一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，包括總服務器、以及分別與總服務器采用無線通信方式進行信息交互的至少一個闖紅燈抓拍節點；其中，闖紅燈抓拍節點包括具有圖像處理比對功能的控制模塊、以及分別與控制模塊有線連接的壓線感應模塊、固定監控相機、無線通信模塊；基于本發明設計技術方案，針對上述部件進行連接構成本發明系統，取消了現有膠卷模式的缺點，采用電子存儲介質與遠程傳輸的方式，實現針對抓拍照片的無成本存儲，有效擴大了抓拍照片的存儲效率，并且結合具有圖像處理比對功能的控制模塊，可以實現針對抓拍照片進行篩選的操作，實現針對有用照片的存儲，整體上提高了闖紅燈抓拍裝置的工作效率。
【專利說明】—種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，屬于交通監控【技術領域】。

【背景技術】
[0002]車輛行駛規范中，闖紅燈是最為惡劣、出現交通事故可能性最大的交通違章行為，因此，采用闖紅燈監控拍照是為了抓拍闖紅燈車輛，用于規范道路車輛行駛之用，并且隨著科技的不斷創新，設計者也針對闖紅燈監控抓拍提出了不少改進性想法和設計，諸如專利號:201110439934.1，公開了一種基于視頻檢測的路口車輛闖紅燈判別方法與信號控制系統，在傳統的闖紅燈抓拍系統的基礎上，增加一組攝像機獲取交叉口進口道車輛駛近停車線的視頻錄相，在各交叉口進口道停車線后一定長度的車道上設置車輛跟蹤檢測區，對蹤檢測區內所有車輛進行跟蹤；在黃燈啟亮時如果發現其中有車輛陷入黃燈的進退兩難區，實時延長黃燈I秒讓該車輛能趕在黃燈結束前越過停車線，在黃燈結束前I?2秒再次對檢測區內的車輛的行駛狀態進行判別，如果發現有車輛處于闖紅燈行駛狀態，實時地推遲下一相位的綠燈啟亮時間，同時啟動闖紅燈抓拍系統，對該車輛闖紅燈進行抓拍取證工作。
[0003]還有專利申請號:201210239881.3，公開了一種基于高清視頻的機動車闖紅燈違章取證方法，采用高清攝像機拍攝視頻，根據視頻內容的目標檢測與跟蹤技術對車輛行為軌跡分析。在交通信號燈的紅燈相位下對闖紅燈行為進行檢測，當確認為闖紅燈違章后獲取有效的違章高清圖像，形成符合國家標準(GA/T832-2009)的兩張闖紅燈取證圖像，并且將記錄整個闖紅燈違章過程的視頻流合成取證視頻。最后通過網絡將取證結果傳遞到執法部門的管理系統。采用上述技術方案的方法不僅完全符合闖紅燈自動記錄系統的國家標準，并且對于不同城市可以進行針對性地擴展。與現有闖紅燈抓拍技術相比，本發明擁有更加高效的記錄有效率和捕獲率。
[0004]不僅如此，專利申請號:201310396543.5，公開了一種車輛闖紅燈判別系統，包括地磁式車輛檢測器，無線接收模塊、現場數據處理模塊，紅綠燈控制器、高清攝像機和遠程中央處理模塊。所述的現場數據處理模塊通過接收地磁式車輛檢測器采集的車輛通過信息和紅綠燈信控制器發送的紅綠燈信息，判斷現場車道是否有闖紅燈車輛；若有闖紅燈車輛，現場數據處理模塊驅動高清攝像機抓拍，并存儲抓拍的攝像信息；然后定時將抓拍的攝像信息打包發送至遠程中央處理模塊。該系統中采用了地磁式車輛檢測器檢測車輛信息，體積小，施工過程中無需大面積切割路面，對路面的損傷較少，施工方便。同時通過車輛信息觸發，與純視頻進行闖紅燈判別比較，檢測準確率更高，受現場光線和天氣環境的影響較小，環境適應性更強。
[0005]縱觀上述針對闖紅燈抓拍的現有技術，設計者均提出了不少建設性的建議，其實對于闖紅燈抓拍的方法還有很多可以進行改進設計的，我們細看現有技術中針對闖紅燈抓拍裝置，現有的闖紅燈抓拍還是采用的是膠卷的模式，不僅存儲容量有限，而且需要工作人員定期去取膠卷，十分麻煩，而且由于膠卷的一次性特性，實際應用中，膠卷的消耗很大，需要付出不小的使用成本。


【發明內容】

[0006]針對上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種針對闖紅燈抓拍裝置進行改進設計，取消了現有膠卷模式的缺點，能夠大大提高圖像存儲效率的基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統。
