[发明专利]一种基于车载激光和摄像机的超标车辆检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于车载激光和摄像机的超标车辆检测系统和方法，该系统包括前端检测模块、中心处理模块、云台模块和通信传输模块。所述前端检测装置，用于生成和采集视频、点云数据。所述中心处理模块，用于控制运行微型计算机系统、前端设备、云台设备。所述云台模块用于联合集成摄像机和激光雷达数据。所述通信传输模块用于传输微型计算机与其它所有设备之间的数据信号。本发明利用云台嵌合车载激光和摄像机完成传感器配准，从硬件方面提升系统灵活性，使得超标车辆检测系统更加灵活，并提高了超标车辆检测系统的适用范围，避免障碍物对超标车辆检测设备造成遮挡；方便拆卸及更换零部件，减少了设备养护成本。

技术领域

本发明涉及一种基于车载激光和摄像机的超标车辆检测系统和方法，属于智能交通技术领域。

背景技术

目前，超标车辆检测系统主要适用于十字路口、学校、小区、工厂、边防、机场等需要检测超标车辆的地方。根据车辆注册、登记规定和行驶规范，国家对各种行驶车辆的长宽高有着严格的规定。但是，目前现有的部分车辆仍被违法改装导致车辆超标，且在车辆类型繁杂、车速较快的路段，此类超标车辆不易被检查、发现。因此，研发基于车载激光和摄像机的超标车辆检测系统迫在眉睫。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种基于车载激光和摄像机的超标车辆检测系统和方法，该系统使超标车辆检测系统更加灵活，并提高超标车辆检测系统的适用范围，避免了障碍物对超标车辆检测设备造成遮挡，方便拆卸及更换零部件，减少了设备养护成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于车载激光和摄像机的超标车辆检测装置，该系统包括前端检测模块、中心处理模块、云台模块和通信传输模块。前端检测模块用于生成和采集视频、点云数据。中心处理模块用于控制运行微型计算机系统、前端设备、云台设备。云台模块用于联合集成摄像机和激光雷达数据。通信传输模块用于传输微型计算机与其它所有设备之间的数据信号。

进一步地，本发明前端检测装置包括车载摄像机、车载激光雷达，且车载摄像机和车载激光雷达分别安装于云台两侧位置，云台上的摄像机和激光雷达均可垂直180度旋转，既可自动扫描监视区域，也可在车内驾驶员的操纵下跟踪监视对象。

进一步地，本发明中心处理模块置于车内包括一个配置高性能GPU和数据硬盘的微型计算机。

进一步地，本发明云台模块由执行电动机来实现的360度自动旋转水平电动云台。

进一步地，本发明通信传输模块由数据总线来实现各个模块之间的数据信号交换。

本发明还提供了一种基于车载激光和摄像机的超标车辆检测系统的应用方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：建立以车载激光雷达为原点的三维坐标系(X，Y，Z)，以车载摄像机为原点建立二维坐标系(U，V)，并且对齐两个坐标；

步骤2：使用前端检测模块的摄像头采集图像，处理图像为标注好车型及其标准长宽高(L_d，W_d，H_d)的训练样本，在开源视频识别程序上训练样本得到训练模型；

步骤3：在微型计算机上运行训练后的模型并识别车辆的车型及其标准长宽高(L_d，W_d，H_d)；

步骤4：结合车载摄像机目标检测的检测框，对检测框内同一平面的激光雷达点云数据进行聚类；