基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统的制作方法

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1.本发明涉及了一种道路违章处理系统，尤其是涉及了一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统。

背景技术：

2.在日常驾驶中，在道路交通车流行驶缓慢的情况下加塞，本来车流就不够通畅，还有司机在随意加塞变道，那就会让车流变得更加缓慢，影响后方车辆行驶，严重时还可能会引发交通事故。对于这种行为，如果此时道路上没有安装违法抓拍摄像头，可能会助长某些司机的不良驾驶行为。此外，在没有摄像头的红绿灯路口，一些司机可能会存在侥幸心理闯红灯，影响行人通行甚至造成交通事故的情况。

技术实现要素：

3.为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于摄像头识别和毫米波雷达检测的交通违法行为检测/预警系统，解决在没有摄像头的路段车辆加塞、闯红灯等导致的交通效率低或引发的交通事故。
4.本发明采用的技术方案是：
5.包括前置摄像头，安装在车辆本体的前部并朝向车辆本体的前方，采集包含前方道路违章信息的图像数据并发送给车联网模块；
6.包括毫米波雷达，安装在车辆本体的前部并朝向车辆本体的前方，采集前方障碍物信息并发送给车联网模块；
7.包括车联网模块，接收来自前置摄像头和毫米波雷达的数据并发送到交管的服务器；
8.包括服务器，接收车联网模块发送过来的数据进行处理并作出违章。
9.所述的前置摄像头安装在车辆本体前挡风玻璃上沿。
10.所述的毫米波雷达通过铝合金支架固定在车辆本体前部的保险杠内侧。
11.还包括can总线，前置摄像头和毫米波雷达之间通过can总线连接，且前置摄像头和毫米波雷达所采集的数据经can总线发送到车联网模块。
12.所述服务器中，通过包含前方道路违章信息的图像数据进行图像识别获得前方车道线的属性、前方车辆和行人的位置坐标及其运动关系作为前方车道线和前方车辆的数据，通过前方车道线和前方车辆的数据判断车辆本体前方的车辆可能存在的违章行为，进而做出违章决定。
13.通过can总线获取前置摄像头和毫米波雷达的探测结果并将前置摄像头和毫米波雷达两者获得的数据进行融合及判断。
14.在车联网模块中，利用安装在车辆本体挡风玻璃上沿的前视摄像头对前方道路进行实时图像采集，通过图像识别处理提取到车辆本体前方的道路车道线信息，并通过图像识别处理进行车道线的边界提取和车道线的属性类型识别，同时前视摄像头对车辆本体前
方对目标区域内的车辆进行跟踪探测运动状态：
15.首先划定目标区域，对目标区域内的目标进行跟踪检测，通过前视摄像头以及毫米波雷达获取到目标所属车道以及目标的运动状态，对目标的位置进行记录并生成目标轨迹的图像序列或视频流文件，然后：
16.利用前视摄像头获取的本车与车道线距离以及本车与目标的横向距离实时更新目标与车道线的距离从而判断目标车辆是否有压实线的违章行为；
17.通过目标的运动状态并结合当前的车流量与车速判断目标车辆是否有加塞的违章行为；
18.根据交通灯的位置和状态以及目标车辆的位置和状态判断目标车辆是否有闯红灯的违章行为；
19.根据行人的位置和状态以及目标车辆的位置和状态判断目标车辆是否有不礼让行人的违章行为。
20.当检测到目标有上述违章行为时，将目标的图像序列或视频流文件通过车联网上传至服务器，服务器通过对照片中的违章情况进行分析，如果判定该车辆确实存在违章行为，则车牌号识别后提取上传至交管中心，进而提醒或者处罚以避免交通拥堵，提高道路通行效率甚至避免引发事故。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明不依赖于各种硬件设施就可以对可能存在的交通违法行为进行检测，对心存侥幸的违章司机进行批评教育或处罚，同时也能避免交通拥堵，提高道路通行效率甚至降低因为这些行为引发的交通事故发生的概率。
附图说明
23.图1为本发明系统的结构布置图。
24.图中：1、前置摄像头，2、can总线，3、毫米波雷达，4、车辆本体。
25.图2为本发明系统的系统框图。
具体实施方式
