一种大客车识别及抓拍方法、装置及系统的制作方法_2

文档序号:9328098阅读:来源:国知局
,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0051]如图1所示,本发明一实施提供了一种大客车识别及抓拍方法,该方法包括如下步骤:
[0052]S1:采用扫描式激光测距仪获取待测车辆的多个截面数据。
[0053]其中,本步骤中所采用的旋转扫描式激光测距仪,是由驱动发射电路驱动半导体激光二极管发射出905nm的红外光,由激光接收电路接收反射回的回波激光,根据计时模块记录的从发射到接收的时间间隔,计算出单个脉冲激光方向的反射物距离,扫描式激光测距仪中的反射镜,在匀速旋转的电机带动下旋转,使激光脉冲光束形成一个扫描面,将扫描面中所有激光扫描点的距离按扫描顺序排列,即是一帧完整扫描数据。此类激光测距仪测距精确,能有效分辨车辆细节,识别车窗。
[0054]S2:根据所述多个截面数据,获得所述待测车辆扫描面的外形轮廓。
[0055]S3:采用多重回波检测方法,判读所述待测车辆是否有侧面玻璃。
[0056]其中,采用的多重回波技术,是针对于声波或光波,在物体表面会有一部分入射信号发生反射,另一部分未被反射的入射信号会在新的介质中按照物理特性继续向前传播,直到遇到新的物体,重复发生前述的部分反射、部分继续向前传播的现象,以此循环,于是在一个脉冲信号发射后的有效时间内,接收端会收到不同物体反射回来的信号,获得多重回波信息,利用所述回波信息通过已知方法可确定多层次物体的距离。
[0057]S4:从所述车辆外形轮廓中提取特征信息,将所述特征信息与车辆外形轮廓信息模型库进行匹配,并根据所述待测车辆是否有侧面玻璃,判断所述待测车辆是否为大客车。
[0058]其中,所述特征信息包括:所述待测车辆的高度、车长、车宽、车辆侧面平整度信息和/或车辆顶部平整度信息。所述车辆外形轮廓信息模型库包括:所有车型在多种不同行驶速度下通过扫描式激光测距仪,获取的车辆外形轮廓及所述车辆对应的特征信息。
[0059]具体来说,本步骤首先将待测车辆的特征信息与预设的车辆轮廓信息数据库中的多种车型的特征信息进行匹配。但是由于部分货车和大客车的特征信息相同,则只是针对特征信息进行匹配无法区分部分货车和大客车;由于货车没有侧面玻璃而大客车有侧面玻璃,则本步骤进一步判定待测车辆的侧面玻璃信息,若存在侧面玻璃,则判定该待测车辆为大客车。
[0060]S5:若所述待测车辆为大客车,则通过摄像头抓拍所述待测车辆。
[0061 ] 进一步地,该方法还包括:
[0062]根据所述摄像头抓拍的待测车辆的图片,提取出所述待测车辆的车牌号码。
[0063]如图2所示,步骤S3采用多重回波检测分辨车辆侧面玻璃的方法,具体包括如下步骤:
[0064]S31:获取每一个脉冲激光在有效时间内从同一发射角度的不同物体反射的回波信息;
[0065]具体来说,如图3所示,扫描面内一个脉冲激光发射出后,在大客车侧面玻璃上形成一个反射点a,一部分激光信号反射回来获得一次回波信息,另一部分激光信号穿过玻璃继续向前传播,当遇到车内物体形成反射点b,此时绝大部分信号被反射回来获得二次回波信号;
[0066]S32:将采用旋转扫描式测距仪扫描一圈获取的所有激光束的回波信息按照扫描发射顺序排列,形成一帧带有多重回波信息的多重波形;
[0067]具体来说,扫描一圈即为旋转扫描360度。进而将一帧内所有激光脉冲的回波信息按照扫描发射顺序排列,形成拥有一次回波曲线和二次回拨曲线的完全波形图。
[0068]S33:选取多重波形中的一次回波曲线,拟合出当前时刻车辆外形轮廓;
