一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统，包括区域分块装置、声音信息采集处理系统、车辆跟踪系统和车牌识别处理系统；所述区域分块装置对禁止鸣笛路段进行区域划分，实现仿室内的环境模拟，构成声音信息接入的轨道；所述声音信息采集处理系统接收车辆的鸣笛声，进一步对声音信息进行多传感式的采集，从而完成信号的有效定位；所述车辆跟踪系统对定位到的违规鸣笛车辆进行跟踪直至进入车牌拍摄区域；所述车牌识别处理系统对拍摄到的违规车辆的车牌号进行识别。本发明专利技术实现了对禁止鸣笛路段进行违规鸣笛车辆定位的功能，可以准确地识别违规鸣笛车辆的车牌号，进一步为惩治不文明现象做辅助，保证交通秩序。

A vehicle detection system for honking in forbidden road section

【技术实现步骤摘要】
一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统
本专利技术涉及一种声音的检测与定位技术，尤其是一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统。
技术介绍
位置信息的服务在民用、工业和军事领域均有着重要应用，是空间地理信息的基本参量和智能手机的基本功能，也是未来智能系统发展与推广的基石。目前，日常生活中可以看见的位置信息的使用技术已经进入成熟阶段，特别是在卫星定位技术高速发展的支持之下，使用前景一片大好。与此同时，声音的检测与定位却因为室外环境没有声波反射物难以发展，即使在室内的检测也需要对室内环境有不低的要求才能保证声音定位的准确度。但是，市场对声音检测和定位的需求并不低。很多路段尤其是城市路口，为了维持公共秩序，降低噪音，提高人们的生活质量，会被设置为禁止鸣笛路段。然而，部分司机或因公事或因私事，会不顾交规鸣笛催促提醒，这严重影响了交通秩序，更是给周围居民和其他司机带去了更多噪音，不利于和谐社会的建设。为了保障禁鸣路段的公共秩序，提高居民的素质水平，本专利技术提出一种专门在禁鸣路段检测以及定位鸣笛车辆的系统，通过该系统，鸣笛的车辆可以被迅速定位以及识别，从而进行相关违规处理。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统，以解决上述问题。技术方案：一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统，包括区域分块装置、声音信息采集处理系统、车辆跟踪系统和车牌识别处理系统，通过构建仿室内声波传播的环境，对鸣笛车辆的声音信息进行采集并进一步进行传感式信息处理，从而定位违规车辆；区域分块装置，对禁止鸣笛路段进行区域划分，建立一个小范围的模拟室内空间，搜集车辆鸣笛的声音信息；声音信息采集处理系统，构建一种声音信息采集模型，当车辆发出鸣笛声时，使用室内声音信号采集的方法，通过建立多传感通道，对声音信息进行采集，进一步完成对声音信息的有效定位；车辆跟踪系统，对定位到的违规鸣笛车辆进行跟踪直至进入车牌拍摄区域，发出指令使用外部摄像头完成违规车辆的车牌拍摄；车牌识别处理系统，对拍摄到的违规车辆的车牌号进行识别；所述区域分块装置，对检测的禁鸣路段进行采样，设置鸣笛声采样区域，具体步骤为：步骤1、设置鸣笛声音采样区域点；步骤11、标注禁鸣路段的起始位置和结束位置，以两点之间的直线连接为基准，采用禁鸣路段的五分点分别设置鸣笛声采样区域；步骤12、单个鸣笛声采样区域分别设置声波接收器、模拟室内声波反射器和模拟室内声波接收器，其中，声波接收器直接对鸣笛车辆的声波信号接收，模拟室内声波反射器对鸣笛车辆的声波信号进行反射，模拟室内声波接收器对鸣笛车辆的反射声波信号进行接收；步骤2、鸣笛声采样区域的三种声波信号处理器，根据时延的大小区分声波信号，并进一步提取声音信号的频谱以及声音强度；步骤3、将获取到的三种声波信号传递给所述声音信息采集处理系统，进行声波信号的准确分析。