ES2272213T3 - Dispositivo para vigilancia del trafico con filtros de polarizacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para vigilancia del tráfico (10) para el registro de infracciones de tráfico, que presenta medios (20) para iluminar un objeto-blanco (24) y medios de adquisición de imágenes (28) para almacenar la infracción de tráfico, caracterizado por medios (22) para polarizar la luz que ilumina el objeto-blanco(24) y por medios (30) para polarizar la luz reflejada por el objeto-blanco.
Description
Dispositivo para vigilancia del tráfico con
filtros de polarización.
La invención se refiere a un dispositivo para
vigilancia del tráfico para registrar infracciones de tráfico, que
presenta medios para iluminar un objeto-blanco y
medios de adquisición de imágenes para almacenar la infracción de
tráfico. La invención se refiere además a un procedimiento para
registrar objeto-blancos con un dispositivo para
vigilancia del tráfico que presenta medios para iluminar el
objeto-blanco y medios de adquisición de imágenes
para almacenar la infracción de tráfico.
Los dispositivos de vigilancia del tráfico se
emplean para controlar infracciones de tráfico. Tales infracciones
de tráfico son, por ejemplo, un exceso de velocidad o atravesar un
cruce con el semáforo en rojo. Para ello, mediante un sensor se
registra la infracción de tráfico respectiva. Este sensor activa con
su señal el disparador de una cámara fotográfica y a continuación
un flash. Con el flash se ilumina el área que a fotografiar. Por
regla general, se fotografía la parte delantera o bien la parte
trasera del automóvil, ya que allí es donde están dispuestas las
matrículas. Por motivos legales, hasta la fecha para que pueda
iniciarse una acción penal es necesario registrar no sólo la
matrícula sino también todo el vehículo. Para ello, la imagen
registrada por una cámara se almacena en forma digital en una
memoria de imagen digital o bien en forma de fotografía en una
película. Sin embargo, para poder identificar posteriormente la
matrícula en la fotografía, la matrícula debe poder verse con total
claridad. Por lo tanto, el objetivo de una cámara se enfoca al área
en el que debería hallarse la matrícula en el momento del
disparo.
La matrícula está revestida de un material muy
reflectante, para que pueda ser bien reconocida. Para que también
pueda reconocerse el vehículo, se ha de prever un flash de
suficiente potencia, que ilumine el vehículo de modo posteriormente
pueda reconocerse en la imagen la parte delantera o la parte trasera
del vehículo además de la matrícula. Desgraciadamente, esto hace
que, debido a la intensidad luminosa relativamente grande necesaria,
con frecuencia la matrícula ya no pueda reconocerse en la imagen
captada a causa de su revestimiento altamente reflectante. La luz
reflejada por la matrícula presenta una intensidad tal que es
frecuente que los signos dejen de ser claramente reconocibles. Una
"sobre-exposición" del signo hace que la
identificación sea frecuentemente imposible. El vehículo es
fácilmente identificable, pero no así la matrícula.
Además, no sólo se registra la luz reflejada por
el revestimiento, sino también luz de todas las demás fuentes
luminosas. Las farolas, ventanas iluminadas o luces de coches etc.,
influyen en la calidad de las imágenes. El contraste y la nitidez de
la película fotográfica se desvanecen debido a la
"sobre-exposición" y las fuentes de luz
externas, de modo que las fotografías tomadas son en muchos casos
inservibles. La consecuencia de ello es que la matrícula no puede
reconocerse claramente.
Para el posterior procesamiento de la imagen se
emplea con frecuencia un escáner, con el fin de procesar la imagen
con un equipo de proceso de datos. Para ello, el escáner explora la
imagen y la almacena en forma digital en el equipo de proceso de
datos. Un programa de reconocimiento de caracteres determina a
partir de la imagen digital los signos de la matrícula, que a
continuación pueden utilizarse para perseguir al infractor de las
normas de circulación.
En este tipo de dispositivos de vigilancia del
tráfico es una desventaja el que una
sobre-exposición y la luz interferente impidan un
reconocimiento exacto de la matrícula. Esta
sobre-exposición y la luz interferente repercuten
negativamente en la imagen y el procesamiento de la misma. Debido a
la sobre-exposición y la luz interferente, las
matrículas no pueden reconocerse claramente en las imágenes. Sin
embargo, si una matrícula no puede identificarse claramente, no es
posible, por motivos legales, perseguir al infractor de las normas
de circulación.
Por documento publicado alemán 2129984 se
conocen ya un dispositivo y un procedimiento para registrar de
imágenes mediante un dispositivo para vigilancia del tráfico, en los
que, para suprimir la reflexión de la luz ambiente, la cámara tiene
instalado un filtro de polarización.
En la memoria de patente europea DE 69110752 T2
se describe un sistema de iluminación y visualización para
vehículos, en el que un proyector emite un haz de luz infrarroja,
que se polariza por medio de un de polarización. La luz reflejada
se registra entre otras cosas a través de otro de polarización,
mediante una cámara que envía las imágenes a un sistema de
procesamiento y visualización, permitiendo de este modo al conductor
del vehículo observar las áreas registradas por la cámara.
