[發(fā)明專利]一種基于自供能的車牌識(shí)別系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110361136.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN113096408A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張巖;任俊金;周遠(yuǎn)愷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/017
• 分類號(hào): G08G1/017;H04L29/08;H04N5/232;H02K7/18
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于自供能的車牌識(shí)別系統(tǒng)，該識(shí)別系統(tǒng)包括:車牌識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)接收與控制端；所述車牌識(shí)別模塊包括沖擊發(fā)電模塊、能量管理模塊、循環(huán)充放電儲(chǔ)能模塊、低功耗MCU、低功耗距離傳感器、低功耗攝像裝置、低功耗數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述車牌識(shí)別端通過低功耗攝像裝置獲取車牌圖像數(shù)據(jù)；所述車牌識(shí)別端通過數(shù)據(jù)發(fā)送與接收模塊將車牌識(shí)別模塊獲得的圖像數(shù)據(jù)傳輸給云端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；所述車牌識(shí)別端通過云端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)車牌圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得車牌號(hào)數(shù)據(jù)。本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有超低功耗CNN識(shí)別算法，集成為一個(gè)超低功耗的自供能道路應(yīng)急車牌識(shí)別系統(tǒng)，使用自供能技術(shù)將車輛行駛的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了靈活、高效的自供能的車牌識(shí)別系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車牌識(shí)別領(lǐng)域，尤其是一種基于自供能的車牌識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)

圖像識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)深度融入了我們的日常生活，從車輛信息的實(shí)時(shí)識(shí)別，到最近興起的目標(biāo)檢測與識(shí)別系統(tǒng)研究，機(jī)器學(xué)習(xí)算法正在不斷改變著現(xiàn)代社會(huì)生活，這極大地改善了交通狀況和社會(huì)安全，大大節(jié)省了人力、物力等社會(huì)資源。目前，圖像識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于車牌識(shí)別系統(tǒng)，即通過定位車牌，識(shí)別車牌上的字符，進(jìn)而對(duì)車牌字符等內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與處理。整個(gè)流程可概括為利用一個(gè)或數(shù)個(gè)高清高速攝像裝置拍攝車牌照片，隨后將高清照片實(shí)時(shí)發(fā)送到云端服務(wù)器，通過服務(wù)器定位并識(shí)別拍攝照片中的字符，并做出后序決策。比如用于高速公路等特定場景中的車牌識(shí)別系統(tǒng)，服務(wù)器會(huì)實(shí)時(shí)記錄車輛行進(jìn)的道路狀況、某個(gè)路段的車流量大小等信息，并以此協(xié)調(diào)交通信號(hào)燈，智能化、高效化減小道路交通壓力。然而，上述車牌識(shí)別系統(tǒng)的傳統(tǒng)應(yīng)用場景，往往需要相當(dāng)高的能耗，當(dāng)遭遇突發(fā)事故，如停電和網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)癱瘓。特別對(duì)于高速公路等特殊應(yīng)用場景，一是車輛行駛速度較快，必須使用高清高速攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍，雖然只取樣灰度照片(前提是保證不影響后續(xù)識(shí)別)能夠在一定程度上減小系統(tǒng)功耗，但是整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)的功耗仍然較大；二是供電是整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證，因此該系統(tǒng)無法應(yīng)對(duì)斷電等突發(fā)狀況。當(dāng)前，基于太陽能的自供能車牌識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)被提出，但是該系統(tǒng)會(huì)受到天氣狀況和光線強(qiáng)弱等影響因素的較大限制，很難部署在光線較暗或天氣惡劣的環(huán)境中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有超低功耗CNN識(shí)別算法，集成為一個(gè)超低功耗的自供能道路應(yīng)急車牌識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了靈活、高效的自供能的車牌識(shí)別系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：提供一種基于自供能的車牌識(shí)別系統(tǒng)，該識(shí)別系統(tǒng)包括車牌識(shí)別端(S1)、數(shù)據(jù)接收與控制端(S2)；所述車牌識(shí)別端 (S1)包括沖擊發(fā)電模塊、能量管理模塊、循環(huán)充放電儲(chǔ)能模塊、低功耗MCU、低功耗距離傳感器、低功耗攝像裝置以及低功耗數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)接收與控制端(S2)包括無線數(shù)據(jù)接收模塊和云端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。整個(gè)車牌識(shí)別系統(tǒng)將被部署在普通道路或高速公路的減速帶內(nèi)部，車輛輪胎碾壓減速帶，使減速帶內(nèi)部的沖擊發(fā)電模塊產(chǎn)生沖擊形變，快速產(chǎn)生電能，通過能量管理模塊進(jìn)行整流、穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的直流電，之后分別驅(qū)動(dòng)低功耗距離傳感器、低功耗攝像裝置、低功耗MCU、低功耗數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。

進(jìn)一步地，車輛行駛到減速帶的前方，當(dāng)?shù)凸木嚯x傳感器檢測到車輛經(jīng)過時(shí)，立即觸發(fā)低功耗攝像裝置進(jìn)行拍照。

進(jìn)一步地，低功耗MCU接收低功耗攝像裝置傳回的照片并利用現(xiàn)有的超低功耗CNN識(shí)別算法進(jìn)行識(shí)別，結(jié)果得到一串關(guān)于車牌字符等內(nèi)容的編碼數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，低功耗數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上述編碼發(fā)送到接收端的數(shù)據(jù)接收模塊。

進(jìn)一步地，循環(huán)充放電儲(chǔ)能模塊存儲(chǔ)剩余能量。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)接收模塊用于接收無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)出的車牌字符信息。

進(jìn)一步地，云端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)車牌字符等數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行簡單解碼處理，并與數(shù)據(jù)庫車牌號(hào)進(jìn)行匹配，得到完整的車牌信息。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：