車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明是申請?zhí)枮?01410419768.2、申請日為2014年8月24日、發(fā)明名稱為“車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)”的專利的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及車輛檢測領域，尤其涉及一種車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]道路交通信號燈是交通安全產(chǎn)品中的一種類別，是為了加強道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號控制機控制，指導車輛和行人安全有序地通行。交通信號燈的種類主要有:機動車道信號燈，人行橫道信號燈(即紅綠燈)，非機動車道信號燈，方向指示信號燈，移動式交通信號燈，太陽能閃光警告信號燈，收費站天棚信號燈。道路交通信號燈是交通信號指揮中的重要組成部分，是道路交通的基本語言。
[0004]道路交通信號燈由紅燈(表示禁止通行)、綠燈(表示允許通行)、黃燈(表示警示)組成。分為:機動車信號燈、非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、閃光警告信號燈、道路與鐵路平面交叉道口信號燈。廣泛用于公路交叉路口，彎道、橋梁等存有安全隱患的危險路段，指揮司機或行人交通，促進交通暢通，避免交通事故和意外事故發(fā)生。
[0005]隨著城市的發(fā)展和私家車數(shù)量的增長，擁有駕駛資格的駕駛員數(shù)量越來越多。由于駕駛員的駕駛習慣不同，或由于駕駛員因為急事趕時間，在道路交通信號燈為紅色時，仍然堅持通過路口，即存在闖紅燈的情況，而這時正是其他方向車輛和行人通行的時間，闖紅燈極易造成車輛碰撞和誤傷行人的事故發(fā)生，給他人和自己帶來經(jīng)濟損失和人身傷亡，危害較大，是道路交通管理部門重點監(jiān)控的目標之一。
[0006]現(xiàn)有技術中的闖紅燈判斷的技術方案，是通過在交通路口附近的定位桿上設置攝像裝置，對紅燈時間內(nèi)通過路口前端預定區(qū)域的車輛進行識別和判斷，將確定闖紅燈的車輛的車牌信息發(fā)送給道路交通管理部門以便于后續(xù)的執(zhí)法。這種方式雖然在一定程度上能夠判斷出闖紅燈的車輛，但是對于由于駕駛員誤判而沖出路口前端預定區(qū)域但停車在路口中心線后的車輛也判斷為闖紅燈，同時因為采用單一判斷規(guī)則而且執(zhí)行拍攝的是普通攝像裝置，難免出現(xiàn)誤判的情況，因而判斷精度不高。
[0007]因此，需要一種新的檢測車輛闖紅燈的技術方案，采取高精度拍攝儀器，并通過不止一個判斷標準來裁決通行車輛是否闖紅燈，提供車輛闖紅燈判斷的準確性，避免誤判的情況發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)，引入高清全景攝像頭對預定紅燈時段的路口前端預定區(qū)域的車輛進行拍攝，并采用圖像處理設備對拍攝的高清圖像進行目標識別，同時引入兩個位置傳感器也用于執(zhí)行車輛闖紅燈的檢測，根據(jù)兩個檢測結果綜合裁決車輛是否闖紅燈，避免正常行駛或由于駕駛員誤判而沖出路口前端預定區(qū)域但停車在路口中心線后的車輛被誤判為闖紅燈，保障交通安全的同時，提高執(zhí)法的公平性。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括高清全景攝像頭、檢測帶設置設備、運動車輛圖像分離設備、計數(shù)器和單片機，檢測帶設置設備連接高清全景攝像頭，在預定紅燈時刻內(nèi)，對交通路口檢測帶進行設置并從高清全景攝像頭捕獲的高清路口圖像中分離出檢測帶圖像，運動車輛圖像分離設備連接檢測帶設置設備，分離出檢測帶圖像中的運動車輛圖像，計數(shù)器，連接運動車輛圖像分離設備，用于在預定紅燈時刻計算運動車輛圖像的幀數(shù)，單片機與計數(shù)器連接，在預定紅燈時刻內(nèi)，基于計數(shù)器的計數(shù)結果確定是否存在車輛闖紅燈。