[0007]本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案:本發明設計了一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，包括總服務器、以及分別與總服務器采用無線通信方式進行信息交互的至少一個闖紅燈抓拍節點；其中，闖紅燈抓拍節點包括具有圖像處理比對功能的控制模塊、以及分別與控制模塊有線連接的壓線感應模塊、固定監控相機、無線通信模塊，其中，壓線感應模塊設置在車道停車線的前后，固定監控相機的監控區域為車道停車線區域；壓線感應模塊檢測闖紅燈車輛，并將觸發信號發送給控制模塊，控制模塊隨即控制與之相連固定監控相機對監控區域拍照，并接收固定監控相機發回的圖像，控制模塊對圖像進行篩選處理，經無線通信模塊將篩選過后的圖像發送至總服務器進行存儲。
[0008]作為本發明的一種優選技術方案:所述控制模塊包括:
圖像預處理單元:用于針對由固定監控相機發回的圖像進行去噪處理操作；
圖像分割處理單元:用于按照圖像畫面尺寸，針對經圖像預處理單元處理過的圖像進行分割，獲取各張圖像中各車道停車線區域圖像，作為監控子圖像；
圖像比對單元:用于將各張監控子圖像分別對應與預存監控區域中各車道停車線區域無車輛的圖片進行圖像進行比對，獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像；
圖像車牌號碼獲取單元:用于獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像中的車牌號碼息;
圖像與信息關聯劃分單元:用于將車道停車線區域存在車輛的監控子圖像與車牌號碼信息進行關聯，并按車牌號碼信息進行劃分；
圖像數量比較單元:用于比較車牌號碼信息對應監控子圖像的數量與2的大小關系，獲得比較結果；
圖像刪除處理單元:用于根據圖像數量比較單元的比較結果，針對相應車牌號碼信息對應的監控子圖像按預設規則進行刪除操作，獲得闖紅燈監控子圖像，并獲得闖紅燈監控子圖像所對應由固定監控相機抓拍的圖像。
[0009]作為本發明的一種優選技術方案:所述闖紅燈抓拍節點還包括與所述控制模塊相連接的存儲模塊。
[0010]作為本發明的一種優選技術方案:所述控制模塊為ARM處理器。
[0011]作為本發明的一種優選技術方案:所述壓線感應模塊為壓力傳感器。
[0012]作為本發明的一種優選技術方案:所述無線通信模塊為以太網無線通信模塊。
[0013]本發明所述一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
(I)本發明設計的基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，針對闖紅燈抓拍裝置進行改進設計，取消了現有膠卷模式的缺點，采用電子存儲介質與遠程傳輸的方式，實現針對抓拍照片的無成本存儲，有效擴大了抓拍照片的存儲效率，并且結合具有圖像處理比對功能的控制模塊，可以實現針對抓拍照片進行篩選的操作，刪除無用照片，實現針對有用照片的存儲，有效避免了無用照片對存儲空間的占用，整體上提高了闖紅燈抓拍裝置的工作效率；
(2)本發明設計的基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統中，針對闖紅燈抓拍節點，還設計了存儲模塊，實現將抓拍圖像先存儲到存儲模塊中，然后由控制模塊從存儲模塊中讀取抓拍圖像進行篩選處理，再發送至總服務器，有效避免了圖像篩選操作對圖像抓拍操作的影響，保證了整個闖紅燈抓拍節點裝置工作的穩定性；并且實際應用中，針對無線通信模塊設計采用以太網無線通信模塊，能夠實現闖紅燈抓拍節點與總服務器之間更遠距離的傳輸，實現了更大范圍的架構控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明設計一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統的