具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置。包括一固定在检测点道路口适当位置的立柱、一设在立柱顶部的壳体，一定向反射闪光光源，以及一漫反射补光闪光光源，壳体内设有成像识别控制电路，壳体面板设有一全景监控摄像头和一特写摄像头；成像识别控制电路包括一ＤＳＰ处理单元及全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元；定向反射闪光光源和漫反射补光闪光光源分别受全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元控制。采用双摄像头一体化的方式兼具了大视场车道全景监控的功能。用自适应的方式自动控制两台摄像机和补光效果，对各种环境均能达到较高的牌照识别准确率和良好的全景监控效果。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能交通监控和模式识别领域，尤其涉及具有车道全景监控功能的车牌识别器。
技术介绍
随着数字图像处理技术在软硬件方面的发展和成熟，国内外相继出现了对汽车牌照识别系统这一课题的探索和研究。80年代后期，国内在汽车牌照识别方面取得了一定的进展，但由于研究工作局限于实验室环境，所开发出的实验系统同实际应用相距甚远。90年代以来，许多研究单位都试图将已有的实验系统推向实用，取得了一定的效果，但局限牌照识别系统进一步发展提高的各种光线适应性问题、夜间车辆大灯的抑制问题等一直没有很好地解决，这直接导致系统无法满足用户要求的保持全天候稳定高识别率的普遍要求，从而使牌照识别系统的有效应用大大受限。同时对于目前应用在工程中的牌照识别设备为了满足牌照识别技术的要求，其视场的大小约为4～6倍的牌照宽度，远远不能够满足对车道进行全景大视场监控的要求(车体全貌和收费交易过程在监控视场范围内)，采用高分辨率摄像头又使得成本非常的昂贵，使用一个通用摄像头不可能解决牌照识别和收费监控视场上的矛盾。现在实际中采用在牌照识别系统外，再增加一套独立的监控系统来完成全景监控的功能的方法，监控设备在结构上和功能上完全独立于牌照识别系统，这样增加系统的复杂性和成本，实际效果中，仍然无法解决监控图像(静态和动态图像)在的质量问题(特别在夜间、顺光和逆光的情况下)。
技术实现思路
本技术是为了克服现有牌照识别功能单一和效果差的缺陷，而提供的一种在公路收费系统和道路监控等场合下，采用一套集成式一体化的具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，采用该装置和方法可兼具完成牌照识别和收费车道监控的功能，可以提高系统的简洁性、设备安装的方便性，便于设备的调试和维护，提高了系统的可靠性和稳定性。并可以通过牌照识别的处理硬件平台对监控摄像机进行控制，满足动态监控的视场要求并解决全景监控的图像质量问题。本技术采用的技术方案是具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，与道路检测点的线圈触发器配合使用；其特点是，包括一固定在检测点道路口适当位置的立柱、一设在立柱顶部的壳体，还包括设在壳体正面板适当位置的一全景监控摄像头、一特写摄像头，设在壳体内的成像识别控制电路，以及一固设在立柱正面适当位置的漫反射补光闪光光源；所述的成像识别控制电路包括一数字信号处理单元及与该数字信号处理单元电连接的全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元；所述的漫反射补光闪光光源分别受全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元控制。上述具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，其中，所述的全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元组成电路相同，各包括一成像传感器、一成像/补光控制电路以及一驱动电路；所述的成像/补光控制电路的输出端与成像传感器的输入端连接，其输入端与驱动电路的输出端连接，该成像/补光控制电路并与数字信号处理单元双向连接；所述驱动电路的输出端与漫反射补光闪光光源连接。上述具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，其中，所述的成像/补光控制电路主要由一单片机构成。上述具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，其中，所述的全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元组成电路相同，各包括一成像传感器以及一驱动电路；所述的成像传感器的输入端与驱动电路的输出端连接，该成像传感器的输出端与数字信号处理单元的输入端连接；所述数字信号处理单元的输出端与漫反射补光闪光光源连接；所述漫反射补光闪光光源与驱动电路之间采用同步线连接。