[发明专利]柔性预警多功能限高门架

摘要

本发明涉及一种柔性预警多功能限高门架，该柔性预警多功能限高门架包括主杆(2)、移动悬臂(3)、柔性预警监控系统、T型定位可溃螺栓(5)、可升降防撞风铃筒系统、信息发布板(7)、太阳能风能供电系统(8)。对车辆撞击收费亭或其他设施时，对收费人员造成人身伤害提前发出预警信号，柔性预警系统对收费人员提前发出预警信号，并给闯关司机发出提醒，使司机和收费员都有足够的反映时间，做出预防措施。使人员和财产损失降到最低。

主权项

一种柔性预警多功能限高门架，其特征在于，包括：主杆(2)、移动悬臂(3)、柔性预警监控系统、T型定位可溃螺栓(5)、可升降防撞风铃筒系统、信息发布板(7)、太阳能风能供电系统(8)；移动悬臂(3)包括与主杆(2)平行的杆(31)，与地面平行的杆(32)和支撑杆(33)；主杆(2)通过连接轴分别连接移动悬臂(3)的与主杆(2)平行的杆(31)，支撑杆(33)用于将与主杆(2)平行的杆(31)和与地面平行的杆(32)固定；T型定位可溃螺栓(5)固定主杆与移动悬臂(3)的与主杆(2)平行的杆(31)，其位于主杆的中下部，在悬臂受到一定外力碰撞后自动断开，保证移动悬臂弹性转动；可升降防撞风铃筒系统包括安装在移动悬臂(3)的与地面平行的杆(32)下方的防撞风铃筒(61)，和移动悬臂(3)的与地面平行的杆(32)上安装有可以电动升降防撞风铃筒(61)的电机(62)；柔性预警监控系统由安装在悬臂上的监控摄像头(41)、预警处理器(42)、无线传输系统(43)、预警系统(44)、亭内无线传输系统(46)和亭内终端(45)组成；监控摄像头(41)采集数据，预警处理器(42)对采集数据进行分析计算，将分析后的数据发送给无线传输系统(43)，无线传输系统(43)将数据发送给亭内无线传输系统(46)，亭内无线传输系统(46)将数据发送给亭内终端(45)，进行信息显示和存储；监控摄像头(41)拍摄到车辆视频数据，传输给预警处理器(42)，预警处理器(42)执行如下步骤进行车辆识别：建立数据矩阵步骤：将拍摄到的视频数据看作为时序性的二维数字图像，用二维数组来存放图像数据，二维数组的行对应图像的高，二维数组的列对应图像的宽，二维数组的元素对应图像的像素，二维数组元素的值就是像素的灰度值；建立图像各像素的高斯混合模型步骤：像素所呈现的颜色用K个状态来表示，K取值为3至7之间的一个整数，设i表示其中的某一个状态，i取值为1至K中的整数，同时把像素所呈现的颜色用随机变量X表示，像素每个颜色通道取值范围为[0，255]，则在某一时刻t所得到视频图像的像素值为随机变量X的观测值；用K个高斯函数联合表示随机变量X的概率密度函数，其中ωi，t＝p(i，t)，且p(i，t)表示在观测时刻t像素可能由第i个状态产生的先验概率，η(Xt，μi，t，∑i，t)表示观测时刻t像素由第i个状态产生，且第i个状态所对应的高斯分布为(μi，t，∑i，t)，其中μi，t为t时刻状态i的权重，∑i，t为t时刻状态i的方差；其中n为大于2的自然数，判断运动前景和背景步骤：根据背景像素出现频率高的特点，从随机变量X的一系列观测值中，估计出当前时刻最可能起作用的i状态，即使得随机变量X的概率值最大时的状态，把该状态所产生的像素取为场景背景，比较当前像素与背景估计的差异，判定它属于运动前景还是背景；特征提取步骤：基于判定运动前景还是背景的像素建立像素二维图像的坐标，建立二维图像尺度空间I(x’，y’)，将二维图形转化为一尺度空间：L(x’，y’，σ)＝G(x’，y’，σ)·I(x’，y’)，其中x’，y’是像素的空间坐标，σ是尺度坐标G(x,,y,,σ)=12πσ2exp(-(x,2+y,2)/2σ2);]]>使用sift算法对L(x’，y’，σ)进行运算提取车辆Hu矩特征；结合车辆轮廓特征，提取车辆宽度和车辆高度之比whr，填充度fr；车辆识别步骤：通过上述特征提取步骤所获取的参数，采用三层的BP神经网络进行训练与学习，建立车型识别分类器，将提取的特征参数作为网络的输入向量Q{q1，q2，q3}，其中q1为sift特征的Hu矩特性，q2为宽高比whr，q3为填充度fr；将车型类型编码作为网络的期望输出向量。