基于汽车轮毂的电子计费系统

技术领域

本发明涉及电子计费领域，尤其涉及一种基于汽车轮毂的电子计费系统。

背景技术

电子计费的主要功能和作用可分为以下四点：

(1)防伪。每张RFID标签都有全球惟一ID号码，而且是不可修改的，因此RFID技术具有无可比拟的防伪性能。RFID标签中，除了ID号外，还有一部分DATA区，若有需要是可以写入一些数据信息的。可以把车辆号牌和车证信息加密写入到这个区域，从这一点上说也具有很高的防伪特点。通过读写器对过往车辆的检查，拥有假证或不合法车辆是很容易被识别出来的。

(2)防借用。由于车辆号牌信息可以加密写入到标签中，以及调用系统数据库内的信息资料，可以辨别出某一车辆是否有权使用这张车证(即电子标签)，从而可以防止车证借用的现象，做到证、车统一或证、车、驾驶员三统一。

(3)防盗用。如果某车证不慎遗失，不仅仅可以通过上述手段从车证号码和车证的统一性上判别某车辆是否有权使用该车证，还可以通过失主挂失的方法使该车证失效，一旦某车辆使用挂失车证试图出入时，就可以被识别出来。

(4)防拆卸。每个电子标签都附带有防拆卸功能，安装好以后，一旦进行拆卸，电子标签将无法工作，从而避免了电子标签被拆卸后重复使用或它用，确保了电子标签与被识别车辆形成一一对应的关系，起到电子标签真正的标记作用。

发明内容

为了解决现有技术中车牌计费存在瑕疵的技术问题，本发明提供了一种基于汽车轮毂的电子计费系统，鉴于轮毂细节仿制难度大于车牌仿制难度的特征，对具有轮毂识别标识的汽车优先使用基于汽车轮毂的计费动作，即对图像中的汽车轮毂进行特征识别，获取识别到的特征映射的银行卡号，对所述银行卡号执行计费动作，从而提高了现场收费的准确性；同时，通过对待处理图像的左侧噪声幅值与右侧噪声幅值的比较结果，确定对所述待处理图像执行的、与所述比较结果对应的定向滤波策略。

根据本发明的一方面，提供了一种基于汽车轮毂的电子计费系统，所述系统包括：

FLASH存储设备，用于预先存储预设亮度阈值，还用于预先存储各种轮廓特征分别映射的各个银行卡号；出口采集设备，设置在电子计费出口的上方，用于对电子计费出口位置的汽车的前端进行拍摄，以获得汽车前端图像，并输出所述汽车前端图像；自动照明设备，设置在所述出口采集设备的一侧，与所述FLASH存储设备连接，用于检测电子计费出口周围环境的亮度以作为周围亮度，并在所述周围亮度小于等于预设亮度阈值时，对电子计费出口周围环境进行辅助照明操作，以及在所述周围亮度大于所述预设亮度阈值时，停止对电子计费出口周围环境进行辅助照明操作；自适应去雾设备，与所述出口采集设备连接，用于在接收到所述汽车前端图像时，基于电子计费出口周围环境的雾霾浓度实现对所述汽车前端图像的自适应去雾处理，以获得对应的自适应去雾图像，并输出所述自适应去雾图像；分布检测设备，与所述自适应去雾设备连接，用于接收所述自适应去雾图像，对所述自适应去雾图像中的噪声分布情况进行检测，以确定所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值以及所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值；幅值比较设备，与所述分布检测设备连接，用于将所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值与所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值进行比较，并在所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值大于所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值时，发出左侧分布信号；定向搜索设备，与所述幅值比较设备连接，用于在接收到所述左侧分布信号时，基于所述自适应去雾图像左半图的最大幅值确定定向搜索窗口，所述定向搜索窗口为正方形像素点窗口的左半窗口，所述正方形像素点窗口的边长与所述自适应去雾图像左半图的最大幅值成正比；像素点解析设备，分别与所述分布检测设备和所述定向搜索设备连接，将所述自适应去雾图像的每一个像素点作为待处理像素点，获取待处理像素点的各个搜索像素点，其中，所述各个搜索像素点在所述待处理像素点的定向搜索窗口中，所述待处理像素点在其定向搜索窗口对应的正方形像素点窗口的中心位置；像素值滤波设备，与所述像素点解析设备连接，用于获取待处理像素点的各个搜索像素点的各个像素值的均值以作为所述待处理像素点的定向滤波像素值，基于所述自适应去雾图像中的各个像素点的定向滤波像素值输出所述自适应去雾图像对应的像素值滤波图像；图像平滑设备，与所述像素值滤波设备连接，用于接收所述像素值滤波图像，基于所述像素值滤波图像中的目标数量对所述像素值滤波图像执行图像平滑处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；内容识别设备，与所述图像平滑设备连接，用于接收所述平滑处理图像，对所述平滑处理图像执行标识目标解析，以获取与所述标识目标对应的标识分块，并在所述标识分块的面积占据所述平滑处理图像的比例超限时，发出标识解析信号；第一计费设备，分别与所述FLASH存储设备、图像平滑设备和所述内容识别设备连接，用于在接收到所述标识解析信号时，对所述平滑处理图像中的汽车轮毂进行特征识别，获取识别到的特征映射的银行卡号，对所述银行卡号执行计费动作；第二计费设备，分别与所述图像平滑设备和所述内容识别设备连接，用于在未接收到所述标识解析信号时，对所述平滑处理图像中的车牌号码进行解析，以基于解析到的车牌号码执行相应的计费动作。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述幅值比较设备还用于在所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值小于等于所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值时，发出右侧分布信号。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述定向搜索设备还用于在接收到所述右侧分布信号时，基于所述自适应去雾图像右半图的最大幅值确定定向搜索窗口，所述定向搜索窗口为正方形像素点窗口的右半窗口，所述正方形像素点窗口的边长与所述自适应去雾图像右半图的最大幅值成正比。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述内容识别设备对所述平滑处理图像执行标识目标解析包括：基于标识目标的预设图像特征对所述平滑处理图像执行标识目标解析。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述标识目标设置在基于汽车外形计费的汽车前端位置。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述内容识别设备还用于在所述标识分块的面积占据所述平滑处理图像的比例未超限时，发出无标识信号。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：在所述内容识别设备中，基于所述标识分块占据的像素点的总数确定所述标识分块的面积，基于所述平滑处理图像占据的像素点的总数确定所述平滑处理图像的面积。

