噪音轰鸣声，声音信号再经过声源定位器计算出鸣笛声源或轰鸣声声源在检测区域内的实际位置，对于检测出鸣笛声源且声源位置在正向车道区域内的情况，嵌入式图像处理器使用正向鸣笛抓拍策略锁定疑似机动车辆；对于检测出鸣笛声源且声源位置在反向车道区域内的情况，嵌入式图像处理器则使用反向鸣笛抓拍策略锁定疑似机动车辆；对于检测出高噪音轰鸣声声源的情况，嵌入式图像处理器使用改装车抓拍策略锁定疑似机动车辆。

所述的自动识别违法机动车号牌信息，指声学探头锁定疑似机动车辆后，声学探头中的嵌入式图像处理器将使用疑似车辆的高清图像通过车牌识别深度学习模型推理出疑似车辆的车牌信息。

所述的自动生成相应格式的违法记录，指抓拍系统抓拍到疑似车辆后，依据车辆的违法行为生成不同格式的违法记录，违法记录包括高清合成图片和违法视频。

所述的高清合成图片，若违法行为是违法鸣笛，则高清合成图片为2行2列的合成图，其中第一张图片是违法鸣笛时刻前0.2秒的高清图片，第二张图片为违法鸣笛时刻高清图片，并且此高清图使用声音云图标记鸣笛声源位置，第三张图片分为上下两个部分，上部为疑似车辆的车牌特写图片，下部为鸣笛声纹图片，第四张图片为疑似车辆高清特写图；若违法行为是违法改装车，则高清合成图片为2行2列的合成图片，四张图片为疑似车辆行驶过程中的四个时刻的图片，每张图片之间具有时差，其中第四张图片可以更换为疑似车辆特写图片。所述的违法视频，若违法行为是违法鸣笛，则视频长度应不于2秒，且视频中叠加有违法时间信息和声音云图；若违法行为是违法改装车，则视频长度应不于5秒，且视频中叠加有违法时间信息和声音云图。

所述的声音云图用于在图像中表示声源定位的位置并反映声源声音强弱的分布。

所述的工控机通过无线网络与数据管理处罚平台相连以输出违法数据。

所述的工控机上进一步设有显示器，将违法信息，如违法车辆的号牌信息发送到显示屏上进行显示。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为声学探头和高清摄像机示意图；

图3为系统工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例涉及一种覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，其抓拍区域覆盖双向交通道路，并实时检测抓拍区域内机动车的鸣笛声音和机动车因违法改装发出的高噪音轰鸣声，在检测到机动车的违法行为后抓拍系统将自动识别违法机动车的号牌信息并依据不同的违法行为自动生成相应格式的违法记录。

如图1和图2所示，声学探头1与高清摄像机2设置于电警杆上，电箱3与电子显示屏4设置于电警立杆上，电箱处于下方，电子显示屏处于上方，工控机设置于电箱中，工控机通过网线与声学探头、高清摄像机、电子显示屏相连；声学探头与高清摄像机通过调整安装角度可以拍摄到双向交通车道区域，且声学探头拍摄区域需要能够包含高清摄像头的拍摄区域。

如图3所示，本实施例涉及一种覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，系统工作流程如下：

步骤1)声学探头的麦克风阵列实时采集拍摄区域的声音信号，嵌入式图像处理器实时采集高清摄像头视频流数据并对实时图像数据做车辆目标检测。

步骤2)实时声音信号传输至嵌入式图像处理器，嵌入式图像处理器使用深度学习模型分析声音信号，判断声音信号是否存在机动车鸣笛声及改装车轰鸣声。

步骤3)若声音信号中存在机动车鸣笛声或改装车轰鸣声，则声源定位器将计算声源位置并将声源的实际位置映射到高清图像中；若声音信号中未检测出鸣笛声或机动车改装车，则系统继续采集声音图像数据。

步骤4)当检测到违法鸣笛声源时，系统执行鸣笛抓拍策略，鸣笛抓拍策略需要使用鸣笛声源定位位置及鸣笛时刻高清图像中的所有车辆目标检测的位置信息，车辆位置信息在高清图像中使用目标检测边界框表示。若声源定位位置与某个车辆边界框重合，则可判定该车辆为疑似鸣笛车辆，进一步的，若声源定位位置在正向车道区域内，则该车辆的行驶方向为正向行驶，使用正向鸣笛抓拍策略最终确定疑似车辆为违法鸣笛车辆；若声源定位位置在反向车道内，则反向鸣笛抓拍策略最终确定疑似车辆为违法鸣笛车辆。

步骤5)当检测到违法改装车声源时，系统执行改装车抓拍策略，抓拍系统将记录改装车声源从驶入监控区域到驶出监控区域期间内的所有声音数据帧的声源定位结果及所有图像帧的车辆目标检测的位置信息，并使用改装车抓拍策略确定违法改装车车辆。

步骤6)抓拍系统判决出违法车辆后，根据车辆目标检测的位置信息抓拍可从高清图片中获得违法车辆的高清图像，嵌入式图像处理器使用车牌识别的深度学习模型识别违法车辆的号牌信息。

步骤7)抓拍系统将违法车辆的声音数据、图像数据、声源定位结果、车辆目标检测结果等信息传输至工控机，工控机自动存储所有抓拍数据，并将违法车辆的号牌信息发送到现场电子显示屏显示。

步骤8)工控机使用抓拍的原始声音数据、图像数据和识别信息生成完整违法记录，违法记录包括违法视频，违法图片及违法信息，违法鸣笛视频时长不少于2秒、违法改装车视频时长不少5秒，违法信息包括抓拍时间，车辆号牌、号牌颜色、车辆类型等。

步骤9)工控机将违法车辆号牌信息发送至现场电子显示屏显示,并通过4G网络或者专用网络，将违法数据推送至数据管理平台。

以上组件/模块/算法/操作中哪一个为本实用新型独创、从未被公开且其工作方式与任何现有文献记载均不相同的是：……

所述的……的形状结构改进点/技术细节具体为：

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

Claims (4)

1.一种覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，其特征在于，包括：声学探头、高清摄像机和分别与之相连的用于存储违法抓拍数据的工控机，其中：声学探头与高清摄像机设置于电警杆上拍摄区域覆盖正向车道与反向车道。

2.根据权利要求1所述的覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，其特征是，所述的正向指机动车面向声学探头行驶的方向，所述的反向指机动车背向声学探头行驶的方向。

3.根据权利要求1所述的覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，其特征是，所述的覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统能够实时检测机动车违法鸣笛声和机动车因违法改装产生的高噪音轰鸣声，所述的实时检测指对声音信号与图像的检测频率为25帧/秒。

4.根据权利要求1所述的覆盖双向车道的违法鸣笛和违法改装车抓拍系统，其特征是，所述的声学探头包括：用于实时采集声音信号的麦克风阵列、声源定位器以及分别与之相连的用于实时采集高清摄像机的图像数据的嵌入式图像处理器。

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