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1、(10)申请公布号 CN 103730011 A (43)申请公布日 2014.04.16 CN 103730011 A (21)申请号 201210384872.3 (22)申请日 2012.10.12 G08G 1/04(2006.01) G08G 1/017(2006.01) G01B 11/04(2006.01) G01B 11/24(2006.01) (71)申请人 博隆建亚科技 （北京） 有限公司 地址 100000 北京市东城区永定门内东街中 里 9-17 号三幢 3160 房间 (72)发明人 赵小松 崔忠光 张裴 郑云雷 (74)专利代理机构 北京市盛峰律师事务所 11337。
2、 代理人 赵建刚 (54) 发明名称 一种基于激光器的车型识别检测方法及系统 (57) 摘要 本发明提供一种基于激光器的车型识别检测 方法， 包括以下步骤 ： S1， 激光器测量并计算车辆 的最高高度值 ； S2， 所述激光器将所述车辆的最 高高度值和所述激光器中设定的限定高度值做对 比 ； S3， 所述激光器测量并计算所述车辆的最长 长度值和所述车辆的车框变化率， 并分别将所述 车辆的最长长度值及所述车辆的车框变化率和放 射型标准数据做比对， 将比对结果发送到所述控 制主机 ； S4， 所述控制主机根据所述车辆的比对 结果判断是否存储所述采集设备采集的所述车辆 的图像。本发明通过车型激光检测。
3、器对车型进行 识别， 反映速度非常快， 并且检测的准确率大大提 高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103730011 A CN 103730011 A 1/2 页 2 1. 一种基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 包括 ： S1， 激光器测量并计算车辆的最高高度值 ； S2， 所述激光器将采集到的所述车辆的最高高度值和所述激光器中设定的限定高度值 做对比， 若所述最高高度值超过所述限定高度值， 则所述激光器向控制主机。
4、发送触发信号， 所述控制主机控制图像采集设备采集所述车辆的图像， 所述图像采集设备将所述车辆的图 像发送到所述控制主机， 执行 S3 ； 若所述车辆的最高高度值不超过所述设定高度值， 则不 采集所述车辆的图像， 重新执行 S1 ； S3， 所述激光器测量并计算所述车辆的最长长度值和所述车辆的车框变化率， 并分别 将所述车辆的最长长度值及所述车辆的车框变化率和放射型标准数据做比对， 将比对结果 发送到所述控制主机 ； S4， 所述控制主机根据所述车辆的比对结果判断是否存储所述采集设备采集的所述车 辆的图像， 若所述车辆的比对结果符合车型放射型标准数据， 则所述控制主机存储所述图 像采集设备采集的。
5、所述车辆的图像 ； 若所述车辆的比对结果不符合所述车型放射型标准数 据， 则所述控制主机不存储所述图像采集设备采集的所述车辆的图像。 2. 根据权利要求 1 所述的基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 所述激光器 发射的激光束为两束。 3. 根据权利要求 2 所述的基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 所述车辆的 最高高度值的计算方法具体为 ： 设激光器的安装高度为 Ha， 两束激光从激光器到地面的长度分别为 L1 和 L2， L1 激光 束到所述车辆表面的长度为 L3， L4 为另一束激光到车表面的长度， 则所述车辆的最高高度 值 H 为 ： H (Ha/L1)*(L1-L3。
6、) 或 H (Ha/L2)*(L2-L4)。 4. 根据权利要求 3 所述的基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 所述车辆的 最高高度值 H 的计算方法具体为 ： L1激光束角与激光器垂直面的夹角为， L2激光束角与激光器垂直面的夹角为角， arccos(Ha/L1) arccos(Ha/L2) ； 设 L1 激光束从所述车辆表面到地面的原路线距离为 La， 则所述车辆的最高垂直高度 H1 为 ： La L1-L3 H1 cos*La ； 设 L2 激光束从所述车辆表面到地面的原路线距离为 Lb， 则所述车辆的最高垂直高度 H2 为 ： Lb L2-L4 H2 cos*Lb ； 所述车。
