[发明专利]一种基于自供能的车牌识别系统

说明书

本发明公开了一种基于自供能的车牌识别系统，该识别系统包括:车牌识别模块、数据接收与控制端；所述车牌识别模块包括冲击发电模块、能量管理模块、循环充放电储能模块、低功耗MCU、低功耗距离传感器、低功耗摄像装置、低功耗数据发送模块；所述车牌识别端通过低功耗摄像装置获取车牌图像数据；所述车牌识别端通过数据发送与接收模块将车牌识别模块获得的图像数据传输给云端数据处理系统；所述车牌识别端通过云端数据处理系统对车牌图像数据进行处理获得车牌号数据。本发明结合现有超低功耗CNN识别算法，集成为一个超低功耗的自供能道路应急车牌识别系统，使用自供能技术将车辆行驶的机械能转化为电能，实现了灵活、高效的自供能的车牌识别系统。

技术领域

本发明涉及车牌识别领域，尤其是一种基于自供能的车牌识别系统。

背景技术

图像识别系统已经深度融入了我们的日常生活，从车辆信息的实时识别，到最近兴起的目标检测与识别系统研究，机器学习算法正在不断改变着现代社会生活，这极大地改善了交通状况和社会安全，大大节省了人力、物力等社会资源。目前，图像识别技术广泛应用于车牌识别系统，即通过定位车牌，识别车牌上的字符，进而对车牌字符等内容进行数据传输与处理。整个流程可概括为利用一个或数个高清高速摄像装置拍摄车牌照片，随后将高清照片实时发送到云端服务器，通过服务器定位并识别拍摄照片中的字符，并做出后序决策。比如用于高速公路等特定场景中的车牌识别系统，服务器会实时记录车辆行进的道路状况、某个路段的车流量大小等信息，并以此协调交通信号灯，智能化、高效化减小道路交通压力。然而，上述车牌识别系统的传统应用场景，往往需要相当高的能耗，当遭遇突发事故，如停电和网络故障时，整个系统就会瘫痪。特别对于高速公路等特殊应用场景，一是车辆行驶速度较快，必须使用高清高速摄像头进行实时抓拍，虽然只取样灰度照片(前提是保证不影响后续识别)能够在一定程度上减小系统功耗，但是整个识别系统的功耗仍然较大；二是供电是整个系统正常运行的重要保证，因此该系统无法应对断电等突发状况。当前，基于太阳能的自供能车牌识别系统已经被提出，但是该系统会受到天气状况和光线强弱等影响因素的较大限制，很难部署在光线较暗或天气恶劣的环境中。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述现有技术中存在的问题，本发明结合现有超低功耗CNN识别算法，集成为一个超低功耗的自供能道路应急车牌识别系统，实现了灵活、高效的自供能的车牌识别系统。

本发明通过以下技术方案实现：提供一种基于自供能的车牌识别系统，该识别系统包括车牌识别端(S1)、数据接收与控制端(S2)；所述车牌识别端 (S1)包括冲击发电模块、能量管理模块、循环充放电储能模块、低功耗MCU、低功耗距离传感器、低功耗摄像装置以及低功耗数据发送模块；所述数据接收与控制端(S2)包括无线数据接收模块和云端数据处理系统。整个车牌识别系统将被部署在普通道路或高速公路的减速带内部，车辆轮胎碾压减速带，使减速带内部的冲击发电模块产生冲击形变，快速产生电能，通过能量管理模块进行整流、稳压后输出稳定的直流电，之后分别驱动低功耗距离传感器、低功耗摄像装置、低功耗MCU、低功耗数据发送模块。

进一步地，车辆行驶到减速带的前方，当低功耗距离传感器检测到车辆经过时，立即触发低功耗摄像装置进行拍照。

进一步地，低功耗MCU接收低功耗摄像装置传回的照片并利用现有的超低功耗CNN识别算法进行识别，结果得到一串关于车牌字符等内容的编码数据。

进一步地，低功耗数据发送模块将上述编码发送到接收端的数据接收模块。

进一步地，循环充放电储能模块存储剩余能量。

进一步地，数据接收模块用于接收无线数据发送模块发出的车牌字符信息。

进一步地，云端数据处理系统对车牌字符等数据内容进行简单解码处理，并与数据库车牌号进行匹配，得到完整的车牌信息。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：