違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及交通監(jiān)管領(lǐng)域，尤其涉及一種違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 車輛改裝，已經(jīng)成為車輛擁有者尤其是年輕人的青睞，他們認為，改裝后的車輛更 有符合自己需求和氣質(zhì)的個性，因而，汽車改裝廠也日益增多，然而一些改裝是違規(guī)的，例 如換車廂、加長、加高貨箱尺寸以及加裝車載電器等，這樣的改裝車輛上路，不僅會給自身 帶來隱患，而且容易造成道路交通事故，因而，成為道路交通管理部門重點打擊的對象之 〇
[0003] 出于經(jīng)濟利益的考慮，車輛違規(guī)加長的現(xiàn)象是車輛改裝中最突出的類型，因為違 規(guī)加長的車輛能夠運輸更多貨物和乘客，相同的運輸里程能獲得更多的收益，同時，違規(guī) 加長的車輛在高速公路收費時能減少甚至避免產(chǎn)生通行費用，為車主減少了不菲的通行成 本。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，除了對車輛進行年檢，各地車輛管理部門還定期對目測涉嫌違規(guī)加 長的車輛進行車輛外形尺寸的檢測，具體為人工使用鋼卷尺、角度尺等工具進行測量，同時 高速公路收費口的工作人員也是通過目測涉嫌違規(guī)加長的車輛進行車輛外形尺寸的檢測， 對涉嫌違規(guī)加長的車輛也是使用人工測量的方式進行檢測，這樣的檢測模式效率低下，人 工成本高，而且誤差較大。
[0005] 因此，需要一種新的違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)，替代傳統(tǒng)的目測人工檢測的模 式，采用電子檢測的方式實時對通行車輛進行自動車輛違規(guī)加長檢測，減少通行車輛和檢 測人員的檢測時間，提高檢測的準確性。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述問題，本實用新型提供了一種違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)，針對高 速公路收費口的通行車輛，通過圖像識別技術(shù)獲得車輛車牌編號，通過無線通信技術(shù)在遠 端交通管理平臺的服務(wù)器中查詢與車輛車牌編號對應(yīng)的車輛規(guī)定長度，通過兩個攝像頭的 同時拍攝獲取車輛實際長度，從而判斷當(dāng)前通行車輛是否違規(guī)加長，整個檢測系統(tǒng)為全電 子操作方式，節(jié)省了大量的人工成本。
[0007] 根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)，設(shè)置在高速 公路收費口，所述采集系統(tǒng)包括一個頂置攝像頭、二個側(cè)置攝像頭、車牌檢測器、車長檢測 器、無線通信接口和ARMll處理器，所述頂置攝像頭用于拍攝通行車輛的車牌圖像，所述二 個側(cè)置攝像頭以上下垂直方式設(shè)置，同時拍攝通行車輛的第一側(cè)面圖像和第二側(cè)面圖像， 所述車牌檢測器用于識別車牌圖像中的車牌編號，所述車長檢測器采用雙目測距模式基于 所述第一側(cè)面圖像和所述第二側(cè)面圖像得到車輛實際長度，所述ARMll處理器與所述車牌 檢測器、所述車長檢測器和所述無線通信接口分別連接，將所述車牌編號通過無線通信接 口發(fā)送到交通管理平臺以獲得反饋的車輛規(guī)定長度，并基于所述車輛實際長度和所述車輛 規(guī)定長度確定通行車輛是否違規(guī)加長。