[0010]更具體地，所述車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)中，進一步包括，第一位置傳感器，設置在檢測帶前端位置，用于在預定紅燈時刻內(nèi)檢測是否有車輛經(jīng)過檢測帶前端位置，如果有，則輸出第一車輛經(jīng)過信號；第二位置傳感器，設置在交通路口中心線位置，用于在預定紅燈時刻內(nèi)檢測是否有車輛經(jīng)過交通路口中心線位置，如果有，則輸出第二車輛經(jīng)過信號；用戶輸入設備，用于根據(jù)用戶的輸入，設定預定汽車上限灰度閾值、預定汽車下限灰度閾值和預定計數(shù)閾值；存儲設備，分別連接用戶輸入設備、運動車輛圖像分離設備和單片機，接收并存儲預定汽車上限灰度閾值、預定汽車下限灰度閾值和預定計數(shù)閾值；所述運動車輛圖像分離設備將檢測帶圖像中灰度值在預定汽車上限灰度閾值和預定汽車下限灰度閾值之間的像素識別并組成車輛圖像，當檢測帶圖像中存在車輛圖像時，基于前后兩幀車輛圖像，確定車輛是否運動，如果運動，判斷前后兩幀車輛圖像中的后面的一幀為運動車輛圖像，所述計數(shù)器值自動加I以計算運動車輛圖像的幀數(shù)，以前后兩幀車輛圖像中的后面的一幀作為新的前一幀，繼續(xù)基于新的前后兩幀車輛圖像，執(zhí)行上述運動車輛圖像判斷和上述計數(shù)器操作，直到檢測帶圖像中不存在車輛圖像；所述單片機與第一位置傳感器、第二位置傳感器、計數(shù)器和運動車輛圖像分離設備分別連接，當在運動車輛圖像分離設備中的第一幀運動車輛圖像對應的時間后依次接收到第一車輛經(jīng)過信號和第二車輛經(jīng)過信號，且計數(shù)器值超過預定計數(shù)閾值時，發(fā)出車輛闖燈信號，并將第一幀運動車輛圖像發(fā)送給車牌識別設備；車牌識別設備，與所述單片機連接，基于第一幀運動車輛圖像，根據(jù)車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學字符識別算法識別車輛的車牌數(shù)據(jù)；無線數(shù)據(jù)通信設備，連接所述車牌識別設備和所述單片機，將車牌識別設備輸出的車牌數(shù)據(jù)和與車輛闖燈信號對應的文字信息通過無線通信網(wǎng)絡分別發(fā)送給車牌數(shù)據(jù)對應車主的移動終端和交通管理中心；顯示設備，連接所述車牌識別設備和所述單片機，實時顯示車牌識別設備輸出的車牌數(shù)據(jù)和與車輛闖燈信號對應的文字信息；其中，所述檢測帶設置設備將所述檢測帶設置在人行道前端，為一矩形區(qū)域，其在高清路口圖像中占據(jù)100X60像素矩陣，第一位置傳感器和第二位置傳感器都為接觸式傳感器，通過檢查存在預定壓力以上的物體接觸來確定有車輛經(jīng)過，所述交通路口中心線位置在所述檢測帶前端位置之前；其中，所述用戶輸入設備、所述存儲設備、所述運動車輛圖像分離設備、所述單片機和所述車牌識別設備都設于車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的儀表盒內(nèi)，所述高清全景攝像頭、所述無線數(shù)據(jù)通信設備和所述顯示設備都設置在交通路口上方的固定桿上。
[0011]更具體地，所述車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)中，所述高清全景攝像頭為HD-SDI攝像頭，即為實時無壓縮的高清廣電級攝像頭。
[0012]更具體地，所述車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)中，所述顯示設備為液晶顯示器，其分辨率為320 X 240 ^ 400 X 240 ^ 800 X 480 或 800X600。
[0013]更具體地，所述車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)中，所述無線數(shù)據(jù)通信設備為GPRS無線數(shù)據(jù)通信設備、3G無線數(shù)據(jù)通信設備或4G無線數(shù)據(jù)通信設備。