功能模塊示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結合說明書附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0016]如圖1所示，本發明設計一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統在實際應用過程中，包括總服務器、以及分別與總服務器采用無線通信方式進行信息交互的至少一個闖紅燈抓拍節點；其中，闖紅燈抓拍節點包括具有圖像處理比對功能的ARM處理器、以及分別與ARM處理器有線連接的壓力傳感器、固定監控相機、存儲模塊、以太網無線通信模塊，其中，壓力傳感器設置在車道停車線的前后，固定監控相機的監控區域為車道停車線區域；壓力傳感器檢測闖紅燈車輛，并將觸發信號發送給ARM處理器，ARM處理器隨即控制與之相連固定監控相機對監控區域拍照，并接收固定監控相機發回的圖像，ARM處理器對圖像進行篩選處理，經以太網無線通信模塊將篩選過后的圖像發送至總服務器進行存儲；其中，ARM處理器包括:圖像預處理單元:用于針對由固定監控相機發回的圖像進行去噪處理操作；圖像分割處理單元:用于按照圖像畫面尺寸，針對經圖像預處理單元處理過的圖像進行分害I]，獲取各張圖像中各車道停車線區域圖像，作為監控子圖像；圖像比對單元:用于將各張監控子圖像分別對應與預存監控區域中各車道停車線區域無車輛的圖片進行圖像進行比對，獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像；圖像車牌號碼獲取單元:用于獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像中的車牌號碼信息；圖像與信息關聯劃分單元:用于將車道停車線區域存在車輛的監控子圖像與車牌號碼信息進行關聯，并按車牌號碼信息進行劃分；圖像數量比較單元:用于比較車牌號碼信息對應監控子圖像的數量與2的大小關系，獲得比較結果；圖像刪除處理單元:用于根據圖像數量比較單元的比較結果，針對相應車牌號碼信息對應的監控子圖像按預設規則進行刪除操作，獲得闖紅燈監控子圖像，并獲得闖紅燈監控子圖像所對應由固定監控相機抓拍的圖像。
[0017]上述技術方案設計的基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，針對闖紅燈抓拍裝置進行改進設計，取消了現有膠卷模式的缺點，采用電子存儲介質與遠程傳輸的方式，實現針對抓拍照片的無成本存儲，有效擴大了抓拍照片的存儲效率，并且結合具有圖像處理比對功能的控制模塊，可以實現針對抓拍照片進行篩選的操作，刪除無用照片，實現針對有用照片的存儲，有效避免了無用照片對存儲空間的占用，整體上提高了闖紅燈抓拍裝置的工作效率；其中，針對闖紅燈抓拍節點，還設計了存儲模塊，實現將抓拍圖像先存儲到存儲模塊中，然后由控制模塊從存儲模塊中讀取抓拍圖像進行篩選處理，再發送至總服務器，有效避免了圖像篩選操作對圖像抓拍操作的影響，保證了整個闖紅燈抓拍節點裝置工作的穩定性；并且實際應用中，針對無線通信模塊設計采用以太網無線通信模塊，能夠實現闖紅燈抓拍節點與總服務器之間更遠距離的傳輸，實現了更大范圍的架構控制。
[0018]本發明設計一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統在具體實際應用過程中，車道停車線的前后分別設置壓力傳感器，ARM處理器中預先拍照存儲固定監控相機監控區域中各車道停車線區域無車輛的圖像，整個系統按如下方式執行，車輛在紅燈期間觸發壓力傳感器，壓力傳感器向ARM處理器發送觸發信號，ARM處理器隨即控制固定監控相機針對監控區域進行拍照，獲得像素值為300dpi的監控區域原始圖像，并經ARM處理器存儲到存儲模塊中，然后ARM處理器從存儲模塊中讀取抓拍圖像利用其所包含的各個模塊如下方式進行篩選操作:
