[發明專利]高速公路收費系統中車輛輪胎數識別方法和專用設備

在審

• 申請號: 201811479510.6
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109583394A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 趙振鈞;韓莉潔;趙新琴;李寶衛;何穎
• 申請（專利權）人: 陜西四維衡器科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06N3/04;G07B15/06
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

本發明屬于公路收費系統技術領域，特別是高速公路收費系統中車軸輪胎數量識別方法，它通過攝像機采集輪胎輪轂形狀信息來確定車輛車軸輪胎數量，并將車軸輪胎數量信息發送到高速公路收費系統中。同時提供了高速公路收費系統中車軸輪胎數量識別系統，由攝像機、補光燈、車輛檢測器、輪胎感應裝置、圖像分析裝置組成，且車輛檢測器安裝在車輛行進路線上，并與攝像機相連接；輪胎感應裝置安裝在車輛行進路線上并與攝像機連接；攝像機與圖像分析裝置相連接。

技術領域

本發明屬于高速公路收費系統中車輛輪胎數識別方法和專用設備。

背景技術

目前高速公路收費系統按貨車車輛重量進行收費，對于不同車型，有不同的載重限制，正確識別車輛每軸的輪胎數量成為判斷車型的重要依據。

現階段識別車輛每軸輪胎數主要依靠成排布置的壓力(壓電)傳感器(即輪軸識別器)進行識別，車軸輪胎數量不同，其經過輪軸識別器時所碾壓的傳感器數量不同，所以可以依據碾壓的傳感器數量判斷車軸的輪胎數量，這種識別方法的可靠性和識別率均不高，對于部分寬度的輪胎數量極易識別錯誤。

在高速公路收費系統中快速準確識別車軸輪胎數，正確判斷車型，是提高通行效率的有效途徑。

發明內容

本發明目的是提供一種高速公路收費系統中車輛輪胎數的識別方法及設備，以快速準確識別車型，提高通行效率。

貨車的輪轂中間有凹進與凸出之分，車軸每側為單輪胎時，輪轂中央凸出，為雙輪胎時，中央凹進，且沒有例外。

依據以上車軸輪胎數量的規律，利用圖像識別分析技術，提供一種通過識別輪轂形狀確定車軸輪胎數量方法和設備。

本發明所采用的技術方案是：高速公路收費系統中車軸輪胎數量識別方法，通過攝像機采集輪胎輪轂形狀信息來確定車軸輪胎數量，并將車軸輪胎數量信息發送到高速公路收費系統。

所述的高速公路收費系統中車軸輪胎數量的識別方法，首先對車輛輪胎進行拍照；通過圖像分析裝置對抓拍照片進行圖像處理、特征提取、特征識別；再根據識別的輪轂特征確定單、雙輪胎；最后將單、雙輪胎信息發送到高速公路收費系統。

所述的高速公路收費系統中車軸輪胎數量識別方法，按照如下步驟實現：

(1)在車輛行進線路上安裝車輛檢測裝置，車輛到達檢測區域后，車輛檢測器向圖像分析裝置發出車輛到達信號；

(2)安裝在車輛行進線路上的輪胎感應裝置檢測到車輪后給攝像機發出拍照觸發信號，攝像機抓拍輪胎圖像并傳送給圖像分析裝置；

(3)圖像分析裝置利用深度卷積神經網絡提取輪胎輪轂的特征，分析輪轂中央的凹凸形狀而得出輪胎為單輪胎或者雙輪胎；并上傳至收費系統。

所述的高速公路收費系統中車軸輪胎數識別系統，其是由攝像機、補光燈、車輛檢測器、輪胎感應裝置、圖像分析裝置組成，且車輛檢測器安裝在車輛行進路線上，并與攝像機相連接；輪胎感應裝置安裝在車輛行進車道并與攝像機連接；攝像機與圖像分析裝置相連接。

所述識別系統，圖像分析裝置由圖像獲取模塊、特征獲取模塊和特征識別模塊構成；且所述圖像獲取模塊，用于獲取待識別輪轂的圖像；所述特征獲取模塊，用于將所述待識別輪轂的圖像通過深度卷積神經網絡得到輪轂特征；所述特征識別模塊，根據輪轂特征，判斷車軸的輪胎數。

附圖說明

圖1為本發明的設備布置圖；

圖2-1、2-2分別為單輪胎輪轂特征照片及二值化圖像；

圖3-1、3-2分別為雙輪胎輪轂特征照片及二值化圖像；

圖4為本發明工作原理圖。

具體實施方式