CN108961433B - 紧急行车道现场扣费机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种紧急行车道现场扣费机构，包括：红外线发射设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，用于面向所述紧急行车道以向所述紧急行车道内侧发射红外线信号；红外线接收设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，用于接收所述红外线发射设备发射并由所述紧急行车道内对象表面反射回来的红外线信号；强度测量设备，用于测量所述红外线接收设备接收到的红外线信号的强度，并在所述强度超过限量时，发出存在对象信号；行车道捕获设备，用于在接收到所述存在对象信号时，对所述紧急行车道进行实时图像捕获，以获得对应的实时捕获图像，并输出所述实时捕获图像。通过本发明，填补了现有技术中无法对紧急行车道通行车辆现场罚款的空白。
Description
技术领域
本发明涉及现场支付领域，尤其涉及一种紧急行车道现场扣费机构。
背景技术
现场罚款是指车辆驾驶员违反交通法规，交警现场开具交通违法罚款单，车辆驾驶员可直接到罚款所在地指定的交通罚款代收银行缴纳罚款。
现场罚款需在15天内缴纳，否则超出15天后需每天按罚款本金的3％加缴滞纳金，滞纳金总额不会超过罚款本金。
发明内容
为了解决紧急行车道违章无法即时完成罚款操作的技术问题，本发明提供了一种紧急行车道现场扣费机构，基于红外线接收设备接收到的红外线信号的强度确定紧急行车道是否存在对象，以实现对行车道捕获设备的图像捕获的触发动作，尤为重要的是，采用定制的图像处理机制对紧急行车道内的车辆对象的车牌号码进行高精度识别，并执行基于车辆对象的车牌号码的现场罚款动作，有效减少了紧急行车道现场出警惩戒的人工成本；尤为重要的是，还对待处理图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像，对图像执行逐行检测处理以获得R通道均值超限的行并作为可疑行，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量以确定所述可疑行是否为相应的亮线行，并在图像中存在亮线行时对图像执行高精度图像滤波处理。
根据本发明的一方面，提供了一种紧急行车道现场扣费机构，所述机构包括：
红外线发射设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，用于面向所述紧急行车道以向所述紧急行车道内侧发射红外线信号；红外线接收设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，位于所述红外线发射设备的附近，用于接收所述红外线发射设备发射并由所述紧急行车道内对象表面反射回来的红外线信号；强度测量设备，与所述红外线接收设备连接，用于测量所述红外线接收设备接收到的红外线信号的强度，并在所述强度超过限量时，发出存在对象信号；行车道捕获设备，与所述强度测量设备连接，用于在接收到所述存在对象信号时，对所述紧急行车道进行实时图像捕获，以获得对应的实时捕获图像，并输出所述实时捕获图像；边缘增强设备，与所述行车道捕获设备连接，用于接收所述实时捕获图像，并对所述实时捕获图像进行边缘增强操作，以获得对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；图像分割设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，对所述边缘增强图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像；逐行检测设备，与所述图像分割设备连接，用于获取所述边缘增强图像中每一个行的各个像素点的R通道数据，对每一个行的各个像素点的R通道数据进行算术平均值计算以获得对应的R通道均值，获取各行的R通道均值，对各行的R通道均值进行算术平均值计算以获得对应的图像均值，将偏离所述图像均值的幅度超过限量的R通道均值所对应的行作为可疑行；亮线识别设备，分别与所述逐行检测设备和所述图像分割设备连接，用于确定所述可疑行中各个像素点是否位于所述背景子图像中，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量，并当所述像素点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述可疑行作为相应的亮线行；定制滤波设备，与所述亮线识别设备连接，用于在所述亮线识别设备输出的亮线行的数量非零时，将所述边缘增强图像中的每一个像素点作为对象像素点，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值以获得所述对象像素点的已处理Y分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值以获得所述对象像素点的已处理U分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值以获得所述对象像素点的已处理V分量值；图像整合设备，与所述定制滤波设备连接，用于基于所述边缘增强图像各个像素点的已处理Y分量值、已处理U分量值和已处理V分量值获取对应的已处理图像，并输出所述整合后图像；计费执行设备，与所述图像整合设备连接，用于接收所述整合后图像，并识别所述整合后图像中的车牌号码，以对所述识别到的车牌号码对应的账号余额执行远端计费动作；时分双工通信设备，位于所述紧急行车道的上方，与所述计费执行设备连接，用于接收所述计费执行设备执行远端计费动作后的计费结果，并将所述计费结果通过双向时分双工通信链路发送到远端的计费服务器处。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：
所述计费执行设备在对所述识别到的车牌号码对应的账号余额执行远端计费动作之前还检测所述识别到的车牌号码对应的账号余额是否为零；其中，所述计费执行设备在检测到所述识别到的车牌号码对应的账号余额为零的情况下，发出余额不足信号。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：
