[發(fā)明專利]一種無人機端路面車輛違停檢測及取證系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011358610.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112201051B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田愛軍;蔡旭陽;陳瑋;羅偉;尹彥卿
• 申請（專利權(quán)）人: 中航金城無人系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G01J5/00;G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京冠譽至恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32426
• 代理人: 薛海霞

1.一種無人機端路面車輛違停檢測及取證系統(tǒng)，其特征在于，包括：

第一圖像采集模塊，用于獲取監(jiān)測區(qū)域的實時圖像；

車輛檢測模塊，用于檢測實時圖像中的車輛；

溫度采集模塊，用于采集車輛溫度并判定是否屬于靜止車輛；

違章判定模塊，用于判定靜止車輛是否違章停車；

第一飛行控制模塊，用于實現(xiàn)無人機巡航；

第二圖像采集模塊，當(dāng)無人機切換為取證模式時將已檢出的存在違停現(xiàn)象的車輛目標(biāo)框在已拍攝的圖像中標(biāo)出并保存；

相機云臺控制模塊，用于調(diào)整相機云臺的焦距；

取證點定位模塊，用于定位取證點；

第二飛行控制模塊，根據(jù)已經(jīng)定位出的取證點坐標(biāo)，控制無人機飛往取證點進(jìn)行取證；

車牌檢測模塊，用于對取證照片進(jìn)行車牌檢測；

車牌檢測失敗判定模塊，用于判定車牌檢測是否失敗；

車牌識別模塊，在成功提取到車牌時進(jìn)行車牌識別，獲取車牌信息；

信息封裝發(fā)送模塊，將進(jìn)入取證模式時第二圖像采集模塊保存的圖像、拍攝的取證照片、提取到的車牌信息傳輸?shù)降孛婵刂浦行模?/p>

第一圖像采集模塊、車輛檢測模塊、溫度采集模塊、違章判定模塊、第一飛行控制模塊在無人機巡檢模式下運行；

第二圖像采集模塊、相機云臺控制模塊、取證點定位模塊、第二飛行控制模塊、車牌檢測模塊、車牌檢測失敗判定模塊、車牌識別模塊、信息封裝發(fā)送模塊在無人機取證模式下運行；

無人機巡檢模式為無人機初始化模式，無人機在巡檢模式下檢測到違章停車的車輛時切換為無人機取證模式；

所述的取證點定位模塊，其提取目標(biāo)車輛的車輛目標(biāo)框的中心點為A，取車輛目標(biāo)框長寬邊中兩個短邊的中心點，分別為B、C；從A分別向B、C連接得到有向線段，并分別從B、C點向外繼續(xù)延伸至D、E；D、E點即無人機取證點的坐標(biāo)；線段BD、AB、AC、CE長度相等且線段BD、AB、AC、CE均與車輛目標(biāo)框的兩個長邊平行；

所述的第二飛行控制模塊，根據(jù)已經(jīng)定位出的D、E點坐標(biāo)，控制無人機飛往D點進(jìn)行取證，在D點取證完成后，繼續(xù)控制無人機飛往E點，進(jìn)行取證；

無人機在到達(dá)點D或點E時，取證拍照并調(diào)用車牌檢測模塊進(jìn)行車牌檢測；

調(diào)用車牌檢測模塊之后，出現(xiàn)兩種情況，一是未檢測到任何車牌；二是檢測到一個或多個車牌；

當(dāng)情況一出現(xiàn)時，則車牌檢測失敗計數(shù)加1，此時車牌檢測失敗判定模塊讀取焦距調(diào)整步長，調(diào)用相機云臺控制模塊調(diào)整焦距，并進(jìn)行下一次取證拍照；

當(dāng)情況二出現(xiàn)時，通過讀取預(yù)置標(biāo)記位得知無人機當(dāng)前處于D點還是E點，若處于D點，則目標(biāo)車牌中心點的y坐標(biāo)值應(yīng)大于拍攝圖像高度的1/2，且小于拍攝圖像高度的3/4，目標(biāo)車牌中心點的x坐標(biāo)值應(yīng)大于拍攝圖像寬度的1/3且小于拍攝圖像寬度的2/3，且在檢測到多個車牌的情況下目標(biāo)車牌中心點距離拍攝圖像中心點最近；若處于E點，則目標(biāo)車牌中心點的y坐標(biāo)值應(yīng)小于拍攝圖像高度的1/2且大于拍攝圖像高度的1/4，目標(biāo)車牌中心點的x坐標(biāo)值應(yīng)大于拍攝圖像寬度的1/3且小于拍攝圖像寬度的2/3，且在檢測到多個車牌的情況下目標(biāo)車牌中心點距離拍攝圖像中心點最近；若不滿足以上條件，則車牌檢測失敗計數(shù)加1，此時車牌檢測失敗判定模塊讀取焦距調(diào)整步長，調(diào)用相機云臺控制模塊調(diào)整焦距，并進(jìn)行下一次取證拍照；

若車牌檢測失敗計數(shù)大于或等于設(shè)定閾值，則不提取車牌，只采集取證照片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機端路面車輛違停檢測及取證系統(tǒng)，其特征在于，所述的車輛檢測模塊使用深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測的算法；所述的違章判定模塊針對已經(jīng)判定為靜止車輛的車輛目標(biāo)框，從圖像中提取車輛目標(biāo)框1.5至2倍的區(qū)域，送入訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)分類網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類，得到是否屬于違章停車的判定結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無人機端路面車輛違停檢測及取證系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛檢測模塊檢測出圖像中有車輛時，溫度采集模塊通過車輛檢測模塊得到的車輛目標(biāo)框信息，計算出車頭車尾的區(qū)域，采集兩個測溫點的溫度信息；將兩個溫度數(shù)值相減并取絕對值，若所得絕對值大于或等于設(shè)定的溫差閾值，即判定該車不屬于靜止車輛；若所得絕對值小于設(shè)定的溫差閾值，則判定該車屬于靜止車輛。