机动车远光灯违章检测及抓拍系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种检测行驶中的机动车是否违章使用远光灯的测试装置。
【背景技术】
[0002]错误使用远光灯不仅不会提高行车安全，反而会增加危险事故的发生几率，由于远光灯的光束十分集中且亮度较高，其他司机受刺眼的强光影响，造成局部的“盲区”甚至短暂“失明”，无法看清车身两侧的路面情况，尤其在并线、转弯或遇行人横过马路时，极易发生交通意外。据公安交警部门统计的数据表明，三成夜间车祸与驾驶人乱开远光灯有关。公安交警部门长期开展夜间整治，并一直将整治违法使用远光灯和私自加装、改装灯光作为一项重点交通违法整治内容，纳入到日常工作和统一整治中。目前查处机动车违章使用远光灯主要依靠交警现场判断，办法较为落后。
[0003]在中国专利文件CN102298845 A中，公布了提取车前灯团块的大小与设定阀值相比较的方法，当车前灯团块周边的衍射特征大于设定阀值时，判定为远光灯。该专利所采用的方法无法判断机动车是否持续违章开启远光灯进行判别，当机动车采用远光灯作为对其他车辆提醒或警示时，该方法无法进行判断。
[0004]在中国专利文件CN 104008650 A中，公布了在道路上安装漫反射路牌标志的方法，通过摄像机对车灯的反射光判断是否为远光灯。该专利所采用的方法无法对环境光及前后机动车的灯光作出判断，当机动车后方的机动车灯光照射到漫反射路牌标志时，多个车灯形成的光线同进进入到摄像机时，检测系统出现误判。
【发明内容】
[0005]本发明详细说明了基于数字图像处理和伺服跟踪技术的远光灯违章判断系统的实现思想和实施方法。
[0006]—套完整的远光灯违章判断系统由以下三个部分组成:
[0007]1.光学成像系统:由光学镜头和光电探测器组成，光学镜头由光学系统(镜片)、光圈和镜筒等组成，机动车灯光光线经过光学镜头形成清晰的图像，图像落在光电探测器上，通过光电转换形成电信号。
[0008]2.数字图像处理系统:对光学成像系统传来的电信号进行处理，根据机动车前灯和检测系统的距离，并结合机动车前灯的光强判断机动车前灯是否为远光灯。
[0009]3.伺服跟踪系统:由伺服控制器、伺服电机、功率放大器和位置传感器组成，伺服跟踪系统驱动光学成像系统，锁定进入视场内的远光灯，并保持对远光灯的实时跟踪，确保被测的远光灯始终处于测量视场范围内。
[0010]图1为系统的工作原理图。
[0011]图2为系统的流程图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0013]如图1所示，所述光学成像系统4包括镜头5和光电探测器3，光学成像系统和电机2直接耦合联接;所述伺服跟踪系统包括伺服控制驱动器8、电机2和电机位置传感器，其中电机2和电机位置传感器通过电机轴直接耦合联接，电机2安装在基座I上;所述数字图像处理系统9对光电探测器5传来的图像进行处理，得到灯光的照度和灯光偏离图像中心位置量，并把结果传送到伺服控制驱动器。
[0014]结合图1和图2对系统工作时做进一步说明。
[0015]伺服控制系统通过对电机2的控制，使光学成像系统的视场对准位置A，当有开启灯光7的机动车6通过位置A时，光学成像系统捕捉到灯光，光电探测器3把灯光的图像集息传送给数字图像处理系统9进行处理，得到灯光的照度和灯光偏离图像中心位置量，根据灯光的照度和电机的位置信息判读车灯是否为远光灯，车灯偏离图像中心的位置信息传送给伺服控制系统以使光学成像系统跟随车灯运动。如果车灯不是远光灯，则伺服跟踪系统通过电机2调整光学成像系统4，使之视场回到位置A，以进行下一辆机动车的判断；如果机动车使用远光灯，则伺服跟踪系统根据车灯偏离图像中心位置信息和电机位置传感器，使光学成像系统跟随车灯运动。在机动车到达位置B前，如果机动车远光灯关闭，则伺服跟踪系统通过电机2调整光学成像系统4，使之视场回到位置A，以进行下一辆机动车的判断；如果机动车到达位置B，一直开启远光灯，则判定机动车违章使用远光灯，光学成像系统启动违章拍照程序，对机动车进行违章拍照。然后伺服跟踪系统通过电机2调整光学成像系统4，使之视场回到位置A，对下一辆机动车跟踪和判断。上述过程循环执行，对道路上行驶的机动车是否违章使用远光灯进行判断和拍照。
【主权项】
1.机动车远光灯违章检测及抓拍系统，其特征在于，包括光学成像系统、数字图像处理系统和伺服跟踪系统，其特征在于:光学成像系统包括镜头和光电探测器，光学成像系统和电机(2)直接耦合联接;所述伺服跟踪系统包括伺服控制驱动器(8)、电机(2)和电机位置传感器，其中电机(2)和电机位置传感器通过电机轴直接耦合联接，电机(2)安装在基座(I)上;所述数字图像处理系统(9)对光电探测器(5)传来的图像进行处理，得到灯光的照度和灯光偏离图像中心位置的脱靶量，并把结果传送到伺服控制驱动器。2.根据权利要求1所述的机动车远光灯违章检测及抓拍系统，其特征在于:所述的伺服跟踪系统的电机直接驱动光学成像装置跟随车灯运动，以保证车灯始终保持于视场的中心位置。3.根据权利要求1所述的机动车远光灯违章检测及抓拍系统，其特征在于:数字图像处理系统对车灯图像进行处理，得到车灯的照度，并结合电机位置传感器得到的检测系统的位置信息，判断机动车是否违章使用远光灯。4.根据权利要求1所述的机动车远光灯违章检测及抓拍系统，其特征在于:机动车从位置A行驶到位置B的过程中持续使用远光灯，则判定机动车违章使用远光灯。
【专利摘要】本发明提供了一种以图像识别和光电跟踪技术为基础的远光灯检测及抓拍系统，可以对机动车是否违章使用远光灯进行识别并进行拍照。系统由光学成像系统、图像处理系统、伺服跟踪系统组成，设备安装在道路上方的横杆上。光学成像系统对视场内的灯光形成清晰的像，图像处理系统对图像进行处理并识别机动车灯光是否为远光灯，伺服控制系统负责对机动车进行持续跟踪，以判断机动车是否违章使用远光灯。
【IPC分类】G08G1/017
【公开号】CN105575128
【申请号】CN201610055714
【发明人】王威立, 卢汇洋, 栗文雁, 刘学申, 李达, 李春杰
【申请人】王威立
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月20日