根据本专利技术的一个方面，所述声音信息采集处理系统通过接收关于车辆鸣笛的三种声波信息，设置三路声波传感通道，对环境中的鸣笛声波信息进行分析，具体步骤为：步骤1、将采样区域的起始位置、五分点和结束位置处的声音信号分别标记成D1、D2、D3、D4、D5和D6；步骤2、创建任意采样位置点的声音信号模型；步骤21、第一路声波传感信号接收到的声音模型可以用公式表示为：D11（t）=V11（t）+N11（t）；其中，D11（t）是鸣笛声采样区域的第一路声波采样信息，V11（t）是鸣笛声采样区域的第一路理想声波采样信息，N11（t）是理想噪声；步骤22、第二路声波传感信号接收到的声音模型可以用公式表示为：D12（t）=V12（t+d1）+N12（t）；其中，D12（t）是鸣笛声采样区域的第二路声波采样信息，V12（t）是鸣笛声采样区域的第二路理想声波采样信息，d1是反射传播的时间延迟，N12（t）是理想噪声；步骤23、第二路声波传感信号接收到的声音模型可以用公式表示为：D13（t）=aD12（t+d2）+N13（t）；其中，D13（t）是鸣笛声采样区域的第三路声波采样信息，a是反射接收参考系数，d2是反射接收的时间延迟，N13（t）是理想噪声；步骤3、根据三路传感的声波信号进行参考点的整体声波信号整合，具体公式为：D1=D11（t）+D12（t）*h（k0-k1）+mD13（t）*h（k0-k2）；其中，k0为声波发射点的参考位置，k1为声波一级反射点与声波发射点之间的预估距离，k2为声波一级反射信号的接收点与声波发射点之间的预估距离，h是环境脉冲响应函数，m是多径声波信号衰减的参考比例值。根据本专利技术的一个方面，所述车辆跟踪系统根据所述声音信息采集处理系统计算出的结果，得到声波发射点的参考位置，从而对鸣笛车辆进行实时定位，当定位车辆进入拍摄区域时，对违规鸣笛的车辆车牌进行拍摄并记录。所述车牌处理系统的车牌识别处理方法，针对车牌拍摄环境分析干扰信息，在使用带阻滤波和中值滤波的基础上，进一步使用维纳滤波对拍摄图进行处理后，得到准备的车牌号，具体步骤为：步骤1、通过建立人工神经网络，对车辆牌照会使用的字母和数字进行初始化学习，判断环境拍摄中会出现的干扰信息为白噪声和散粒噪声；步骤2、对拍摄车牌进行滤波处理，处理过程主要分为基础性的两步滤波处理和针对性的维纳滤波处理；步骤21、对车牌号拍摄图进行灰度转化后，首先使用带阻滤波，具体使用Blackman一级带阻滤波器，去除显著超范围噪声信息；步骤22、进一步使用中值滤波，加强基础滤波效果，减少白噪声对拍摄车牌的识别影响；步骤23、使用维纳滤波器，在人工网络学习的基础上，识别拍摄车牌上的具体字母和数字。根据本专利技术的一个方面，所述车牌识别处理系统可以对拍摄到的违规鸣笛车辆进行车牌识别，在无显著遮挡物的情况下，非人工化识别出车牌的具体号码并进行记录。根据本专利技术的一个方面，所述区域分块装置在设置采样点的时候纳入重点禁鸣路段，对重点禁鸣路段进行严格把控。根据本专利技术的一个方面，所述区域分块装置在采样区域中除了五分参考点之外，需要在参考点之间设置红外感应拍摄仪器，当定位到违规鸣笛车辆时，将自动启动拍摄仪器，对鸣笛车辆的车牌进行拍摄。有益效果：本专利技术实现了对禁止鸣笛路段进行违规鸣笛车辆定位的功能，通过设置禁鸣路段采样点，对鸣笛车辆发出的声波信号进行三路传感式识别，从而精准识别鸣笛车辆的位置，辅以红外感应拍摄系统，记录违规鸣笛车辆的车牌号，进一步为惩治不文明现象做辅助，保证交通秩序。附图说明图1是本专利技术的系统控制流程图。图2是本专利技术的声音信息采集处理系统的分布和结构图。图3是本专利技术的车牌识别处理系统对拍摄图片进行带阻滤波的示意图。图4是本专利技术的车牌识别处理系统对拍摄图片进行中值滤波的示意图。图5是本专利技术的车牌识别处理系统对拍摄图片进行维纳滤波的示意图。