El objetivo de la invención es crear un
dispositivo para vigilancia del tráfico que permita registrar con la
cámara una imagen nítida y clara de la matrícula, eliminándose al
mismo tiempo en la medida de lo posible los problemas de
sobre-exposición y fuentes de luz interferente que
se dan en el estado actual de la técnica.
Según la invención, este objetivo se logra
gracias a que un dispositivo para vigilancia del tráfico del tipo
mencionado al principio presenta medios para polarizar la luz que
ilumina el objeto-blanco y medios para polarizar la
luz reflejada por el objeto-blanco. Además, el
objetivo se logra mediante un procedimiento del tipo mencionado al
principio, en el que la luz para iluminar se genera con un plano de
polarización definido y el dispositivo de adquisición de imágenes
sólo registra luz con dicho plano de polarización
correspondiente.
La invención se basa en el sorprendente
conocimiento de que mediante la polarización de la luz se evita una
sobre-exposición de la imagen. Además, en el
registro de la matrícula se suprimen en la medida de lo posible
influencias perturbadoras de otras fuentes de luz como efectos
secundarios. En los filtros de polarizaciones, sólo la luz con una
dirección de polarización determinada atraviesa el filtro. Sobre
este fenómeno físico ya conocido se basa el principio del
dispositivo para vigilancia del tráfico según la invención, en el
que se procesa sólo luz polarizada con un plano de polarización
predeterminado.
Para ello, una fuente de luz genera en primer
lugar luz polarizada. La luz polarizada se obtiene, por ejemplo,
colocando un filtro de polarización delante de una fuente de luz
convencional. Las fuentes de luz convencionales generan luz con
planos de polarización aleatorios y diferentes, de los cuales se
filtra un plano de polarización preferido por medio de un filtro de
polarización. En la presente invención resulta adecuado como fuente
de luz convencional especialmente un aparato de flash. Para el
dispositivo según la invención pueden utilizarse también otras
fuentes de luz ya conocidas, como el LASER, u otros procedimientos,
por ejemplo reflexión con un "ángulo de Brewster", para generar
luz polarizada.
La luz reflejada por el
objeto-blanco presenta ahora el mismo plano de
polarización que la luz irradiada. Con un filtro de polarización
dispuesto adecuadamente delante de una cámara se registra sólo la
luz reflejada que presente el mismo plano de polarización que la
luz polarizada incidente. De este modo se impide una
sobre-exposición del área de la matrícula. Con ello
se consigue además que en esencia se registre sólo el flash
incidente y no la luz procedente de fuentes interferentes.
Del objeto de las reivindicaciones dependientes
se desprenden otras configuraciones ventajosas.
A continuación se explica más detalladamente un
ejemplo de realización de la invención con referencia a los dibujos
correspondientes.
La figura 1 muestra, en forma de croquis, un
área de empleo de un dispositivo para vigilancia del tráfico según
la invención.
La figura 2 muestra un dispositivo para
vigilancia del tráfico según la invención en una representación
tridimensional.
La figura 3 muestra, a modo de ejemplo, cómo se
evita una sobre-exposición con un dispositivo para
vigilancia del tráfico según la invención.
La figura 4 da a entender el efecto que puede
tener una sobre-exposición en una imagen.
La figura 5 muestra, a modo de ejemplo, una
imagen en la que se ha eliminado una
sobre-exposición con el dispositivo para vigilancia
del tráfico según la invención.
En la figura 1 con 10 se designa un dispositivo
para vigilancia del tráfico según la invención que está instalado,
a modo de ejemplo, en un lugar adecuado de un cruce 12. En el cruce
12 está colocado además un semáforo 14 para control del tráfico. Un
vehículo 16 se ha pasado el semáforo 14 en rojo. Al ponerse el
semáforo 14 en rojo se activan los contactos 18. En estado
activado, el dispositivo para vigilancia del tráfico 10 dispara en
primer lugar una cámara 28 y luego un flash con una lámpara 20.
Delante de la lámpara de flash 20 está montado un primer filtro de
polarización 22, con lo que al vehículo 16 con la matrícula 24 del
infractor llega sólo luz con una dirección de polarización
definida. El vehículo 16 refleja en esencia sólo la luz de la
lámpara de flash 20, o sea luz polarizada. Esta luz de flash
polarizada se filtra a continuación mediante un segundo filtro de
polarización 30, que está dispuesto delante de un sistema óptico 26
de la cámara 28. Los filtros de polarización 22 y 30 están
orientados de modo que ambos sólo dejan pasar un plano de
polarización determinado de la luz. Mediante la utilización de luz
polarizada para la iluminación del vehículo 16 se reduce la
intensidad de la
luz.
luz.
Como efecto secundario, por así decirlo, de la
selección de una dirección de polarización se suprimen también en su
mayor parte todas las fuentes de luz perturbadoras del entorno.