[0014]更具體地，所述車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)中，進一步包括供電設備，為所述檢測系統(tǒng)內(nèi)除了供電設備的各個設備供電。
【附圖說明】
[0015]以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的結構方框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明的車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0018]闖紅燈是最危險的道路交通安全隱患之一。他具有以下危害性:1、闖紅燈時駕駛員的注意力都在交通信號燈上，不能全面和正確感知車內(nèi)外的變化，給駕駛員的反應和措施帶來困難；2、闖紅燈時，通常通過路口的車速都比較快，減弱了駕駛員對空間的認知能力；3、闖紅燈時，駕駛員對各類交通環(huán)境的判斷能力下降，有時會使駕駛員的思維判斷或操作出現(xiàn)失誤；4、路口是交通流的匯合點和沖突點，闖紅燈加大了匯合點和沖突點本身的不安全性，導致安全系數(shù)下降；5、闖紅燈影響駕駛員及時、準確、有效地操控車輛；6、闖紅燈影響車輛的安全通過性能，同時也減弱了其他交通參與者的應變反映能力和應變處置能力；7、實踐證明百分之九十的重特大交通事故都發(fā)生在交叉路口，因此由闖紅燈所造成的事故后果通常都比較嚴重；8、紅綠燈下，如出現(xiàn)駕駛員的無意識化，具有極端危害性。
[0019]為了避免闖紅燈給道路交通帶來事故，規(guī)范駕駛員的正常駕駛習慣，各個國家的道路交通管理部門都對闖紅燈行為制定了極其嚴厲的懲罰規(guī)則。而其中闖紅燈行為的正確檢測是保障道路交通管理部門執(zhí)法公平性的唯一手段。現(xiàn)行的闖紅燈檢測裝置是通過普通攝像頭對紅燈時段仍舊通行路口的車輛進行圖像拍攝、圖像識別和車牌識別，為道路交通管理部門提供違法行駛的車輛信息，這種手段精度不高，判斷規(guī)則單一，容易造成誤判，從而給守法駕駛員帶來經(jīng)濟損失或交通不便。
[0020]本發(fā)明的車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)，能夠提供拍攝圖像的分辨率，更準確地進行圖像拍攝、圖像識別和車牌識別，同時采用兩種判定規(guī)則結合裁決闖紅燈行為，提高車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的檢測精度。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的結構方框圖，所述檢測系統(tǒng)包括高清全景攝像頭1、檢測帶設置設備2、運動車輛圖像分離設備3、計數(shù)器4和單片機5，檢測帶設置設備2連接高清全景攝像頭I，在預定紅燈時刻內(nèi)，對交通路口檢測帶進行設置并從高清全景攝像頭捕獲的高清路口圖像中分離出檢測帶圖像，運動車輛圖像分離設備3連接檢測帶設置設備2，分離出檢測帶圖像中的運動車輛圖像，計數(shù)器4，連接運動車輛圖像分離設備3，用于在預定紅燈時刻計算運動車輛圖像的幀數(shù)，單片機5與計數(shù)器4和運動車輛圖像分離設備3分別連接，在預定紅燈時刻內(nèi)，基于計數(shù)器4的計數(shù)結果確定是否存在車輛闖紅燈。
[0022]接著，對所述車輛闖紅燈檢測系統(tǒng)的結構進行更具體的描述。
[0023]其中，所述檢測系統(tǒng)還包括第一位置傳感器，設置在檢測帶前端位置，用于在預定紅燈時刻內(nèi)檢測是否有車輛經(jīng)過檢測帶前端位置，如果有，則輸出第一車輛經(jīng)過信號；第二位置傳感器，設置在交通路口中心線位置，用于在預定紅燈時刻內(nèi)檢測是否有車輛經(jīng)過交通路口中心線位置，如果有，則輸出第二車輛經(jīng)過信號。
[0024]所述檢測系統(tǒng)還包括用戶輸入設備，用于根據(jù)用戶的輸入，設定預定汽車上限灰度閾值、預定汽車下限