[0069]S34:选取多重波形中的二次回波曲线,判断二次回波曲线发生反射的位置是否在车体轮廓内部的有效区域,若是有效区域,则判定此方向角度的一次回波是玻璃反射形成;
[0070]具体来说,对于某个以一定角度发射的脉冲激光,部分脉冲激光经玻璃反射形成一次回波曲线,而另一部分穿过玻璃经车身内物体反射形成二次回波曲线,则二次回波曲线与该二次回波曲线对应的一次回波曲线属于同一角度发射的脉冲激光形成的,若二次回波曲线在车身内部,即属于车体轮廓内的有效区域,则上述一次回波曲线是经玻璃反射形成的。
[0071]S35:结合车辆通过时扫描到车辆的所有帧波形,识别每帧中的一次、二次回波曲线,按照上述方式识别,并以扫描时间的先后顺序匹配拟合出整个车辆侧面外形轮廓截面图,从而分辨出车辆侧面玻璃信息。
[0072]具体来说,由于可能出现错误,则单凭一帧内的脉冲激光发射形成的多重波形无法准确确认玻璃信息,则需要获得扫描车辆的所有帧,对每帧的一次回波曲线和二次回波曲线按步骤S32中的方式排序,形成多帧的多重波形拟合,并按扫描时间先后顺序拟合出车辆侧面的外形轮廓信息,进而分辨车辆侧面是否存在玻璃。
[0073]本实施例提供了一种大客车识别方法,采用旋转扫描式激光测距仪扫描待测车辆,并结合多重回波技术,对待测车辆的类型进行有效准确地识别,该系统结构简单、安装方便、性能稳定、准确度高、智能化高且寿命长久。
[0074]如图4所示,本发明另一实施例提供了一种大客车识别装置的结构示意图,该装置包括:扫描单元401、外形轮廓获取单元402、玻璃检测单元403、车型判定单元404及抓拍单元405 ;其中:
[0075]扫描单元,用于采用扫描式激光测距仪获取待测车辆的多个截面数据;
[0076]外形轮廓获取单元,用于根据所述多个截面数据,获得所述待测车辆扫描面的外形轮廓;
[0077]玻璃检测单元,用于采用多重回波检测方法,判读所述待测车辆是否有侧面玻璃;
[0078]车型判定单元,用于从所述车辆外形轮廓中提取特征信息,将所述特征信息与车辆外形轮廓信息模型库进行匹配,并根据所述待测车辆是否有侧面玻璃,判断所述待测车辆是否为大客车;
[0079]抓拍单元,用于当所述待测车辆为大客车时,通过摄像头抓拍所述待测车辆。
[0080]如图5和图6所示为本发明另一实施例示出的一种扫描式激光测距仪识别大客车抓拍系统,该系统包括:扫描式激光装置1、大客车识别装置2、智能抓拍装置3、固定扫描式激光装置的立杆4、固定智能抓拍装置的立杆5。
[0081]所述扫描式激光装置用于获取通行车辆的外形轮廓信息,所述大客车识别装置接收所述车辆的外形轮廓信息,通过将所述外形轮廓信息与车辆外形轮廓信息模型库进行匹配,并配合多重回波检测技术,识别出大客车,所述智能抓拍装置根据所述大客车识别装置的指令抓拍,获得大客车行驶的车头或者车尾图像信息以及车牌号码。
[0082]所述旋转扫描式激光测距仪固定安装在所述立杆4上,且距离扫描车道地面的高度不少于6m,所述旋转扫描式激光测距仪的扫描平面与所述车道方向垂直。所述智能抓拍装置固定安装在所述立杆5上,并且立杆4和立杆5相隔一段距离。所述大客车车型识别单元与所述旋转扫描式激光测距仪通过网线相连接,与所述智能抓拍装置通过信号线相连接。
[0083]所述旋转扫描式激光测距仪采用波长为905纳米的红外光,扫描频率和角度分辨率分别为25-lOOHz和0.25-1度对应可调,有效扫描距离在10%反射率下大于30m,扫描角度为0-180度。
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