上述具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，其中，所述的全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元组成电路不同，其中全景监控摄像处理单元包括一成像传感器以及一驱动电路；所述的成像传感器的输入端与驱动电路的输出端连接，该成像传感器的输出端与数字信号处理单元的输入端连接；所述数字信号处理单元的输出端与漫反射补光闪光光源连接；所述漫反射补光闪光光源与驱动电路之间采用同步线连接；特写摄像处理单元包括一成像传感器、一成像/补光控制电路以及一驱动电路；所述的成像/补光控制电路的输出端与成像传感器的输入端连接，其输入端与驱动电路的输出端连接，该成像/补光控制电路并与数字信号处理单元双向连接；所述驱动电路的输出端与漫反射补光闪光光源连接。上述具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，其中，所述的汽车牌照识别装置还包括一定向反射闪光光源，设在立柱或壳体正面板的适当位置，其与驱动电路的输出端电连接。本技术由于采用了以上的技术方案，使与现有技术相比，具有以下的优点1、采用集成式一体化的体系结构，将全景摄像机、特写摄像机、DSP处理单元、定向反射闪光光源和漫反射补光闪光光源集成在一套抓拍单元之中，不需要为完成车道全景的监控功能，而额外安装独立的设备。2、而且，两台摄像机均为通用摄像头，加入成像和补光控制单元来控制摄像头的成像参数，一台作为特写图像采集设备完成牌照识别的功能，一台作为全景图像采集设备完成全景监控的功能，替代了昂贵的专用高分辨率摄像头，降低了成本，增加了系统的通用性；基于定向反射原理的牌照识别技术，采用定向反射闪光光源和漫反射闪光光源的组合，提高牌照识别精度，采用漫反射闪光光源在夜间和复杂光照条件下提高监控图像的质量；在计算特写和全景图像的成像和补光控制参数时，本技术采用基于动态变化的兴趣区域，而不是常规摄像头采用的基于固定兴趣区域的方法，从而获得良好的牌照识别效果和出色的全景监控图像质量。3、再有，利用汽车牌照表面涂有反光材料的特性，由定向反射闪光光源打出与摄像机光轴平行的入射光线，该光线被涂有反光材料的汽车牌照反射后原路返回到特写摄像机，而其它区域却不具备这种特性，因此，特写摄像机获得的图像中牌照区域的亮度被显著地凸现出来，从而便于牌照的定位和识别，解决了牌照识别系统全天候工作稳定一致性的难题。附图说明本技术的具体结构性能由以下的实施例及其附图进一步描述。图1是本技术具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置的外形结构示意图；其中图1a为本技术具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置的外形结构从正面看过去的示意图；图1b是该识别装置从侧面看过去、并且将罩盖打开时的示意图(立柱只显示部分)；图2为本技术汽车牌照识别装置的电原理结构示意图；图3为本技术特写摄像处理单元(或全景监控摄像处理单元)的电路原理图；图4为本技术特写摄像处理单元(或全景监控摄像处理单元)中的成像和补光控制模块电路图；图5为本技术成像和补光控制原理流程图；图6为本技术全景监控摄像处理单元另一种实施例的电路原理图；图7为具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置的使用安装方式示意图；图8为定向反射原理图。具体实施方式请参阅图1a、图1b。本技术具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置1，与道路检测点的线圈触发器A配合使用；其包括一固定在检测点道路口适当位置的立柱11、一设在立柱顶部的壳体12，还包括设在壳体正面板13适当位置的一全景监控摄像头3、一特写摄像头4、设在壳体内的成像识别控制电路6(请配合参见图2)、以及一固设在立柱正面适当位置的漫反射补光闪光光源7；为使牌照识别产生更好的效果，可在该识别装置的立柱或壳体正面板的适当位置增设一定向反射闪光光源5，本实施例是在壳体正面板的适当位置增本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有车道全景监控功能的汽车牌照识别装置，与道路检测点的线圈触发器配合使用；其特征在于，包括一固定在检测点道路口适当位置的立柱、一设在立柱顶部的壳体，还包括设在壳体正面板适当位置的一全景监控摄像头、一特写摄像头，设在壳体内的成像识别控制电路，以及一固设在立柱正面适当位置的漫反射补光闪光光源；所述的成像识别控制电路包括一数字信号处理单元及与该数字信号处理单元电连接的全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元；所述的漫反射补光闪光光源分别受全景监控摄像处理单元和特写摄像处理单元控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李月成，宋焕生，田维林，
申请(专利权)人：上海高德威智能交通系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]