在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值以获得所述对象像素点的已处理Y分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值的平均值，当所述平均值超过预设Y分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理Y分量值，否则，将所述对象像素点的固有Y分量值作为所述对象像素点的已处理Y分量值；其中，在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值以获得所述对象像素点的已处理U分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值的平均值，当所述平均值超过预设U分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理U分量值，否则，将所述对象像素点的固有U分量值作为所述对象像素点的已处理U分量值；其中，在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值以获得所述对象像素点的已处理V分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值的平均值，当所述平均值超过预设V分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理V分量值，否则，将所述对象像素点的固有V分量值作为所述对象像素点的已处理V分量值。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：在所述图像分割设备中，所述前景子图像和所述背景子图像组成所述边缘增强图像。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述逐行检测设备输出的可疑行为一个或多个，所述亮线识别设备输出的亮线行为一个或多个。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述行车道捕获设备位于所述紧急行车道的上方且位于所述红外线发射设备的周围。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述强度测量设备还用于在所述强度低于或等于限量时，发出不存在对象信号。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：
所述红外线接收设备和所述红外线接收设备之间的水平距离小于预设距离阈值。其中，所述红外线接收设备和所述红外线接收设备位于同一个水平面上。
更具体地，在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述时分双工通信设备还用于在接收到所述余额不足信号时，将所述余额不足信号通过双向时分双工通信链路发送到远端的计费服务器处。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的紧急行车道现场扣费机构的计费执行设备的内部结构图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的紧急行车道现场扣费机构的实施方案进行详细说明。
对违法当事人的驾驶证和机动车行驶证信息进行比对，确认被处罚当事人身份，核查驾驶人和车辆有无其他涉案信息。确认交通违法行为，准确录入违法行为、违法地点等交通违法信息。口头告知违法行为人违法行为的基本事实、拟作出的行政处罚、依据及其依法享有的权利，并听取违法行为人的陈述和申辩。制作处罚决定书，并交被处罚人签名。同时，告知被处罚人可以采取银行缴款或现场刷卡缴款方式缴纳交通罚款。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种紧急行车道现场扣费机构，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的紧急行车道现场扣费机构的计费执行设备的内部结构图，包括存储器、触摸式显示模块、嵌入式控制器、通信接口模块和电源，所述存储器和所述嵌入式控制器连接，所述嵌入式控制器和所述触摸式显示模块连接，所述嵌入式控制器和所述通信接口模块连接，存储器、触摸式显示模块、嵌入式控制器、通信接口模块都和电源连接。
根据本发明实施方案示出的紧急行车道现场扣费机构包括：
红外线发射设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，用于面向所述紧急行车道以向所述紧急行车道内侧发射红外线信号；
红外线接收设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，位于所述红外线发射设备的附近，用于接收所述红外线发射设备发射并由所述紧急行车道内对象表面反射回来的红外线信号；
强度测量设备，与所述红外线接收设备连接，用于测量所述红外线接收设备接收到的红外线信号的强度，并在所述强度超过限量时，发出存在对象信号；
行车道捕获设备，与所述强度测量设备连接，用于在接收到所述存在对象信号时，对所述紧急行车道进行实时图像捕获，以获得对应的实时捕获图像，并输出所述实时捕获图像；
边缘增强设备，与所述行车道捕获设备连接，用于接收所述实时捕获图像，并对所述实时捕获图像进行边缘增强操作，以获得对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
图像分割设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，对所述边缘增强图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像；
逐行检测设备，与所述图像分割设备连接，用于获取所述边缘增强图像中每一个行的各个像素点的R通道数据，对每一个行的各个像素点的R通道数据进行算术平均值计算以获得对应的R通道均值，获取各行的R通道均值，对各行的R通道均值进行算术平均值计算以获得对应的图像均值，将偏离所述图像均值的幅度超过限量的R通道均值所对应的行作为可疑行；
亮线识别设备，分别与所述逐行检测设备和所述图像分割设备连接，用于确定所述可疑行中各个像素点是否位于所述背景子图像中，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量，并当所述像素点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述可疑行作为相应的亮线行；