En la figura 2 se muestra una vista
tridimensional del dispositivo para vigilancia del tráfico 10. El
dispositivo para vigilancia del tráfico 10 está dispuesto en una
carcasa 32, que está montada sobre una pata 34. En la carcasa 32
está prevista la cámara 28, que se indica mediante líneas de trazos.
La cámara 28 tiene un soporte de película 36. De un cargador 38 se
pasa una película 40 sobre el soporte de película 36 hasta un
carrete de película 42. Delante de la cámara 28 está previsto un
objetivo 44 para el enfoque. Básicamente, una cámara 28 de este
tipo funciona como las cámaras comerciales convencionales, por lo
que prescindiremos de una descripción más detallada. La imagen
captada por la cámara se registra en forma de fotografía en una
película. Sin embargo, también puede pensarse en cámaras
cinematográficas, de vídeo y digitales para su empleo en un
dispositivo para vigilancia del tráfico según la invención. En las
cámaras digitales se emplea una memoria de imágenes digital en lugar
de una película fotográfica.
El objetivo 44 está enroscado en una primera
abertura 46 de la carcasa 32. Delante del objetivo 44 se halla el
segundo filtro de polarización 30. En una segunda abertura está
montada la lámpara de flash 20. Delante de la lámpara de flash 20
está dispuesto el primer filtro de polarización 22. Los dos filtros
de polarización 22 y 30 están orientados de igual forma en lo que
respecta a sus planos de polarización.
En la figura 3 se muestra, a modo de ejemplo, un
esquema de principio sobre cómo se impide una
sobre-exposición para el registro con el
dispositivo para vigilancia del tráfico 10. La luz de la lámpara de
flash 20 polarizada mediante el filtro de polarización 22 incide
sobre la parte trasera o delantera del vehículo 16. Con ello se
iluminan tanto el vehículo 16 como la matrícula 24. Las líneas en
trazos 50, 52 representan la iluminación del vehículo 16 con luz
polarizada. La línea 54 representa correspondientemente la
iluminación de la matrícula. Análogamente, las líneas 56, 58 y 60
representan los rayos de luz reflejados por el vehículo 16 y la
matrícula 24. Los rayos de luz reflejados 56, 58 y 60 inciden,
entre otras cosas, en el sistema óptico 26 del dispositivo para
vigilancia del tráfico 10, delante de la cual está dispuesto el
filtro de polarización 30. Desde éste, llegan a la película 36 de la
cámara 28, que está dispuesta en la carcasa 32 del dispositivo para
vigilancia del tráfico.
De este modo se logra evitar de modo
sorprendente la sobre-exposición de la imagen o
película grabada. La nitidez y el contraste se mejoran
considerablemente en el registro de la imagen.
La figura 4 muestra, en forma de esquemática, la
imagen de la matrícula de un vehículo de que se dispone para la
evaluación si la imagen se registra sobreexpuesta. Los contornos
reales de los signos de la matrícula están dibujados como líneas
continuas. Debido a la sobre-exposición se desvanece
el contraste de los signos. Finalmente, la transición de los signos
al fondo es tal que incluso los signos de la matrícula se
transforman unos en otros, con lo que dejan de ser claramente
reconocibles.
La figura 5 muestra, en forma esquemática, la
imagen de la matrícula de un vehículo de que se dispone si se evita
o se suprime una sobre-exposición de la imagen
mediante una disposición de filtros de polarización 22, 30. El
contorno de los distintos signos puede reconocerse más claramente.
La evaluación, incluso mediante un procesamiento electrónico de
imágenes, para tales matrículas el tratamiento posterior resulta
considerablemente más sencillo.
Claims (6)
1. Dispositivo para vigilancia del tráfico (10)
para el registro de infracciones de tráfico, que presenta medios
(20) para iluminar un objeto-blanco (24) y medios de
adquisición de imágenes (28) para almacenar la infracción de
tráfico, caracterizado por medios (22) para polarizar la luz
que ilumina el objeto-blanco (24) y por medios (30)
para polarizar la luz reflejada por el
objeto-blanco.
2. Dispositivo para vigilancia del tráfico (10)
según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios
para polarizar la luz están configurados como una superficie
reflectante y polarizante.
3. Dispositivo para vigilancia del tráfico (10)
según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios
para polarizar la luz están configurados como filtros ópticos de
polarización (22, 30).
4. Dispositivo para vigilancia del tráfico (10)
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque los medios para iluminar un objeto-blanco
(24) están formados por un aparato de flash (20).
5. Dispositivo para vigilancia del tráfico (10)
según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque
los medios de adquisición de imágenes están formados por una cámara
fotográfica o digital (28) para registrar la infracción de
tráfico.
6. Procedimiento para registrar infracciones de
tráfico de objeto-blancos (24) con un dispositivo
para vigilancia del tráfico (10), que presenta medios (20) para
iluminar el objeto-blanco (24) y medios de
adquisición de imágenes (28) para almacenar la infracción de
tráfico, caracterizado porque la luz para iluminar se genera
con un plano de polarización definido y el dispositivo de
adquisición de imágenes (28) sólo detecta luz que tiene dicho plano
de polarización correspondiente.
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