更具体地，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：在所述图像平滑设备中，基于所述像素值滤波图像中的目标数量对所述像素值滤波图像执行图像平滑处理包括：所述像素值滤波图像中的目标数量越多，对所述像素值滤波图像执行图像平滑处理的强度越大。

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基于汽车轮毂的电子计费系统的内容识别设备的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于汽车轮毂的电子计费系统的实施方案进行详细说明。

汽车电子计费技术的应用是为了实现我国在道路交通领域管理模式上的根本改变，同时也能够充分满足公安部针对道路交通监控系统的综合管理效能而提出的“实时监视，联网布控，自动报警，快速响应，科学高效，信息共享”的24字要求，使公安部门因得到智能交通系统技术的有力支持而真正实现数字化、智能化的交通管理，从而为“科技强警”注人新的生机和活力。

汽车电子标识作为公安部门对车辆信息电子采集的一个基本信息载体，通过设置在车道上的读写基站可以实现全天候地自动提取过车车辆属性信息、位置信息以及状态信息等，从根本上消除了道路交通管理在时间和空间上的“盲点”，全面扩大了交通管理的监控时段和监控范围，并且因此产生的大数据就可以充分提高城市交通管理的力度，也提高了交通参与者遵纪守法的意识。

交通违法违章行为的识别

在特定情况下，公安部门往往需要对于某些特定车辆在某特定区域内运行状态全过程进行记录及回溯。基于电子车牌技术的交通管理系统通过前端读写基站对车载电子标签的识读以及后台信息系统对于数据的有效管理，提供即刻一站式查询服务，并支持查看历史过车记录的详细信息，以及查询结果的数据分析功能。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于汽车轮毂的电子计费系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于汽车轮毂的电子计费系统包括：

FLASH存储设备，用于预先存储预设亮度阈值，还用于预先存储各种轮廓特征分别映射的各个银行卡号；

出口采集设备，设置在电子计费出口的上方，用于对电子计费出口位置的汽车的前端进行拍摄，以获得汽车前端图像，并输出所述汽车前端图像；

自动照明设备，设置在所述出口采集设备的一侧，与所述FLASH存储设备连接，用于检测电子计费出口周围环境的亮度以作为周围亮度，并在所述周围亮度小于等于预设亮度阈值时，对电子计费出口周围环境进行辅助照明操作，以及在所述周围亮度大于所述预设亮度阈值时，停止对电子计费出口周围环境进行辅助照明操作；

自适应去雾设备，与所述出口采集设备连接，用于在接收到所述汽车前端图像时，基于电子计费出口周围环境的雾霾浓度实现对所述汽车前端图像的自适应去雾处理，以获得对应的自适应去雾图像，并输出所述自适应去雾图像；

分布检测设备，与所述自适应去雾设备连接，用于接收所述自适应去雾图像，对所述自适应去雾图像中的噪声分布情况进行检测，以确定所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值以及所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值；

幅值比较设备，与所述分布检测设备连接，用于将所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值与所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值进行比较，并在所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值大于所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值时，发出左侧分布信号；

定向搜索设备，与所述幅值比较设备连接，用于在接收到所述左侧分布信号时，基于所述自适应去雾图像左半图的最大幅值确定定向搜索窗口，所述定向搜索窗口为正方形像素点窗口的左半窗口，所述正方形像素点窗口的边长与所述自适应去雾图像左半图的最大幅值成正比；

