申请/专利权人：河北工业大学;天津市圣威科技发展有限公司

申请日：2019-11-01

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN110660222B

主分类号：G08G1/01

分类号：G08G1/01;G08G1/017;G08G1/048

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2020.02.04#实质审查的生效;2020.01.07#公开

摘要：本发明为一种智能环保道路黑烟车辆电子抓拍系统，包括高清车牌识别摄像机、频闪补光灯、环保监控中心、高亮补光灯、夜间全彩监控摄像机、环境探测器、光电测烟望远镜、LORA开发板；高清车牌识别摄像机的摄像头与来车车头正对，夜间全彩监控摄像机的摄像头和光电测烟望远镜的镜头朝向车尾，环境探测器设置在两个摄像机周围，夜间全彩监控摄像机连接LORA开发板，所有道路的夜间全彩监控摄像机的LORA开发板构建形成局域网，实现摄像头之间的网络化通信；环保监控中心包括终端监控主机和上位机，同时LORA开发板能够接收终端监控主机传来的数据。该系统可以对不同自然环境下的车辆尾气进行黑度检测，有效提升了黑烟车辆尾气的黑度检测精确度，提升监管的效率。

主权项：1.一种智能环保道路黑烟车辆电子抓拍系统，包括高清车牌识别摄像机、频闪补光灯、环保监控中心，其特征在于，该系统还包括高亮补光灯、夜间全彩监控摄像机、环境探测器、光电测烟望远镜、LORA开发板；高清车牌识别摄像机、频闪补光灯、高亮补光灯、夜间全彩摄像机、环境探测器、光电测烟望远镜、LORA开发板均安装在道路的龙门架上，高清车牌识别摄像机的摄像头与来车车头正对，夜间全彩监控摄像机的摄像头和光电测烟望远镜的镜头朝向车尾，环境探测器设置在两个摄像机周围，夜间全彩监控摄像机连接LORA开发板，所有道路的夜间全彩监控摄像机的LORA开发板构建形成局域网，实现摄像头之间的网络化通信；环保监控中心包括终端监控主机和上位机，同时LORA开发板能够接收终端监控主机传来的数据；高清车牌识别摄像机和频闪补光灯为组合，用来拍摄车牌信息以及驾驶员人脸，夜间全彩监控摄像机和高亮补光灯组合用于进行车辆周围黑烟进行检测；环境探测器检测实时的环境变化，用来调整补光亮度及获取环境对尾气的影响；高清车牌识别摄像机、频闪补光灯、夜间全彩监控摄像机、高亮补光灯及环境探测器构成前端抓拍子系统；高清车牌识别摄像机、频闪补光灯、夜间全彩监控摄像机、高亮补光灯及环境探测器的采集信息分别通过接入的交换机和光纤收发器传输到终端监控主机，终端监控主机用于对采集信息进行数据处理及存储，具体数据处理及存储过程包括车辆识别、黑烟区域识别、黑烟黑度检测、车辆跟踪定位；所述车辆识别的过程是；在高清车牌识别摄像机拍摄的视频中，对包含完整车辆的每帧图像进行Haar特征提取，针对提取的特征进行级联分类器的训练，通过训练出的车辆特征进行车辆样本的识别；同时再对高清车牌识别摄像机拍摄的视频中的每帧图像进行车辆阴影检测，将车辆阴影检测结果与车辆样本识别结果进行逻辑与运算，对识别出的车辆进行矩形的标记，记录车辆标记矩形区域；所述黑烟区域识别的过程是：1）在高清车牌识别摄像机拍摄的视频中完成车辆识别后，同时在夜间全彩监控摄像机拍摄的视频图像中标记出车辆标记矩形区域，在夜间全彩监控摄像机拍摄的视频图像中以标记出的车辆为中心在车辆周围进行循环遍历，当子窗口所遍历的长度为车辆标记矩形的长度的两倍时停止遍历；2）在所遍历的像素内，通过基于梯度的光流法对车辆尾气的运动轨迹进行计算，找到黑烟运动区域，并对黑烟运动区域进行自动阈值分割，划分出车辆尾气黑烟区域；3）同时通过光衰减法检测夜间全彩监控摄像机的图像可见光的环境下光的衰减情况，对于出现光被吸收的区域标记为黑烟区域；4）将光流法和光衰减法所标记的黑烟区域叠加后得到目标黑烟区域；所述车辆跟踪定位用于对黑烟超标的车辆进行跟踪和录像，并进行摄像头之间的数据更新，具体过程是；对识别出的黑烟车辆进行5秒的跟踪录像，当检测出车辆尾气超标时，车辆的信息一方面会通过光纤的方式向上位机传输，用于显示和报警，为交管部门提供明确的超标车辆信息和位置信息，另一方面会通过局域网的方式向下一路摄像头传输，这样当下一路高清车牌识别摄像机识别到传输的超标车辆信息时，将跳过尾气黑烟区域识别和黑烟黑度检测过程，直接通过光纤向上位机发送该超标车辆的相关信息并同样通过局域网向下一路摄像头传递车辆信息；重复出现的黑烟车辆将提供位置信息，将其位置信息实时传输到环保监控中心，实现对黑烟超标车辆的跟踪和录像；终端监控主机将处理完的数据传输到上位机，上位机观测前端抓拍子系统所采集车辆尾气的黑度等级，并存储黑度不达标的对应车辆的牌照信息。

全文数据：

权利要求：

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