7、辆的最高高度值 H 为 ： H H1 H2。 5. 根据权利要求 3 所述的基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 所述 L1、 L2、 L3 和 L4 的长度具体为 ： C*T/2 ； 权 利 要 求 书 CN 103730011 A 2 2/2 页 3 其中， C 为光在空气中的传播速度， T 为所述激光器发射激光和接受到激光的时间间 隔。 6. 根据权利要求 1 所述的基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 所述车辆的 平均长度值的计算方法具体为 ： 所述车辆通过 L1 激光束的时间为 T2-T1， 则所述车辆长度 值为 L V*(T2-T1)+A ； 所述车辆通过 L2 激。
8、光束的时间为 T2 -T1 ， 则所述车辆长度值为 L V*(T2 -T1 )+A ； 所述车辆的平均车辆长度为 (L+L )/2 ； 其中， V 为车辆行驶速度， A 为修正常数。 7. 根据权利要求 1 所述的基于激光器的车型识别检测方法， 其特征在于， 所述车辆的 车框变化率具体为 ： 根据激光束测量并计算所得的所述车辆的高度确定所述车辆的车框变 化率。 8. 一种基于激光器的车型识别检测系统， 其特征在于， 包括用于测试并计算车辆最高 高度值、 最长长度值和车框变化率的激光器、 用于采集车辆信息的图像采集设备和用于控 制图像采集设备的控制主机， 所述控制主机分别和所述激光器及所述图像采。
9、集设备通信连 接。 9. 根据权利要求 8 所述的基于激光器的车型识别检测系统， 其特征在于， 所述激光器 为近红外激光器。 10. 根据权利要求 8 所述的基于激光器的车型识别检测系统， 其特征在于， 所述激光器 发射的激光束波长为 905nm。 权 利 要 求 书 CN 103730011 A 3 1/5 页 4 一种基于激光器的车型识别检测方法及系统 技术领域 0001 本发明涉及智能交通技术领域， 尤其涉及一种基于激光器的车型识别检测方法及 系统。 背景技术 0002 随着经济和社会的发展， 现代城市变得更加拥挤， 交通问题引起广泛关注， 生活的 节奏的加快使人们期望拥有更为良好的交通。
10、状况。 0003 现有技术中对车型的识别采用雷达的检测方式 ： 0004 毫米波雷达通过分析不同车道对于的不同频率段的功率变化， 实现多车道信息检 测的功能。毫米波进行识别的常见方式主要有 ： 多普勒雷达， 高距离分辨率雷达， FSR 雷达， 或将多普勒雷达和高分辨率雷达想结合， 高距离分辨率雷达对带宽要求较高， 往往限制了 他的使用 ； FSR 雷达距离分辨率差， 工作角度小， 因此要求目标和雷达距离很近 ； 多普勒雷 达目标检测灵敏度高， 在车辆准确检测的基础上， 识别算法提取多普勒频谱特征， 可有效的 反应车的轮廓， 但是多普勒雷达检测的方式反映速度比较慢， 而且只能通过车的长度来判 断。
11、车型， 基本上只能判断是大车还是小车， 不能做到真正的车辆的类型的识别。 发明内容 0005 本发明的目的在于设计一种新型的基于激光器的车型识别检测方法及系统， 能够 通过检测车辆的长度、 高度和车外框变化率快速、 准确的识别车型。 0006 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案如下 ： 0007 一种基于激光器的车型识别检测方法， 包括以下步骤 ： 0008 S1， 激光器测量并计算车辆的最高高度值 ； 0009 S2， 所述激光器将采集到的所述车辆的最高高度值和所述激光器中设定的限定高 度值做对比， 若所述最高高度值超过所述限定高度值， 则所述激光器向控制主机发送触发 信号， 所述控制。
