[发明专利]基于数据通信的交警车辆检测平台

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于数据通信的交警车辆检测平台。

背景技术

超速行车在交通违规中占有极大比例，此一现象可从高速公路过去四年间违规告发项目中，超速案件比例均在三分之二左右看出端倪，而超速行车一直被认为是肇事之重要因素之一，如果在超速时驾驶员仍旧观看手机，造成交通事故的可能性更大，因此从交通执法观点而言，取缔超速是比较具体的维护交通安全之手段，同时，对超速时观看手机的行为更要重点监控和禁止。

现有技术中，存在雷达测速的检测方案，例如，以雷达测速枪当工具，对预设区域内每一个路过车辆的车速和距离进行同步检测。但在现有技术中缺少在超速时驾驶员仍旧观看手机的情况的检测，而在超速时驾驶员仍旧观看手机的情况危害性更大。

因此，需要一种新的交警车辆检测平台，不仅仅能够及时、准确地检测到每一辆路过车辆的速度和距离，以在超速时进行警报，而且能够及时、准确地检测到其驾驶员在超速状态下扔使用手机的路过车辆，以便于交警执法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于数据通信的交警车辆检测平台，通过雷达测速方式检测预设范围内各个路过车辆的速度和距离，并在检测到路过车辆超速时，通过图像采集和识别技术对路过车辆图像中的手机形状进行检测，以判断驾驶员是否使用手机，是否存在危险驾驶的情况，从而便于采取警报和惩罚措施，威慑习惯于不规范驾驶习惯的驾驶员，维护正常的交通秩序。

根据本发明的一方面，提供了一种基于数据通信的交警车辆检测平台，设置在执行路检任务的交警车辆上，包括雷达测速设备、手机检测设备、指令播放设备和嵌入式处理设备，所述雷达测速设备用于对每一个路过车辆进行测速，所述手机检测设备用于检测路过车辆中驾驶员是否使用手机，所述嵌入式处理设备与所述雷达测速设备、所述手机检测设备和所述指令播放设备分别连接，基于所述雷达测速设备和所述手机检测设备的输出确定所述指令播放设备所播放的指令。

更具体地，在所述基于数据通信的交警车辆检测平台中，还包括：USB接口，用于容纳外部U盘，接收外部U盘存储的车速阈值、基准手机图案集合、汽车上限灰度阈值和汽车下限灰度阈值，所述汽车上限灰度阈值和所述汽车下限灰度阈值用于将图像中的汽车与背景分离，所述汽车上限灰度阈值和所述汽车下限灰度阈值的取值都在0-255之间，所述汽车上限灰度阈值大于所述汽车下限灰度阈值，所述基准手机图案集合为各种类型基准手机图案的集合，每一种类型基准手机图案为对对应类型基准手机进行拍摄所获得的图像；存储设备，与所述USB接口连接，用于接收并存储所述车速阈值、所述基准手机图案集合、所述汽车上限灰度阈值和所述汽车下限灰度阈值；供电设备，包括太阳能供电器件、汽车蓄电池、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述汽车蓄电池分别连接，根据汽车蓄电池剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；所述雷达测速设备包括雷达天线、信号发射机和微控制器，所述信号发射机用于发射预设频率的侦知信号，所述雷达天线用于接收经路过车辆反射的侦知信号，所述微控制器根据所述信号发射机发射的侦知信号的频率和经路过车辆反射的侦知信号的频率计算路过车辆相对于所述雷达测速设备的当前速度，所述微控制器还根据所述信号发射机发射的侦知信号的频率和经路过车辆反射的侦知信号的频率计算路过车辆距离所述雷达测速设备的水平距离；所述手机检测设备包括CMOS视觉传感器、汽车识别器件、车牌号码识别器件和手机识别器件；所述CMOS视觉传感器用于对路过车辆进行拍摄，以获得分辨率为3840×2160的路过车辆图像；所述汽车识别器件与所述CMOS视觉传感器和所述存储设备分别连接，包括自适应递归滤波子器件、灰度化处理子器件和汽车图像检测子器件；所述自适应递归滤波子器件与所述CMOS视觉传感器连接，用于对所述路过车辆图像执行自适应递归滤波，以获得滤波图像；所述灰度化处理子器件与所述自适应递归滤波子器件连接，用于对所述滤波图像执行灰度化处理，以获得灰度化图像；所述汽车图像检测子器件与所述灰度化处理子器件和所述存储设备分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述汽车上限灰度阈值和所述汽车下限灰度阈值之间的像素识别并组成汽车图案；所述车牌号码识别器件与所述所述汽车识别器件连接，基于OCR识别算法检测所述汽车图案中的车牌号码并作为目标车牌号码输出；所述手机识别器件与所述汽车识别器件和所述存储设备分别连接，在所述汽车图案中识别与所述基准手机图案集合中某一种类型基准手机图案匹配的对象，在识别到与所述基准手机图案集合中某一种类型基准手机图案匹配的对象时，发出手机识别信号，并将识别到的对象的图像从所述汽车图案中分离出来以作为目标手机图像输出，将识别到的对象所匹配的基准手机图案的类型作为目标手机类型输出；所述嵌入式处理设备与所述存储设备、所述雷达测速设备、所述手机检测设备和所述指令播放设备分别连接，当存在一辆路过车辆的当前速度大于等于所述车速阈值时，发出汽车超速信号，并基于路过车辆对应的水平距离控制所述手机检测设备中的CMOS视觉传感器、汽车识别器件、车牌号码识别器件和手机识别器件对所述路过车辆执行操作；所述指令播放设备包括液晶显示屏和双声道扬声器，所述液晶显示屏与所述嵌入式处理设备连接，以在接收到所述汽车超速信号时，显示所述当前速度、所述目标车牌号码，还在接收到所述手机识别信号时，显示所述目标手机图像和所述目标手机类型，所述双声道扬声器与所述嵌入式处理设备连接，以在接收到所述汽车超速信号时，播放与所述汽车超速信号对应的语音警示文件；其中，所述手机检测设备还包括可控底座，用于在所述嵌入式处理设备的控制下，基于路过车辆对应的水平距离确定所述手机检测设备的CMOS视觉传感器的拍摄方向，以确保所述CMOS视觉传感器能够拍摄到路过车辆；当路过车辆向所述雷达测速设备靠近时，经路过车辆反射的侦知信号的频率不断增大，当路过车辆向所述雷达测速设备远离时，经路过车辆反射的侦知信号的频率不断减小，所述雷达测速设备对每一个路过车辆的操作都是独立进行。