违规加长车辆实时检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及交通监管领域，尤其涉及一种违规加长车辆实时检测系统。
【背景技术】
[0002] 车辆改装，已经成为车辆拥有者尤其是年轻人的青睐，他们认为，改装后的车辆更 有符合自己需求和气质的个性，因而，汽车改装厂也日益增多，然而一些改装是违规的，例 如换车厢、加长、加高货箱尺寸以及加装车载电器等，这样的改装车辆上路，不仅会给自身 带来隐患，而且容易造成道路交通事故，因而，成为道路交通管理部门重点打击的对象之 〇
[0003] 出于经济利益的考虑，车辆违规加长的现象是车辆改装中最突出的类型，因为违 规加长的车辆能够运输更多货物和乘客，相同的运输里程能获得更多的收益，同时，违规 加长的车辆在高速公路收费时能减少甚至避免产生通行费用，为车主减少了不菲的通行成 本。
[0004] 现有技术中，除了对车辆进行年检，各地车辆管理部门还定期对目测涉嫌违规加 长的车辆进行车辆外形尺寸的检测，具体为人工使用钢卷尺、角度尺等工具进行测量，同时 高速公路收费口的工作人员也是通过目测涉嫌违规加长的车辆进行车辆外形尺寸的检测， 对涉嫌违规加长的车辆也是使用人工测量的方式进行检测，这样的检测模式效率低下，人 工成本高，而且误差较大。
[0005] 因此，需要一种新的违规加长车辆实时检测系统，替代传统的目测人工检测的模 式，采用电子检测的方式实时对通行车辆进行自动车辆违规加长检测，减少通行车辆和检 测人员的检测时间，提高检测的准确性。 【实用新型内容】
[0006] 为了解决上述问题，本实用新型提供了一种违规加长车辆实时检测系统，针对高 速公路收费口的通行车辆，通过图像识别技术获得车辆车牌编号，通过无线通信技术在远 端交通管理平台的服务器中查询与车辆车牌编号对应的车辆规定长度，通过两个摄像头的 同时拍摄获取车辆实际长度，从而判断当前通行车辆是否违规加长，整个检测系统为全电 子操作方式，节省了大量的人工成本。
[0007] 根据本实用新型的一方面，提供了一种违规加长车辆实时检测系统，设置在高速 公路收费口，所述采集系统包括一个顶置摄像头、二个侧置摄像头、车牌检测器、车长检测 器、无线通信接口和ARMll处理器，所述顶置摄像头用于拍摄通行车辆的车牌图像，所述二 个侧置摄像头以上下垂直方式设置，同时拍摄通行车辆的第一侧面图像和第二侧面图像， 所述车牌检测器用于识别车牌图像中的车牌编号，所述车长检测器采用双目测距模式基于 所述第一侧面图像和所述第二侧面图像得到车辆实际长度，所述ARMll处理器与所述车牌 检测器、所述车长检测器和所述无线通信接口分别连接，将所述车牌编号通过无线通信接 口发送到交通管理平台以获得反馈的车辆规定长度，并基于所述车辆实际长度和所述车辆 规定长度确定通行车辆是否违规加长。
[0008] 更具体地，在所述违规加长车辆实时检测系统中，还包括：USB通信接口，用于插 入外部U盘，以自动读取外部U盘中存储的二个侧置摄像头的相同的焦距F、二个侧置摄 像头的光心间距D、车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述焦距F和所述光心间距 D为交通管理部门预先对两个侧置摄像头进行标定而获得的参数，所述车辆上限灰度阈值 和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆与背景分开；静态存储器，与所述USB通信 接口连接，用于读取并存储所述焦距F、所述光心间距D、所述车辆上限灰度阈值和所述车 辆下限灰度阈值；所述顶置摄像头被安置在收费口正前方的横杆上，用于拍摄通行车辆的 车牌图像；所述二个侧置摄像头被安置在收费口一侧的竖杆上，以上下垂直方式设置，同时 拍摄通行车辆的第一侧面图像和第二侧面图像，所述第一侧面图像为竖杆上方侧置摄像头 所拍摄，所述第二侧面图像为竖杆下方侧置摄像头所拍摄；所述车牌检测器包括存储单元 和车牌识别单元，所述存储单元预先存储了车牌基准图案，所述车牌基准图案为对基准车 牌拍摄所获得的图像，所述车牌识别单元与所述顶置摄像头和所述存储单元分别连接，基 于所述车牌基准图案识别出所述车牌图像中的通行车辆车牌图案，并识别所述通行车辆车 牌图案对应的车牌编号；所述车长检测器与所述二个侧置摄像头和所述静态存储器分别连 接，所述车长检测器包括预处理单元、车体侧面识别单元、车辆距离计算单元和车体长度计 算单元，所述预处理单元与所述二个侧置摄像头分别连接，对所述第一侧面图像和所述第 二侧面图像都执行对比度增强、自适应递归滤波和灰度化处理，以获得第一灰度化侧面图 像和第二灰度化侧面图像，所述车体侧面识别单元与所述预处理单元和所述静态存储器分 别连接，将所述第一灰度化侧面图像中灰度值在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰 度阈值之间的像素识别并组成第一车辆侧面子图像，将所述第二灰度化侧面图像中灰度值 在所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值之间的像素识别并组成第二车辆侧面 子图像，所述车辆距离计算单元与所述车体侧面识别单元和所述静态存储器分别连接，基 于车辆侧面同一位置分别在第一车辆侧面子图像和第二车辆侧面子图像中的不同像素点 水平位置Xl和X2,以及基于所述焦距F和所述光心间距D，计算通行车辆车体侧面距离所 述二个侧置摄像头的水平距离X，所述车体长度计算单元与所述车辆距离计算单元和所述 车体侧面识别单元分别连接，基于所述第一车辆侧面子图像确定通行车辆在所述第一车辆 侧面子图像中的成像车体长度，并基于所述成像车体长度和所述水平距离计算车辆实际长 度；所述无线通信接口与远端的交通管理平台建立双向无线通信链路；所述ARMll处理器 与所述车牌识别单元、所述车体长度计算单元和所述无线通信接口分别连接，接收所述车 牌编号并转发给所述无线通信接口以获得反馈的车辆规定长度，将所述车辆实际长度和所 述车辆规定长度进行比较，当所述车辆实际长度超过所述车辆规定长度达到预定长度时， 发出通行车辆违规加长信号；双声道扬声器，与所述ARMll处理器连接，用于播放与所述车 辆违规加长信号对应的语音提示文件；液晶显示屏，与所述ARMll处理器连接，用于显示与 所述车辆违规加长信号对应的提示文字；供电器件，与所述ARMll处理器连接，用于在所述 ARMll处理器的控制下，为所述检测系统提供各种不同的电力供应模式，所述各种不同的电 力供应模式包括省电模式和正常模式；其中，所述预处理单元、所述车体侧面识别单元、所 述车辆距离计算单元和所述车体长度计算单元分别采用不同的FPGA芯片来实现。
[0009] 更具体地，在所述违规加长车辆实时检测系统中：所述车辆距离计算单元基于车 辆侧面同