12、主机控制图像采集设备采集所述车辆的图像， 所述图像学采集设备将所述 车辆的图像发送到所述控制主机， 执行 S3 ； 若所述车辆的最高高度值不超过所述设定高度 值， 则不采集所述车辆的图像， 重新执行 S1 ； 0010 S3， 所述激光器测量并计算所述车辆的最长长度值和所述车辆的车框变化率， 并 分别将所述车辆的最长长度值及所述车辆的车框变化率和放射型标准数据做比对， 将比对 结果发送到所述控制主机 ； 0011 S4， 所述控制主机根据所述车辆的比对结果判断是否存储所述采集设备采集的所 述车辆的图像， 若所述车辆的比对结果符合车型放射型标准数据， 则所述控制主机存储所 述图像采集设备采集的所。
13、述车辆的图像 ； 若所述车辆的比对结果不符合所述车型放射型标 准数据， 则所述控制主机不存储所述图像采集设备采集的所述车辆的图像。 0012 优选的， 所述激光器发射的激光束为两束。 0013 优选的， 所述车辆的最高高度值的计算方法具体为 ： 设激光器的安装高度为 Ha， 说 明 书 CN 103730011 A 4 2/5 页 5 两束激光从激光器到地面的长度分别为 L1 和 L2， L1 激光束到所述车辆表面的长度为 L3， L4 为另一束激光到车表面的长度， 则所述车辆的最高高度值 H 为 ： 0014 H (Ha/L1)*(L1-L3) 0015 或 H (Ha/L2)*(L2-L4。
14、)。 0016 优选的， 所述车辆的最高高度值 H 的计算方法具体为 ： L1 激光束角与激光器垂直 面的夹角为 ， L2 激光束角与激光器垂直面的夹角为角 ， 0017 arccos(Ha/L1) 0018 arccos(Ha/L2) ； 0019 设 L1 激光束从所述车辆表面到地面的原路线距离为 La， 则所述车辆的最高垂直 高度 H1 为 ： 0020 La L1-L3 0021 H1 cos*La ； 0022 设 L2 激光束从所述车辆表面到地面的原路线距离为 Lb， 则所述车辆的最高垂直 高度 H2 为 ： 0023 Lb L2-L4 0024 H2 cos*Lb ； 0025 。
15、所述车辆的最高高度值 H 为 ： H H1 H2。 0026 优选的， 所述 L1、 L2、 L3 和 L4 的长度具体为 ： C*T/2 ； 0027 其中， C 为光在空气中的传播速度， T 为所述激光器发射激光和接受到激光的时间 间隔。 0028 优选的， 所述车辆的平均长度值的计算方法具体为 ： 所述车辆通过 L1 激光束的 时间为 T2-T1， 则所述车辆长度值为 L V*(T2-T1)+A ； 所述车辆通过 L2 激光束的时间为 T2 -T1 ， 则所述车辆长度值为 L V*(T2 -T1 )+A ； 0029 所述车辆的平均车辆长度为 (L+L )/2 ； 0030 其中， V 。
16、为车辆行驶速度， A 为修正常数。 0031 优选的， 所述车辆的车框变化率具体为 ： 根据激光束测量并计算所得的所述车辆 的高度确定所述车辆的车框变化率。 0032 为了实现上述目的， 本发明还采用了另外一技术方案如下 ： 0033 一种基于激光器的车型识别检测系统， 包括用于测试并计算车辆最高高度值、 最 长长度值和车框变化率的激光器、 用于采集车辆信息的图像采集设备和用于控制图像采集 设备的控制主机， 所述控制主机分别和所述激光器及所述图像采集设备通信连接。 0034 优选的， 所述激光器为近红外激光器。 0035 优选的， 所述激光器发射的激光束波长为 905nm。 0036 从以上技。
17、术方案可以看出， 本发明的有益效果可以总结如下 ： 0037 本发明通过专用的车型激光检测器对车型进行识别， 反映速度非常快， 并且检测 的准确率大大提高 ； 而且能够通过多方面综合检测判断车型， 包括车的长度、 高度以及车的 外框变化率， 能准确识别车辆是小型车、 面包车、 大货车还是客车或公交车。 附图说明 说 明 书 CN 103730011 A 5 3/5 页 6 0038 图 1 是本发明的车型检测流程图 ； 0039 图 2 是本发明的车辆高度值测试示意图 ； 0040 图 3 是本发明的车辆高度值测试示意图 ； 0041 图 4 是本发明两束激光束的位置关系示意图 ； 0042 。