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统，其特征在于，包括区域分块装置、声音信息采集处理系统、车辆跟踪系统和车牌识别处理系统，通过构建仿室内声波传播的环境，对鸣笛车辆的声音信息进行采集并进一步进行传感式信息处理，从而定位违规车辆；/n区域分块装置，对禁止鸣笛路段进行区域划分，建立一个小范围的模拟室内空间，搜集车辆鸣笛的声音信息；/n声音信息采集处理系统，构建一种声音信息采集模型，当车辆发出鸣笛声时，使用室内声音信号采集的方法，通过建立多传感通道，对声音信息进行采集，进一步完成对声音信息的有效定位；/n车辆跟踪系统，对定位到的违规鸣笛车辆进行跟踪直至进入车牌拍摄区域，发出指令使用外部摄像头完成违规车辆的车牌拍摄；/n车牌识别处理系统，对拍摄到的违规车辆的车牌号进行识别；/n所述区域分块装置，对检测的禁鸣路段进行采样，设置鸣笛声采样区域，具体步骤为：/n步骤1、设置鸣笛声音采样区域点；/n步骤11、标注禁鸣路段的起始位置和结束位置，以两点之间的直线连接为基准，采用禁鸣路段的五分点分别设置鸣笛声采样区域；/n步骤12、单个鸣笛声采样区域分别设置声波接收器、模拟室内声波反射器和模拟室内声波接收器，其中，声波接收器直接对鸣笛车辆的声波信号接收，模拟室内声波反射器对鸣笛车辆的声波信号进行反射，模拟室内声波接收器对鸣笛车辆的反射声波信号进行接收；/n步骤2、鸣笛声采样区域的三种声波信号处理器，根据时延的大小区分声波信号，并进一步提取声音信号的频谱以及声音强度；/n步骤3、将获取到的三种声波信号传递给所述声音信息采集处理系统，进行声波信号的准确分析。/n...

【技术特征摘要】
1.一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统，其特征在于，包括区域分块装置、声音信息采集处理系统、车辆跟踪系统和车牌识别处理系统，通过构建仿室内声波传播的环境，对鸣笛车辆的声音信息进行采集并进一步进行传感式信息处理，从而定位违规车辆；
区域分块装置，对禁止鸣笛路段进行区域划分，建立一个小范围的模拟室内空间，搜集车辆鸣笛的声音信息；
声音信息采集处理系统，构建一种声音信息采集模型，当车辆发出鸣笛声时，使用室内声音信号采集的方法，通过建立多传感通道，对声音信息进行采集，进一步完成对声音信息的有效定位；
车辆跟踪系统，对定位到的违规鸣笛车辆进行跟踪直至进入车牌拍摄区域，发出指令使用外部摄像头完成违规车辆的车牌拍摄；
车牌识别处理系统，对拍摄到的违规车辆的车牌号进行识别；
所述区域分块装置，对检测的禁鸣路段进行采样，设置鸣笛声采样区域，具体步骤为：
步骤1、设置鸣笛声音采样区域点；
步骤11、标注禁鸣路段的起始位置和结束位置，以两点之间的直线连接为基准，采用禁鸣路段的五分点分别设置鸣笛声采样区域；
步骤12、单个鸣笛声采样区域分别设置声波接收器、模拟室内声波反射器和模拟室内声波接收器，其中，声波接收器直接对鸣笛车辆的声波信号接收，模拟室内声波反射器对鸣笛车辆的声波信号进行反射，模拟室内声波接收器对鸣笛车辆的反射声波信号进行接收；
步骤2、鸣笛声采样区域的三种声波信号处理器，根据时延的大小区分声波信号，并进一步提取声音信号的频谱以及声音强度；
步骤3、将获取到的三种声波信号传递给所述声音信息采集处理系统，进行声波信号的准确分析。


2.根据权利要求1所述的一种禁鸣路段鸣笛车辆检测系统，其特征在于，所述声音信息采集处理系统通过接收关于车辆鸣笛的三种声波信息，设置三路声波传感通道，对环境中的鸣笛声波信息进行分析，具体步骤为：
步骤1、将采样区域的起始位置、五分点和结束位置处的声音信号分别标记成D1、D2、D3、D4、D5和D6；
步骤2、创建任意采样位置点的声音信号模型；
步骤21、第一路声波传感信号接收到的声音模型可以用公式表示为：
D11（t）=V11（t）+N11（t）；
其中，D11（t）是鸣笛声采样区域的第一路声波采样信息，V11（t）是鸣笛声采样区域的第一路理想声波采样信息，N11（t）是理想噪声；
步骤22、第二路声波传感信号接收到的声音模型可以用公式表示为：
D12（t）=V12（t+d1）+N12（t）；
其中，D12（t）是鸣笛声采样区域的第二路声波采样信息，V12（t）是鸣笛声采样区域的第二路理想声波采样信息，d1是反射传播的时间延迟，N12（t）是理想噪声...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，陈翔宇，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所南京人工智能芯片创新研究院，中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32