ARM處理器首先對各張監控區域原始圖像進行去噪處理，實際應用中，去噪處理可以采用均值濾波法、圖像小波域濾波法；然后分別針對各張監控區域原始圖像，按照圖像畫面尺寸，獲取各張監控區域原始圖像中各車道停車線區域圖像，作為監控子圖像；接著將各張監控子圖像分別對應與預存監控區域中各車道停車線區域無車輛的圖像進行圖像比對，獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像；再針對各張車道停車線區域存在車輛的監控子圖像進行車牌號碼識別操作，并將車牌號碼與對應監控子圖像進行關聯；將各張車道停車線區域存在車輛的監控子圖像按照其對應的車牌號碼進行劃分；緊接著分別判斷各車牌號碼對應監控子圖像的數量，若數量小于2，則刪除該車牌號碼、以及其對應的監控子圖像；若數量大于等于2，則保留該車牌號碼及其對應的監控子圖像，作為該車牌號碼對應的闖紅燈監控子圖像；最后獲取各車牌號碼的各張闖紅燈監控子圖像所對應的監控區域原始圖像，完成對抓拍圖像的篩選操作。
[0019]完成上述篩選操作后，ARM處理器將篩選過后的圖像經無線通信方式上傳至總服務器中進行存儲，供工作人員進行后期處理。
[0020]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，其特征在于:包括總服務器、以及分別與總服務器采用無線通信方式進行信息交互的至少一個闖紅燈抓拍節點；其中，闖紅燈抓拍節點包括具有圖像處理比對功能的控制模塊、以及分別與控制模塊有線連接的壓線感應模塊、固定監控相機、無線通信模塊，其中，壓線感應模塊設置在車道停車線的前后，固定監控相機的監控區域為車道停車線區域；壓線感應模塊檢測闖紅燈車輛，并將觸發信號發送給控制模塊，控制模塊隨即控制與之相連固定監控相機對監控區域拍照，并接收固定監控相機發回的圖像，控制模塊對圖像進行篩選處理，經無線通信模塊將篩選過后的圖像發送至總服務器進行存儲。
2.根據權利要求1所述一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，其特征在于:所述控制模塊包括: 圖像預處理單元:用于針對由固定監控相機發回的圖像進行去噪處理操作； 圖像分割處理單元:用于按照圖像畫面尺寸，針對經圖像預處理單元處理過的圖像進行分割，獲取各張圖像中各車道停車線區域圖像，作為監控子圖像； 圖像比對單元:用于將各張監控子圖像分別對應與預存監控區域中各車道停車線區域無車輛的圖片進行圖像進行比對，獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像； 圖像車牌號碼獲取單元:用于獲取車道停車線區域存在車輛的監控子圖像中的車牌號碼息; 圖像與信息關聯劃分單元:用于將車道停車線區域存在車輛的監控子圖像與車牌號碼信息進行關聯，并按車牌號碼信息進行劃分； 圖像數量比較單元:用于比較車牌號碼信息對應監控子圖像的數量與2的大小關系，獲得比較結果； 圖像刪除處理單元:用于根據圖像數量比較單元的比較結果，針對相應車牌號碼信息對應的監控子圖像按預設規則進行刪除操作，獲得闖紅燈監控子圖像，并獲得闖紅燈監控子圖像所對應由固定監控相機抓拍的圖像。
3.根據權利要求1所述一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，其特征在于:所述闖紅燈抓拍節點還包括與所述控制模塊相連接的存儲模塊。
4.根據權利要求1所述一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，其特征在于:所述控制模塊為ARM處理器。
5.根據權利要求1所述一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，其特征在于:所述壓線感應模塊為壓力傳感器。
6.根據權利要求1所述一種基于物聯網的闖紅燈車輛監控拍照系統，其特征在于:所述無線通信模塊為以太網無線通信模塊。
【文檔編號】G06T7/00GK104346927SQ201410595317
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】時國堅, 吳儼, 張軍, 孫繼通, 陳晨, 范效彰 申請人:無錫悟莘科技有限公司