18、图 5 是本发明的车辆高度值与车辆通过两束激光束的时间关系示意图 ； 0043 图 6 是本发明的车辆实际运行过程中车辆高度值与车辆通过两束激光束的时间 关系示意图 ； 0044 图 7 是本发明的车框变化率曲线示意图 ； 0045 图 8 是本发明的不同车辆的车框变化率曲线示意图 ； 0046 图 9 是本发明的车型数据库分类示意图 ； 0047 图 10 是本发明的车型检测系统结构示意图。 具体实施方式 0048 为了使本发明所解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合 附图及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 0049 本发明提供了一种基于激光器的车型识别检测方法及。
19、系统， 用于准确识别车辆类 型。 0050 请参阅图 1， 本发明实施例中的基于激光器的车型识别检测方法， 包括 ： 0051 S1， 激光器测量并计算车辆的最高高度值 ； 0052 S2， 所述激光器将采集到的所述车辆的最高高度值和所述激光器中设定的限定高 度值做对比， 若所述最高高度值超过所述限定高度值， 则所述激光器向控制主机发送触发 信号， 所述控制主机控制图像采集设备采集所述车辆的图像， 所述图像学采集设备将所述 车辆的图像发送到所述控制主机， 执行 S3 ； 若所述车辆的最高高度值不超过所述设定高度 值， 则不采集所述车辆的图像， 重新执行 S1 ； 0053 S3， 所述激光器测。
20、量并计算所述车辆的最长长度值和所述车辆的车框变化率， 并 分别将所述车辆的最长长度值及所述车辆的车框变化率和放射型标准数据做比对， 将比对 结果发送到所述控制主机 ； 0054 S4， 所述控制主机根据所述车辆的比对结果判断是否存储所述采集设备采集的所 述车辆的图像， 若所述车辆的比对结果符合车型放射型标准数据， 则所述控制主机存储所 述图像采集设备采集的所述车辆的图像 ； 若所述车辆的比对结果不符合所述车型放射型标 准数据， 则所述控制主机不存储所述图像采集设备采集的所述车辆的图像。 0055 请参阅图 2 和图 3， 本发明中激光器测量并计算通过车辆的最高高度的方法具体 为 ： 0056 。
21、设激光器的安装高度为Ha， 两束激光从激光器到地面的长度分别为L1和L2， L1激 光束角与激光器垂直面的夹角为 ， L2 激光束角与激光器垂直面的夹角为角 ， 0057 arccos(Ha/L1) 0058 arccos(Ha/L2) ； 0059 设 L1 激光束到所述车辆表面的长度为 L3， L1 激光束从所述车辆表面到地面的原 路线距离为 La， 则所述车辆的最高垂直高度 H1 为 ： 说 明 书 CN 103730011 A 6 4/5 页 7 0060 La L1-L3 0061 H1 cos*La ； 0062 设 L4 为另一束激光到车表面的长度， L2 激光束从所述车辆表面到。
22、地面的原路线 距离为 Lb， 则所述车辆的最高垂直高度 H2 为 ： 0063 Lb L2-L4 0064 H2 cos*Lb ； 0065 则所述车辆的最高高度值 H 为 ： 0066 H (Ha/L1)*(L1-L3) 0067 或 H (Ha/L2)*(L2-L4) ； 0068 所述车辆的最高高度值 H 为 ： H H1 H2 ； 0069 H1 和 H2 为通过车辆的最高点的高度值。 0070 所述 L1、 L2、 L3 和 L4 的长度值具体为 ： C*T/2 ； 0071 其中， C 为光在空气中的传播速度， T 为所述激光器发射激光和接受到激光的时间 间隔。 0072 请参阅图。
23、 4 和图 5， 本发明的车辆的长度值的计算方法具体为 ： 所述车辆通过 L1 激光束的时间为T2-T1， 则所述车辆长度值为LV*(T2-T1)+A ； 所述车辆通过L2激光束的 时间为 T2 -T1 ， 则所述车辆长度值为 L V*(T2 -T1 )+A ； 0073 所述车辆的平均车辆长度为 (L+L )/2 ； 0074 其中， V 为车辆行驶速度， A 为修正常数。 0075 所述车辆的行驶速度的具体计算方法为 ： 0076 当有车经过时， 会先后触发 L1 激光束和 L2 激光束， 每触发一束激光， 激光器内的 测速模块内部会记录时间 T1、 T2。 0077 由图4和图5可知， 。