26.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
27.如图1和图2所示，系统具体实施包括：
28.包括前置摄像头1，安装在车辆本体4的前部并朝向车辆本体4的前方，采集包含前方道路违章信息的图像数据并发送给车联网模块；
29.包括毫米波雷达3，安装在车辆本体4的前部并朝向车辆本体4的前方，采集前方障碍物信息并发送给车联网模块；
30.包括车联网模块，接收来自前置摄像头1和毫米波雷达3的数据并经无线通讯发送到交管的服务器；
31.包括服务器，接收车联网模块发送过来的数据进行处理并作出违章。
32.前置摄像头1安装在车辆本体4前挡风玻璃上沿，通过塑料支架固定在挡风玻璃的内侧，用于探测前方的车道线信息。毫米波雷达4通过铝合金支架固定在车辆本体4前部的保险杠内侧，用于探测前方的障碍物信息。
33.还包括can总线2，前置摄像头1和毫米波雷达3之间通过can总线2连接，且前置摄像头1和毫米波雷达3所采集的数据经can总线2发送到车联网模块。
34.服务器中，通过包含前方道路违章信息的图像数据进行图像识别获得前方车道线的属性、前方车辆和行人的位置坐标及其运动关系作为前方车道线和前方车辆的数据，通过前方车道线和前方车辆的数据判断车辆本体4前方的车辆可能存在的违章行为，比如实线变道、强行加塞、闯红灯、不礼让行人等，进而做出违章决定。
35.服务器中，对接收到的数据进行筛选后可再进一步发送到交管中心。
36.通过can总线2获取前置摄像头1和毫米波雷达3的探测结果并将前置摄像头1和毫米波雷达3两者获得的数据进行融合及判断。
37.具体实施中，毫米波雷达通过can总线将数据发给前视摄像头，摄像头将毫米波雷达和自身的两者数据进行融合和预处理，如果判断出前方车辆的司机存在实线变道、闯红灯、不礼让行人等这些违章行为时，前视摄像头启动对前方车辆进行拍照并通过can总线传给车联网模块再上传至服务器，服务器通过对照片中的违章情况进行分析，如果判定前方的前方车辆确实存在违章行为，则对车牌号进行识别提取并上传至交管中心，完成汽车违章上报。
38.或者可以是，前置摄像头1对前方特定情况下违章的车辆拍下并通过车联网模块将其上传到服务器，服务器通过对违章行为的前方车辆图像进行筛选后上传至交管中心。
39.本发明系统在服务器中，利用安装在车辆本体4挡风玻璃上沿的前视摄像头对前方道路进行实时图像采集，通过图像识别处理提取到车辆本体4前方的道路车道线信息，并通过图像识别处理进行车道线的边界提取和车道线的属性类型识别，同时前视摄像头1对车辆本体4前方左右车道线中离本车的车辆本体4最近的前方车辆目标进行跟踪探测运动状态：
40.首先划定目标区域，对目标区域内的目标进行跟踪检测，通过前视摄像头以及毫米波雷达获取到目标所属车道以及目标的运动状态，对目标的位置进行记录并生成目标轨迹的图像序列或视频流文件，然后：
41.利用前视摄像头获取的本车与车道线距离以及本车与目标的横向距离实时更新目标与车道线的距离从而判断目标车辆是否有压实线的违章行为；
42.通过目标的运动状态并结合当前的车流量与车速判断目标车辆是否有加塞的违章行为；
43.根据交通灯的位置和状态以及目标车辆的位置和状态判断目标车辆是否有闯红灯的违章行为；
44.根据行人的位置和状态以及目标车辆的位置和状态判断目标车辆是否有不礼让行人的违章行为。
45.当检测到目标有上述违章行为时，将目标的图像序列或视频流文件通过车联网上传至服务器，服务器通过对照片中的违章情况进行分析，如果判定该车辆确实存在违章行为，则车牌号识别后提取上传至交管中心，进而提醒或者处罚以避免交通拥堵，提高道路通行效率甚至避免引发事故。
46.这种场景同样适用于没有违法抓拍的红绿灯路口中闯红灯以及机动车司机不礼让行人的行为。
47.还适用于以下这种情况：
48.一、在没有闯红灯抓拍的红绿灯路口。利用安装在车辆挡风玻璃上沿的前视摄像头对红绿灯标识进行识别，当识别到路口红灯亮时，前方车辆穿越斑马线且没有立即停下的趋势时，对其进行拍照并通过车联网模块上传服务器。服务器对违法行为进行筛选并上传到交管中心。
49.二、在没有红绿灯以及抓拍摄像头的路口，前视摄像头也可以对司机不礼让行人的行为抓拍下来进行上传，这样可以减少司机违章的侥幸心理，提高交通安全。

