[發明專利]一種車輛高度超限的測量及警告方法

有效

• 申請號: 201610945014.X
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN106643517B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 張望;李瑛;許文海;崔瀟;陸依婷;孫雅會
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G08G1/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種車輛高度超限測量及警告方法，包括以下步驟：

A、利用兩支激光器在橫亙公路的水平方向形成一條與限制高度相同的交線；

B、在經過激光交線處的公路兩側分別樹立一支高度尺；

C、利用兩個攝像機向兩支激光器的激光照射方向上拍攝；

D、利用數字圖像處理方法實時分析激光交線處是否存在高度超限車輛；

E、若激光交線處存在高度超限車輛，則在車輛前方的指示牌處顯示高度超限警告，同時保存車輛在激光交線處的取證圖像，并分析車牌號碼供事后查證；其特征在于：

所述兩支激光器均為近紅外波段一字線激光器，分別固定在兩個三軸調整架A上，兩個三軸調整架A上下排列固定在橫亙于公路上方的支架上；每支激光器的照射方向上會形成一個激光出射面，且兩支激光器所形成的出射面與出射面相交時能夠形成一條激光交線；所述三軸調整架A具有航向角、俯仰角和橫滾角調節功能；

所述激光交線形成的方法是利用三軸調整架A調整兩支近紅外波段一字線激光器的照射方向，實現在橫亙公路的水平方向形成一條與車輛限制高度相同的激光交線；所述激光交線作為判定所經過車輛高度是否超限的參考線；

利用所述激光器內集成的電光調制器對兩支激光器發出的一字線激光進行周期性的光強調制，以便于在后續的圖像處理時能夠較容易地將激光線與背景干擾分離；

所述數字圖像處理方法是利用高速攝像機拍攝的多張連續圖像與激光器的光強調制信號做相關運算處理，以提高圖像上調制激光與背景干擾的對比度；具體運算處理方法步驟如下：將高速攝像機拍攝的圖像輸入到計算機內，將多張連續圖像上同一位置的像素點的強度值作為被檢信號，將光強調制信號作為參考信號，同時輸入數字鎖相放大器算法模塊；數字鎖相放大器算法模塊的作用是，只有當被檢信號的頻率與參考信號的頻率一致時才有輸出；因為圖像中僅有激光器所發出的激光與參考信號頻率一致，因此輸出圖像中僅保留了激光器所發出的激光線，能夠有效地將激光線與背景干擾光分離；所述背景干擾包括太陽光、道路照明光或汽車照明光；

所述高度超限車輛的判定方法如下：當高度超限車輛由遠及近駛入兩支激光器的照射范圍時，則在處理后的高速攝像機所拍攝的圖像上首先看到兩條照射在車輛上的激光線；當車輛到達激光交線處時，則圖像上的兩條激光線會合二為一；而當高度未超限車輛駛入兩支激光器的照射范圍時，由于其不會到達激光交線的高度，因此圖像上不會出現兩條激光線合二為一的情況；依此判定駛過的車輛是否高度超限。

2.根據權利要求1所述的一種車輛高度超限測量及警告方法，其特征在于：所述高度尺的激光交線的照射處標有車輛限制高度標志；所述車輛限制高度標志由數字和圖案組成；其中數字便于人眼識別高度，圖案便于計算機識別高度。

3.根據權利要求1所述的一種車輛高度超限測量及警告方法，其特征在于：所述兩個攝像機包括一個高速攝像機和一個高清攝像機，所述高速攝像機加裝近紅外帶通濾光片，紅外帶通濾光片的中心波長與近紅外波段一字線激光器相同；所述兩個攝像機分別固定在一個三軸調整架B上，所述三軸調整架B固定在橫亙于公路上方的支架上；利用三軸調整架B調整兩個攝像機的拍攝方向，使其同時向兩支激光器的激光照射方向上拍攝；所述三軸調整架B具有航向角、俯仰角和橫滾角調節功能。

4.根據權利要求1所述的一種車輛高度超限測量及警告方法，其特征在于：所述取證圖像的處理方法如下：經判定激光交線處存在高度超限車輛時，則將高速攝像機圖像中激光交線處的激光線，疊加到高清攝像機同時拍攝的圖像中的同一位置，作為取證圖像信息上傳至交通管理中心的服務器；所述取證圖像信息包含高度超限車輛、照射在高度超限車輛上的用做判定其高度超限的激光線以及照射在高度尺上的用做高度參考的激光線。

5.根據權利要求1所述的一種車輛高度超限測量及警告方法，其特征在于：所述顯示高度超限警告的方法如下：若激光交線處存在高度超限車輛，則在車輛前方的電子指示牌處用圖形或文字顯示高度超限警告，同時顯示引導車輛繞道通行的引導圖形或文字。