定制滤波设备，与所述亮线识别设备连接，用于在所述亮线识别设备输出的亮线行的数量非零时，将所述边缘增强图像中的每一个像素点作为对象像素点，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值以获得所述对象像素点的已处理Y分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值以获得所述对象像素点的已处理U分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值以获得所述对象像素点的已处理V分量值；
图像整合设备，与所述定制滤波设备连接，用于基于所述边缘增强图像各个像素点的已处理Y分量值、已处理U分量值和已处理V分量值获取对应的已处理图像，并输出所述整合后图像；
计费执行设备，与所述图像整合设备连接，用于接收所述整合后图像，并识别所述整合后图像中的车牌号码，以对所述识别到的车牌号码对应的账号余额执行远端计费动作；
时分双工通信设备，位于所述紧急行车道的上方，与所述计费执行设备连接，用于接收所述计费执行设备执行远端计费动作后的计费结果，并将所述计费结果通过双向时分双工通信链路发送到远端的计费服务器处。
接着，继续对本发明的紧急行车道现场扣费机构的具体结构进行进一步的说明。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：
所述计费执行设备在对所述识别到的车牌号码对应的账号余额执行远端计费动作之前还检测所述识别到的车牌号码对应的账号余额是否为零；
其中，所述计费执行设备在检测到所述识别到的车牌号码对应的账号余额为零的情况下，发出余额不足信号。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：
在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值以获得所述对象像素点的已处理Y分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值的平均值，当所述平均值超过预设Y分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理Y分量值，否则，将所述对象像素点的固有Y分量值作为所述对象像素点的已处理Y分量值；
其中，在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值以获得所述对象像素点的已处理U分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值的平均值，当所述平均值超过预设U分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理U分量值，否则，将所述对象像素点的固有U分量值作为所述对象像素点的已处理U分量值；
其中，在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值以获得所述对象像素点的已处理V分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值的平均值，当所述平均值超过预设V分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理V分量值，否则，将所述对象像素点的固有V分量值作为所述对象像素点的已处理V分量值。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：在所述图像分割设备中，所述前景子图像和所述背景子图像组成所述边缘增强图像。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述逐行检测设备输出的可疑行为一个或多个，所述亮线识别设备输出的亮线行为一个或多个。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述行车道捕获设备位于所述紧急行车道的上方且位于所述红外线发射设备的周围。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述强度测量设备还用于在所述强度低于或等于限量时，发出不存在对象信号。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：
所述红外线接收设备和所述红外线接收设备之间的水平距离小于预设距离阈值。
其中，所述红外线接收设备和所述红外线接收设备位于同一个水平面上。
在所述紧急行车道现场扣费机构中：所述时分双工通信设备还用于在接收到所述余额不足信号时，将所述余额不足信号通过双向时分双工通信链路发送到远端的计费服务器处。
另外，所述时分双工通信设备中，采用TDD即时分双工通信模式。其中，4G LTE是一个全球通用的标准，包括两种网络模式FDD和TDD，分别用于成对频谱和非成对频谱。运营商最初在两个模式之间的取舍纯粹出于对频谱可用性的考虑。大多运营商将会同时部署两种网络，以便充分利用其拥有的所有频谱资源。FDD和TDD在技术上区别其实很小，主要区别就在于采用不同的双工方式，频分双工(FDD)和时分双工(TDD)是两种不同的双工方式。
FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。FDD必须采用成对的频率，依靠频率来区分上下行链路，其单方向的资源在时间上是连续的。FDD在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在支持非对称业务时，频谱利用率将大大降低。
TDD用时间来分离接收和发送信道。在TDD方式的移动通信***中,接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载,其单方向的资源在时间上是不连续的，时间资源在两个方向上进行了分配。某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站，基站和移动台之间必须协同一致才能顺利工作。
采用本发明的紧急行车道现场扣费机构，针对现有技术中紧急行车道行车罚款困难的技术问题，基于红外线接收设备接收到的红外线信号的强度确定紧急行车道是否存在对象，以实现对行车道捕获设备的图像捕获的触发动作，尤为重要的是，采用定制的图像处理机制对紧急行车道内的车辆对象的车牌号码进行高精度识别，并执行基于车辆对象的车牌号码的现场罚款动作，有效减少了紧急行车道现场出警惩戒的人工成本；尤为重要的是，还对待处理图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像，对图像执行逐行检测处理以获得R通道均值超限的行并作为可疑行，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量以确定所述可疑行是否为相应的亮线行，并在图像中存在亮线行时对图像执行高精度图像滤波处理，从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种紧急行车道现场扣费机构，其特征在于，所述机构包括：