技术特征：

1.一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：包括前置摄像头(1)，安装在车辆本体(4)的前部并朝向车辆本体(4)的前方，采集包含前方道路违章信息的图像数据并发送给车联网模块；包括毫米波雷达(3)，安装在车辆本体(4)的前部并朝向车辆本体(4)的前方，采集前方障碍物信息并发送给车联网模块；包括车联网模块，接收来自前置摄像头(1)和毫米波雷达(3)的数据并发送到交管的服务器；包括服务器，接收车联网模块发送过来的数据进行处理并作出违章。2.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：所述的前置摄像头(1)安装在车辆本体(4)前挡风玻璃上沿。3.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：所述的毫米波雷达(4)通过铝合金支架固定在车辆本体(4)前部的保险杠内侧。4.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：还包括can总线(2)，前置摄像头(1)和毫米波雷达(3)之间通过can总线(2)连接，且前置摄像头(1)和毫米波雷达(3)所采集的数据经can总线(2)发送到车联网模块。5.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：所述服务器中，通过包含前方道路违章信息的图像数据进行图像识别获得前方车道线的属性、前方车辆和行人的位置坐标及其运动关系作为前方车道线和前方车辆的数据，通过前方车道线和前方车辆的数据判断车辆本体(4)前方的车辆可能存在的违章行为，进而做出违章决定。6.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：通过can总线(2)获取前置摄像头(1)和毫米波雷达(3)的探测结果并将前置摄像头(1)和毫米波雷达(3)两者获得的数据进行融合及判断。7.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：在车联网模块中，利用安装在车辆本体(4)挡风玻璃上沿的前视摄像头对前方道路进行实时图像采集，通过图像识别处理提取到车辆本体(4)前方的道路车道线信息，并通过图像识别处理进行车道线的边界提取和车道线的属性类型识别，同时前视摄像头(1)对车辆本体(4)前方对目标区域内的车辆进行跟踪探测运动状态：首先划定目标区域，对目标区域内的目标进行跟踪检测，通过前视摄像头以及毫米波雷达获取到目标所属车道以及目标的运动状态，对目标的位置进行记录并生成目标轨迹的图像序列或视频流文件，然后：利用前视摄像头获取的本车与车道线距离以及本车与目标的横向距离实时更新目标与车道线的距离从而判断目标车辆是否有压实线的违章行为；通过目标的运动状态并结合当前的车流量与车速判断目标车辆是否有加塞的违章行为；根据交通灯的位置和状态以及目标车辆的位置和状态判断目标车辆是否有闯红灯的违章行为；根据行人的位置和状态以及目标车辆的位置和状态判断目标车辆是否有不礼让行人
的违章行为。8.根据权利要求7所述的一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统，其特征在于：当检测到目标有违章行为时，将目标的图像序列或视频流文件通过车联网上传至服务器，服务器通过对照片中的违章情况进行分析，如果判定该车辆确实存在违章行为，则车牌号识别后提取上传至交管中心。

技术总结

本发明公开了一种基于摄像头识别与毫米波雷达检测的汽车违章上报系统。前置摄像头安装在车辆本体的前部并朝向车辆本体的前方，采集包含前方道路违章信息的图像数据并发送给车联网模块；毫米波雷达安装在车辆本体的前部并朝向车辆本体的前方，采集前方障碍物信息并发送给车联网模块；车联网模块接收来自前置摄像头和毫米波雷达的数据并发送到交管的服务器；服务器接收车联网模块发送过来的数据进行处理并作出违章。本发明不依赖于各种硬件设施就可以对可能存在的交通违法行为进行检测，对心存侥幸的违章司机进行批评教育或处罚，同时也能避免交通拥堵，提高道路通行效率甚至降低因为这些行为引发的交通事故发生的概率。因为这些行为引发的交通事故发生的概率。因为这些行为引发的交通事故发生的概率。