位于交通路口的跨实线并道车辆识别系统

摘要

本发明涉及一种位于交通路口的跨实线并道车辆识别系统，包括移动硬盘、AT89C51单片机、图像识别设备和高清摄像设备，所述移动硬盘预存了交通路口的实线图像特征，所述高清摄像设备对所述交通路口进行图像采集以获得间隔预设时间的两幅路口图像，所述图像识别设备与所述高清摄像设备和所述移动硬盘分别连接，基于所述实线图像特征分别对所述两幅路口图像进行图像处理，所述AT89C51单片机与所述图像识别设备连接，基于所述图像处理结果确定所述交通路口是否存在跨实线并道车辆。通过本发明，能够有效检测出位于交通路口的车辆跨实线并道违章行为，为道路交通管理部门的执法提供重要的参考数据。

主权项

一种位于交通路口的跨实线并道车辆识别系统，所述识别系统包括移动硬盘、AT89C51单片机、图像识别设备和高清摄像设备，所述移动硬盘预存了交通路口的实线图像特征，所述高清摄像设备对所述交通路口进行图像采集以获得间隔预设时间的两幅路口图像，所述图像识别设备与所述高清摄像设备和所述移动硬盘分别连接，基于所述实线图像特征分别对所述两幅路口图像进行图像处理，所述AT89C51单片机与所述图像识别设备连接，基于所述图像处理结果确定所述交通路口是否存在跨实线并道车辆；所述识别系统还包括：亮度传感器，位于所述高清摄像设备上，用于检测所述高清摄像设备周围环境的环境亮度；照明光源，位于所述高清摄像设备上，用于为所述高清摄像设备的图像采集提供辅助照明；用户输入设备，用于根据用户的操作，输入预设时间、实线上限灰度阈值和实线下限灰度阈值，所述实线上限灰度阈值和所述实线下限灰度阈值用于将图像中的实线和背景分离；无线通信接口，与远端的道路交通管理平台建立双向无线通信链路，用于接收所述道路交通管理平台无线发送的控制指令；所述移动硬盘与所述用户输入设备连接，用于接收并存储所述预设时间、所述实线上限灰度阈值和所述下限灰度阈值；所述高清摄像设备为一CMOS视觉传感器，所述两幅路口图像的分辨率都为1920×1080，所述两幅路口图像按照采集的时间顺序分为在前路口图像和在后路口图像；所述图像识别设备与所述高清摄像设备和所述移动硬盘分别连接，所述图像识别设备包括图像预处理单元、实线区域分割单元、车辆特征识别单元和车辆匹配单元，所述图像预处理单元与所述高清摄像设备连接，用于将在前路口图像和在后路口图像分别进行图像预处理，以获得在前预处理图像和在后预处理图像，所述图像预处理包括对比度增强、小波滤波和灰度化处理，所述实线区域分割单元与所述图像预处理单元和所述移动硬盘分别连接，将所述在前预处理图像中灰度值在所述实线上限灰度阈值和所述实线下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个在前实线子图案，根据所述多个在前实线子图案在所述在前预处理图像中的位置从所述在前预处理图像中切割出多个在前实线区域图像，所述多个在前实线区域图像的数量与所述交通路口的交通通道的数量相同，每一个在前实线区域图像对应一个交通通道，还将所述在后预处理图像中灰度值在所述实线上限灰度阈值和所述实线下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个在后实线子图案，根据所述多个在后实线子图案在所述在后预处理图像中的位置从所述在后预处理图像中切割出多个在后实线区域图像，所述多个在后实线区域图像的数量与所述交通路口的交通通道的数量相同，每一个在后实线区域图像对应一个交通通道，所述车辆特征识别单元与所述实线区域分割单元连接，识别每一个在前实线区域图像中的多个车辆的特征作为多个在前车辆特征，识别每一个在后实线区域图像中的多个车辆的特征作为多个在后车辆特征，所述车辆匹配单元与所述车辆特征识别单元连接，当存在两个交通通道，其中一个交通通道对应的在前实线区域图像和另一个交通通道对应的在后实线区域图像中存在相同的车辆特征时，基于预设的OCR识别算法在所述另一个交通通道对应的在后实线区域图像中识别具有相同车辆特征的车辆的车牌号码以作为违章车牌号码输出；所述AT89C51单片机与所述图像识别设备、所述亮度传感器、所述照明光源、所述无线通信接口、所述移动硬盘和所述高清摄像设备分别连接，所述AT89C51单片机基于内置的定时器控制所述高清摄像设备按照所述预设时间的间隔采集所述两幅路口图像，将所述两幅路口图像发送给所述图像识别设备以进行图像处理，接收所述图像识别设备输出的违章车牌号码，所述AT89C51单片机还基于所述环境亮度控制所述照明光源的辅助照明的亮度；其中，所述无线通信接口接收所述违章车牌号码，并将所述违章车牌号码无线发送给所述道路交通管理平台；其中，所述图像预处理单元、所述实线区域分割单元、所述车辆特征识别单元和所述车辆匹配单元分别采用不同型号的FPGA芯片来实现。