像素点解析设备，分别与所述分布检测设备和所述定向搜索设备连接，将所述自适应去雾图像的每一个像素点作为待处理像素点，获取待处理像素点的各个搜索像素点，其中，所述各个搜索像素点在所述待处理像素点的定向搜索窗口中，所述待处理像素点在其定向搜索窗口对应的正方形像素点窗口的中心位置；

像素值滤波设备，与所述像素点解析设备连接，用于获取待处理像素点的各个搜索像素点的各个像素值的均值以作为所述待处理像素点的定向滤波像素值，基于所述自适应去雾图像中的各个像素点的定向滤波像素值输出所述自适应去雾图像对应的像素值滤波图像；

图像平滑设备，与所述像素值滤波设备连接，用于接收所述像素值滤波图像，基于所述像素值滤波图像中的目标数量对所述像素值滤波图像执行图像平滑处理，以获得并输出相应的平滑处理图像；

内容识别设备，其内部结构如图1所示，与所述图像平滑设备连接，用于接收所述平滑处理图像，对所述平滑处理图像执行标识目标解析，以获取与所述标识目标对应的标识分块，并在所述标识分块的面积占据所述平滑处理图像的比例超限时，发出标识解析信号；

第一计费设备，分别与所述FLASH存储设备、图像平滑设备和所述内容识别设备连接，用于在接收到所述标识解析信号时，对所述平滑处理图像中的汽车轮毂进行特征识别，获取识别到的特征映射的银行卡号，对所述银行卡号执行计费动作；

第二计费设备，分别与所述图像平滑设备和所述内容识别设备连接，用于在未接收到所述标识解析信号时，对所述平滑处理图像中的车牌号码进行解析，以基于解析到的车牌号码执行相应的计费动作。

接着，继续对本发明的基于汽车轮毂的电子计费系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述幅值比较设备还用于在所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像左半图的最大幅值小于等于所述自适应去雾图像中的噪声在所述自适应去雾图像右半图的最大幅值时，发出右侧分布信号。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述定向搜索设备还用于在接收到所述右侧分布信号时，基于所述自适应去雾图像右半图的最大幅值确定定向搜索窗口，所述定向搜索窗口为正方形像素点窗口的右半窗口，所述正方形像素点窗口的边长与所述自适应去雾图像右半图的最大幅值成正比。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述内容识别设备对所述平滑处理图像执行标识目标解析包括：基于标识目标的预设图像特征对所述平滑处理图像执行标识目标解析。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述标识目标设置在基于汽车外形计费的汽车前端位置。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：所述内容识别设备还用于在所述标识分块的面积占据所述平滑处理图像的比例未超限时，发出无标识信号。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：在所述内容识别设备中，基于所述标识分块占据的像素点的总数确定所述标识分块的面积，基于所述平滑处理图像占据的像素点的总数确定所述平滑处理图像的面积。

在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中：在所述图像平滑设备中，基于所述像素值滤波图像中的目标数量对所述像素值滤波图像执行图像平滑处理包括：所述像素值滤波图像中的目标数量越多，对所述像素值滤波图像执行图像平滑处理的强度越大。

另外，在所述基于汽车轮毂的电子计费系统中，还可以包括：ADSL通信设备，与所述第一计费设备连接，用于接收并发送所述银行卡号。

ADSL是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术，他能提供很高的数据传输频宽，宽到足以让电讯业大喘一口气。ADSL方案不需要改造信号传输线路，它只需要有一对特殊的MODEM，其中一个MODEM被接到用户的计算机上，另一台则安装在电信公司的通讯中心里，将它们相联的依然是普通的电话线路。在采用ADSL方案后，数据传输的速度确实提高了很多。ADSL方案的传输速度大约是ISDN方案的50倍、卫星方案的20倍，同时它又不需要改制线路，因此ADSL是目前比较可行的上网加速方案。

ADSL在开发初期，是专为视像节目点播而设计的。随着互联网的迅速发展，ADSL改头换面作为一种高速接入互联网的技术出现在人们面前，让用户感到耳目一新，它使在现有互联网上提供多媒体服务成为可能。对于提供电信服务的公司来说，他们不用再为更换线路所要投入天文数字的资金而发愁，他们可以非常灵活地根据用户量配置ASDL设备，为用户提供更多的网上服务，而且能带来滚滚财源。

采用本发明的基于汽车轮毂的电子计费系统，针对现有技术中车牌特征易仿制的技术问题，鉴于轮毂细节仿制难度大于车牌仿制难度的特征，对具有轮毂识别标识的汽车优先使用基于汽车轮毂的计费动作，即对图像中的汽车轮毂进行特征识别，获取识别到的特征映射的银行卡号，对所述银行卡号执行计费动作，从而提高了现场收费的准确性；同时，通过对待处理图像的左侧噪声幅值与右侧噪声幅值的比较结果，确定对所述待处理图像执行的、与所述比较结果对应的定向滤波策略，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。