[0008] 更具體地，在所述違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)中，還包括：USB通信接口，用于插 入外部U盤，以自動讀取外部U盤中存儲的二個側(cè)置攝像頭的相同的焦距F、二個側(cè)置攝 像頭的光心間距D、車輛上限灰度閾值和車輛下限灰度閾值，所述焦距F和所述光心間距 D為交通管理部門預(yù)先對兩個側(cè)置攝像頭進行標定而獲得的參數(shù)，所述車輛上限灰度閾值 和所述車輛下限灰度閾值用于將圖像中的車輛與背景分開；靜態(tài)存儲器，與所述USB通信 接口連接，用于讀取并存儲所述焦距F、所述光心間距D、所述車輛上限灰度閾值和所述車 輛下限灰度閾值；所述頂置攝像頭被安置在收費口正前方的橫桿上，用于拍攝通行車輛的 車牌圖像；所述二個側(cè)置攝像頭被安置在收費口一側(cè)的豎桿上，以上下垂直方式設(shè)置，同時 拍攝通行車輛的第一側(cè)面圖像和第二側(cè)面圖像，所述第一側(cè)面圖像為豎桿上方側(cè)置攝像頭 所拍攝，所述第二側(cè)面圖像為豎桿下方側(cè)置攝像頭所拍攝；所述車牌檢測器包括存儲單元 和車牌識別單元，所述存儲單元預(yù)先存儲了車牌基準圖案，所述車牌基準圖案為對基準車 牌拍攝所獲得的圖像，所述車牌識別單元與所述頂置攝像頭和所述存儲單元分別連接，基 于所述車牌基準圖案識別出所述車牌圖像中的通行車輛車牌圖案，并識別所述通行車輛車 牌圖案對應(yīng)的車牌編號；所述車長檢測器與所述二個側(cè)置攝像頭和所述靜態(tài)存儲器分別連 接，所述車長檢測器包括預(yù)處理單元、車體側(cè)面識別單元、車輛距離計算單元和車體長度計 算單元，所述預(yù)處理單元與所述二個側(cè)置攝像頭分別連接，對所述第一側(cè)面圖像和所述第 二側(cè)面圖像都執(zhí)行對比度增強、自適應(yīng)遞歸濾波和灰度化處理，以獲得第一灰度化側(cè)面圖 像和第二灰度化側(cè)面圖像，所述車體側(cè)面識別單元與所述預(yù)處理單元和所述靜態(tài)存儲器分 別連接，將所述第一灰度化側(cè)面圖像中灰度值在所述車輛上限灰度閾值和所述車輛下限灰 度閾值之間的像素識別并組成第一車輛側(cè)面子圖像，將所述第二灰度化側(cè)面圖像中灰度值 在所述車輛上限灰度閾值和所述車輛下限灰度閾值之間的像素識別并組成第二車輛側(cè)面 子圖像，所述車輛距離計算單元與所述車體側(cè)面識別單元和所述靜態(tài)存儲器分別連接，基 于車輛側(cè)面同一位置分別在第一車輛側(cè)面子圖像和第二車輛側(cè)面子圖像中的不同像素點 水平位置Xl和X2,以及基于所述焦距F和所述光心間距D，計算通行車輛車體側(cè)面距離所 述二個側(cè)置攝像頭的水平距離X，所述車體長度計算單元與所述車輛距離計算單元和所述 車體側(cè)面識別單元分別連接，基于所述第一車輛側(cè)面子圖像確定通行車輛在所述第一車輛 側(cè)面子圖像中的成像車體長度，并基于所述成像車體長度和所述水平距離計算車輛實際長 度；所述無線通信接口與遠端的交通管理平臺建立雙向無線通信鏈路；所述ARMll處理器 與所述車牌識別單元、所述車體長度計算單元和所述無線通信接口分別連接，接收所述車 牌編號并轉(zhuǎn)發(fā)給所述無線通信接口以獲得反饋的車輛規(guī)定長度，將所述車輛實際長度和所 述車輛規(guī)定長度進行比較，當(dāng)所述車輛實際長度超過所述車輛規(guī)定長度達到預(yù)定長度時， 發(fā)出通行車輛違規(guī)加長信號；雙聲道揚聲器，與所述ARMll處理器連接，用于播放與所述車 輛違規(guī)加長信號對應(yīng)的語音提示文件；液晶顯示屏，與所述ARMll處理器連接，用于顯示與 所述車輛違規(guī)加長信號對應(yīng)的提示文字；供電器件，與所述ARMll處理器連接，用于在所述 ARMll處理器的控制下，為所述檢測系統(tǒng)提供各種不同的電力供應(yīng)模式，所述各種不同的電 力供應(yīng)模式包括省電模式和正常模式；其中，所述預(yù)處理單元、所述車體側(cè)面識別單元、所 述車輛距離計算單元和所述車體長度計算單元分別采用不同的FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0009] 更具體地，在所述違規(guī)加長車輛實時檢測系統(tǒng)中：所述車輛距離計算單元基于車 輛側(cè)面同