红外线发射设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，用于面向所述紧急行车道以向所述紧急行车道内侧发射红外线信号；
红外线接收设备，设置在紧急行车道外侧的栏杆上，位于所述红外线发射设备的附近，用于接收所述红外线发射设备发射并由所述紧急行车道内对象表面反射回来的红外线信号；
强度测量设备，与所述红外线接收设备连接，用于测量所述红外线接收设备接收到的红外线信号的强度，并在所述强度超过限量时，发出存在对象信号；
行车道捕获设备，与所述强度测量设备连接，用于在接收到所述存在对象信号时，对所述紧急行车道进行实时图像捕获，以获得对应的实时捕获图像，并输出所述实时捕获图像；
边缘增强设备，与所述行车道捕获设备连接，用于接收所述实时捕获图像，并对所述实时捕获图像进行边缘增强操作，以获得对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
图像分割设备，与所述边缘增强设备连接，用于接收所述边缘增强图像，对所述边缘增强图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像；
逐行检测设备，与所述图像分割设备连接，用于获取所述边缘增强图像中每一个行的各个像素点的R通道数据，对每一个行的各个像素点的R通道数据进行算术平均值计算以获得对应的R通道均值，获取各行的R通道均值，对各行的R通道均值进行算术平均值计算以获得对应的图像均值，将偏离所述图像均值的幅度超过限量的R通道均值所对应的行作为可疑行；
亮线识别设备，分别与所述逐行检测设备和所述图像分割设备连接，用于确定所述可疑行中各个像素点是否位于所述背景子图像中，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量，并当所述像素点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述可疑行作为相应的亮线行；
定制滤波设备，与所述亮线识别设备连接，用于在所述亮线识别设备输出的亮线行的数量非零时，将所述边缘增强图像中的每一个像素点作为对象像素点，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值以获得所述对象像素点的已处理Y分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值以获得所述对象像素点的已处理U分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值以获得所述对象像素点的已处理V分量值；
图像整合设备，与所述定制滤波设备连接，用于基于所述边缘增强图像各个像素点的已处理Y分量值、已处理U分量值和已处理V分量值获取对应的已处理图像，并输出整合后图像；
计费执行设备，与所述图像整合设备连接，用于接收所述整合后图像，并识别所述整合后图像中的车牌号码，以对所述识别到的车牌号码对应的账号余额执行远端计费动作；
时分双工通信设备，位于所述紧急行车道的上方，与所述计费执行设备连接，用于接收所述计费执行设备执行远端计费动作后的计费结果，并将所述计费结果通过双向时分双工通信链路发送到远端的计费服务器处。
2.如权利要求1所述的紧急行车道现场扣费机构，其特征在于：
所述计费执行设备在对所述识别到的车牌号码对应的账号余额执行远端计费动作之前还检测所述识别到的车牌号码对应的账号余额是否为零；
其中，所述计费执行设备在检测到所述识别到的车牌号码对应的账号余额为零的情况下，发出余额不足信号。
3.如权利要求2所述的紧急行车道现场扣费机构，其特征在于：
在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值以获得所述对象像素点的已处理Y分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个Y分量值的平均值，当所述平均值超过预设Y分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理Y分量值，否则，将所述对象像素点的固有Y分量值作为所述对象像素点的已处理Y分量值；
其中，在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值以获得所述对象像素点的已处理U分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个U分量值的平均值，当所述平均值超过预设U分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理U分量值，否则，将所述对象像素点的固有U分量值作为所述对象像素点的已处理U分量值；
其中，在所述定制滤波设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值以获得所述对象像素点的已处理V分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个V分量值的平均值，当所述平均值超过预设V分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理V分量值，否则，将所述对象像素点的固有V分量值作为所述对象像素点的已处理V分量值。
4.如权利要求3所述的紧急行车道现场扣费机构，其特征在于：
在所述图像分割设备中，所述前景子图像和所述背景子图像组成所述边缘增强图像。
5.如权利要求4所述的紧急行车道现场扣费机构，其特征在于：
所述逐行检测设备输出的可疑行为一个或多个，所述亮线识别设备输出的亮线行为一个或多个。
6.如权利要求5所述的紧急行车道现场扣费机构，其特征在于：
所述行车道捕获设备位于所述紧急行车道的上方且位于所述红外线发射设备的周围。
7.如权利要求6所述的紧急行车道现场扣费机构，其特征在于：
所述强度测量设备还用于在所述强度低于或等于限量时，发出不存在对象信号。
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