一种车型分类系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车型分类系统及其方法，涉及汽车识别装置或方法技术领域。所述分类系统包括正向抓拍摄像机、车身扫描摄像机、双路视频检测器以及收费系统，所述正向抓拍摄像机与通道抓拍点呈45度角倾斜设置，用于实现对通过车辆正面特征的捕获，所述车身扫描摄像机布置于车辆通道的一侧；正向抓拍摄像机和车身扫描摄像机与双路视频检测器的信号输入端连接，双路视频检测器内配置视频流车辆检测分析软件。所述系统通过使用一台高性能双路视频处理器，通过机器视觉算法，基于核心层对同一车辆信息进行多类型、多维度数据同步、融合、模型拟合，从而实时、准确、稳定获取车辆精确分类所需数据信息，得到车型精确分类。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车识别装置或方法
，尤其涉及。
技术介绍
车型分类是目前ETC收费的重要依据，依据已有的国家标准对各种车辆进行区分划价，保证高速公路的收费系统准确性，现行的标准中大致分为五型车辆，对不通类型的车辆收取不同费用，保证了高速公路收费的合理性与公平性，同时高速公路所收费用也直接反映到高速公路的服务等级、安全性和通达度，根据上述因素车型分类本身的准确就至关重要了。目前高速公路上使用的车型分类方法基本有三种:环形线圈检测、红外光栅检测和普通视频检测。(1)环形线圈检测，是一种应用时间最长、技术成熟度高的电磁感应检测技术。可以按照设定的车辆长度区间分为五类车型，即:1型车2-5米、2型车5.1-10米、3型车10.1-15米、4型车15.1-20米、5型车20.1米以上。其车辆计数、速度测量、车长测量精度都非常高，可应对一般性跨线车辆所造成的检测影响。而且不受天气、光线、车速等条件的干扰。其缺点是，只能根据车长度进行车型分类，不能给出车轴数、轴距、轮数、车头高度等多维综合测量信息，安装时必须要按照技术要求切割路面，容易造成路面结构性破损降低道路本身使用寿命，且一旦损坏不容易其修复成本较高。(2)红外光栅检测，是指利用红外线对射原理在车道两侧分别安装红外线发射、接收排柱。当有车辆通过时，一部分或全部光栅被车体遮挡而接收不到，则可断定有车通过，实现车辆计数、车长测量、车速测量、外形还原等多种功能。单独红外光栅检测技术可以在一定程度上可满足车型检测所需必要数据，但是仍然不能完整给出车辆精确分类所需的车轴数、轴距、轮数等必要数据。同时，由于阳光中含有大量红外线，尤其是上午9:00左右更强，将会使特定方向、特定角度的红外线光栅检测器出错或失灵；同时，又由于红外线光栅具有散射特性，本车道车体挡住的光栅可能由于相邻车道光束的散射而被照射，可能会出现诸如将一辆拖挂车当成两辆车计数的错误，同时，红外线光栅检测会将雪花、雨水或人员走动等运动物体当作车辆进行计数，因而其可靠性较差。(3)普通视频检测，即普通可见光视频检测系统，该系统以专用的架设在车道上方的一台摄像机视频流为信息输入源，并采用计算机视觉技术进行一系列运算处理，从而实现对视域内通过车辆的实时检测测量。可见光视频检测可以按照系统需求进行车辆计数、车速判定、车长测量，车辆特征分类、交通事件检测、交通参数统计等复杂需求，具有数据量大、种类丰富、可视性强、性价比高、施工维护方便等优势。其缺点是单一视检测的准确性极容易受到摄像机架设高度、角度的影响，同时在车速低、车间距小时容易产生车辆前后粘连，不能对多辆车进行有效分割将多辆车误判为一辆车，从而会影响系统最终的检测精度提升。系统由于基于车辆正向2维图型图像处理原理，因此，无法给出准确的车辆轴数、轴距、轮数、车头高度等精确分类所需的关键信息。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，所述系统通过使用一台高性能双路视频处理器，通过机器视觉算法，基于核心层对同一车辆信息进行多类型、多维度数据同步、融合、模型拟合，从而实时、准确、稳定获取车辆精确分类所需数据信息，得到车型精确分类。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是:一种车型分类系统，其特征在于:所述分类系统包括正向抓拍摄像机、车身扫描摄像机、双路视频检测器以及收费系统，所述正向抓拍摄像机与通道抓拍点呈45度角倾斜设置，用于实现对通过车辆正面特征的捕获;所述车身扫描摄像机布置于车辆通道的一侧，用于实现对通过车辆车身特征的捕获;正向抓拍摄像机和车身扫描摄像机与双路视频检测器的信号输入端连接，双路视频检测器内配置视频流车辆检测分析软件，视频流车辆检测分析软件采用机器视觉算法以及图像标定过对正向抓拍摄像机以及车身扫描摄像机采集的车辆视频流进行处理，自动在双路视频检测器内建立一个具备物理空间和几何逻辑关联性的三维虚拟空间，当车辆通过监测区域时，图像自动进行特征捕获、目标重建、拼接还原、模型填充，并进行多维度、多角度几何模型测量，获取车辆检测信息;所述双路视频检测器通过有线网络或无线网络与收费系统进行数据通信，收费系统用于根据双路视频检测器得出的车辆信息进行相关操作。