24、车辆经过W距离所用时间为T2-T1， 以此， 可以求出车辆在通过 监测区域 W 时的速度 V W/(T2-T1)。 0078 虽然， 监测区较短 (5 米左右 )， 车辆在监测区内车速变化不会太大， 然而高速车辆 在测速区域内变速运动时， 求出的一组速度并不完全准确， 为了提高测速精度， 测速模块在 实际工作中是按照如下方式求取平均速度的 ： 0079 请参阅图 6， 在实际的测速中， 激光会在每一次距离跳变时取一组时间求一个速 度 ： VA W/(TA2-TA1)， VB W/(TB2-TB1)， VC W/(TC2-TC1)， VD W/(TD2-TD1)， VE W/(TE2-TE1)，。
25、 VF W/(TF2-TF1)。这样， 平均速度 V (VA+VB+VC+VD+VE+VF)/6。 0080 在一般的小车通过测速区域时， 大概会算出六组速度， 求出平均值就比一组速度 的精度高很多。 0081 请参阅图 7 所述车辆的车框变化率具体为 ： 根据激光束测量并计算所得的所述车 辆的高度确定所述车辆的车框变化率。 0082 请参阅图 8， 为本发明不同车辆的车框变化率示意图。 0083 请参阅图 9， 本发明的一种基于激光器的车型识别检测系统， 包括用于测试并计算 车辆最高高度值、 最长长度值和车框变化率的激光器、 用于采集车辆信息的图像采集设备 和用于控制图像采集设备的控制主机，。
26、 所述控制主机分别和所述激光器及所述图像采集设 备通信连接。 说 明 书 CN 103730011 A 7 5/5 页 8 0084 所述激光器为近红外激光器。 0085 所述激光器发射的激光束为两束。 0086 所述激光器发射的激光束波长为 905nm。 0087 请参阅图 10， 激光处理模块根据采集到的数据， 积累各种车辆类型的放射型数据 样品， 从而得到一个四类车型的放射型数据标准库。车辆识别是根据实时采集的放射型样 品和已建立的样品标准库进行比较后获得。 0088 根据不同的车高以及数据库的判断， 激光可以将车型分为以下四类 ： 0089 1、 一类车型 ： 小型车， 车高低于 3 。
27、米， 能测出明显的两段车高， 即车高曲线不平滑， 放射型数据和小型客车标准库类似 ； 0090 2、 二类车型 ： 中型客车， 车高低于 3 米， 只有明显的一段车高， 即车高曲线平滑， 放 射型数据和中型客车标准库类似 ； 0091 3、 三类车型 ： 大型客车或公交车， 车高高于3米， 高于3米外的车高曲线平滑， 放射 型数据和大型客车标准库类似 ； 0092 4、 四类车型 ： 大货车， 车高高于3米， 高于3米外的车高曲线不平滑， 放射型数据和 大货车标准库类似。 0093 以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明， 但本领域技术人员应该明 白， 本发明并不局限于以上所述实施例， 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103730011 A 8 1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103730011 A 9 2/5 页 10 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103730011 A 10 3/5 页 11 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103730011 A 11 4/5 页 12 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103730011 A 12 5/5 页 13 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103730011 A 13 。