进一步的技术方案在于:所述正向抓拍摄像机采用200万像素的高清晰度、高灵敏度网络摄像机和12MM高清定焦镜头，帧率高达25FPS，架设高度为1米-1.5米。进一步的技术方案在于:所述正向抓拍摄像机旁设有LED同步补光灯，LED同步补光灯采用45度角倾斜照射。进一步的技术方案在于:所述车身扫描摄像机采用200万像素的高清晰度、高灵敏度网络摄像机和6MM以下高清定焦镜头，帧率高达25FPS，架设高度为1-1.5米。进一步的技术方案在于:所述车身扫描摄像机采用红外成像相机或红外补光灯进行补光。进一步的技术方案在于:所述正向抓拍摄像机和车身扫描摄像机通过RJ45接口与双路视频检测器连接，双路视频检测器通过RJ45接口与收费系统连接。进一步的技术方案在于:所述分类系统还包括位于车道正上方的激光测距装置，用于测量通过车辆的数据，采集后的车辆数据通过双路视频检测器与正向抓拍摄像机、车身扫描摄像机采集的视频数据进行融合得出通过车辆的信息。相应的本专利技术还公开了一种车型分类方法，其特征在于包括以下步骤:1)双路视频采集:正向抓拍摄像机对通过车辆的正面图像、车牌进行抓拍;车身扫描摄像机对通过车辆的车身特征进行扫描，捕获并定位车身特征点；2)视频域标定:双路视频检测器将正向抓拍摄像机以及车身扫描摄像机采集到的视频视域中的虚拟像素空间与真实的物理空间建立一一对应的逻辑关系;根据所定义的物理参数、相机成像指标，实时将视域中的车辆三维图形与现实中的车辆三维信息进行换算，并根据交通工程学的原理进行精确测量，获取到多维度车辆信息；3)车辆目标分离:双路视频检测器在视频域标定的基础上，基于机器视觉算法，将视域中的车辆进行目标分离；4)模型重建测量:双路视频检测器基于上述视频检测所获取的多维度车辆信息，进行模型重建和几何测量，首先将车头图片和车身扫描图片进行车辆拼接、还原，并与摄像机物理标定信息进行比对、测量，最终获得车辆分类支撑数据，并结合牌照识别和粗略分类的结果对车辆类型进行最终判定，并生成唯一的判定结果输出给相关联的车辆分类应用系统。进一步的技术方案在于:步骤1)中双路视频采集过程如下:1)车辆正向抓拍:基于车道入口前方45度角倾斜拍摄或正向设置的正向抓拍摄像机，对车辆进行正向检测、抓拍，自动定位车辆牌照并识别车牌号码、底色、牌照结构；同时，可以将车辆正投影图像与相机标定的坐标参数进行映射，并最终获得车辆宽度、车头高度指标;2)车身特征扫描:车道入口一侧的车身扫描摄像机首先对驶入的车辆车身进行侧向扫描，对车身进行逐帧图像采集和特征提取，并与之前已经训练好的车辆模型库进行实时比对，确定车辆类型；车身扫描摄像机用于测量车辆移动速度，识别车头、车尾并分离不同车辆，识别轮胎样式，定位车辆轮胎位置确定车轴，并通过多个轴的定位和车速确定轴距。进一步的技术方案在于:所述方法还包括步骤5)视神经原理自学习:将已经准确识别的牌照信息、车辆外形、车辆品牌和所指定车辆类型定义自动建立关联数据库，系统在未来一旦检测到这一类车辆的要素时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车型分类系统，其特征在于：所述分类系统包括正向抓拍摄像机、车身扫描摄像机、双路视频检测器以及收费系统，所述正向抓拍摄像机与通道抓拍点呈45度角倾斜设置，用于实现对通过车辆正面特征的捕获；所述车身扫描摄像机布置于车辆通道的一侧，用于实现对通过车辆车身特征的捕获；正向抓拍摄像机和车身扫描摄像机与双路视频检测器的信号输入端连接，双路视频检测器内配置视频流车辆检测分析软件，视频流车辆检测分析软件采用机器视觉算法以及图像标定过对正向抓拍摄像机以及车身扫描摄像机采集的车辆视频流进行处理，自动在双路视频检测器内建立一个具备物理空间和几何逻辑关联性的三维虚拟空间，当车辆通过监测区域时，图像自动进行特征捕获、目标重建、拼接还原、模型填充，并进行多维度、多角度几何模型测量，获取车辆检测信息；所述双路视频检测器通过有线网络或无线网络与收费系统进行数据通信，收费系统用于根据双路视频检测器得出的车辆信息进行相关操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斐植嵩，宋波，朴金旭，师桂宁，
申请(专利权)人：北京动视元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11