基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统及识别方法

摘要

本发明公开了基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统及识别方法，包括设置在高速公路网的多个标识站、多义性路径识别系统主体、供电模块、通信模块；多义性路径识别系统主体设置于高速公路上的每个标识站；多义性路径识别系统主体分别连接车辆牌照信息采集模块、牌照信息处理模块、标识站属性信息模块、车辆轨迹分析模块、通行费用信息处理模块；在识别时，应用类Dijkstra(迪杰特斯拉)方法对车辆多义性路径行驶轨迹进行识别。本发明能够提高高速公路多义性路径识别系统的信息处理速度，提高收费效率，降低计算载荷，降低多义性路径系统建设的工程投资，从而带来较大的社会效益与经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及高速公路路径识别技术领域，特别涉及基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统及识别方法。

背景技术

随着我国高速公路网的建设规模不断扩大，路网日益复杂，基于多义性路径识别的高速公路联网收费模式变得越来越重要。经过大量现状调研分析，目前国内基于牌照识别的高速公路多义性路径识别算法的车辆信息传递模式主要为“途径标识站—计算中心—所有标识站”的方式，此模式下的信息响应时间较长、信息处理载荷较大，同时会造成不必要的计算和资源浪费。

因此，急需一种能够基于牌照识别的这样一种既简单又有效的多义性路径识别系统和相应的识别方法，既能提高高速公路管理单位的收费效率，又能降低整个工程项目的投资。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统及识别方法，实现的目的之一是提供一种类Dijkstra(迪杰特斯拉)多义性路径识别方法，将Dijkstra(迪杰特斯拉)最短路算法的理念引入到高速公路多义性路径识别系统中，确定递阶关联的标识站，既能提高高速公路管理单位的收费效率，又能降低整个工程项目的投资。

为实现上述目的，本发明提供基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统，包括设置在高速公路网的多个标识站、多义性路径识别系统主体；所述多义性路径识别系统主体设置于所述高速公路上的每个所述标识站。

其中，所述多义性路径识别系统主体分别连接车辆牌照信息采集模块、牌照信息处理模块、标识站属性信息模块、车辆轨迹分析模块、通行费用信息处理模块。

所述车辆牌照信息采集模块包括安装在所述龙门架上前、后两处的视频采集摄像头。

所述牌照信息处理模块对所述车辆牌照信息采集模块采集的图片进行分析处理，获取车辆的牌照信息，并将当前标识站识别的牌照信息传递给与所述当前标识站有递阶关联的标识站。

所述标识站属性信息模块存储标识站自身属性信息。

当车辆经过时，所述标识站属性信息模块将所述自身属性信息传递给所述有递阶关联的标识站。

当所述有递阶关系的标识站根据接收到所述车辆牌照信息、所述标识站信息后，籍由所述车辆轨迹分析模块实时计算出车辆的行驶轨迹信息，并将行驶轨迹信息传递给所述通行费用信息处理模块。

所述通行费用信息处理模块根据预先设定的费率表计算实时通行费用，并将费用信息传递给所述有递阶关联的标识站。

优选的，还包括通信模块，所述通信模块用于任意两个标识站之间通信。

优选的，还包括供电模块,所述供电模块与所述多义性路径识别系统主体连接并向所述多义性路径识别系统主体供电。

优选的，所述有递阶关联的标识站是指从所述当前标识站出发能够直接到达的相邻标识站。

基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统的识别方法，步骤如下：

A、当有车辆从标识站前驶过时，所述标识站对所述车辆的信息进行采样；所述车辆牌照信息采集模块、所述牌照信息处理模块工作，实时采集车辆的过车图片，识别所述车辆的牌照信息；

B、车辆及收费信息的处理及下发，当所述标识站获取所述车辆信息后，所述牌照信息处理模块、所述标识站属性信息模块、所述车辆轨迹分析模块、所述通行费用信息处理模块开始工作，将处理好的车辆信息、费用信息、标识站属性发送到所有与所述车辆已经经过的所述标识站有递阶关系的其它标识站，同时也将信息发送至高速公路管理中心进行信息备份；

C、当车辆经过下一个标识站时，所述下一个标识站根据步骤B中收到的所述车辆信息、所述费用信息、所述标识站属性计算出所述车辆的唯一行驶轨迹以及通行费用。

本发明的有益效果：

本发明能够提高高速公路多义性路径识别系统的信息处理速度，提高管理单位的收费效率，降低高速公路收费中心的计算载荷，降低多义性路径系统建设的工程投资，从而带来较大的社会效益与经济效益。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出的是本发明一实施例中识别系统的结构示意图。

图2示出的是本发明一实施例中车辆通过高速路网时的信息下发算法示意图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，基于牌照识别的高速公路多义性路径识别系统，包括设置在高速公路网的多个标识站、多义性路径识别系统主体；多义性路径识别系统主体设置于高速公路上的每个标识站。

其中，多义性路径识别系统主体分别连接车辆牌照信息采集模块、牌照信息处理模块、标识站属性信息模块、车辆轨迹分析模块、通行费用信息处理模块。

车辆牌照信息采集模块包括安装在龙门架上前、后两处的视频采集摄像头。

牌照信息处理模块对车辆牌照信息采集模块采集的图片进行分析处理，获取车辆的牌照信息，并将当前标识站识别的牌照信息传递给与当前标识站有递阶关联的标识站。

标识站属性信息模块存储标识站自身属性信息。

当车辆经过时，标识站属性信息模块将自身属性信息传递给有递阶关联的标识站。

当有递阶关系的标识站根据接收到车辆牌照信息、标识站信息后，籍由车辆轨迹分析模块实时计算出车辆的行驶轨迹信息，并将行驶轨迹信息传递给通行费用信息处理模块。

通行费用信息处理模块根据预先设定的费率表计算实时通行费用，并将费用信息传递给有递阶关联的标识站。

在某些实施例中，还包括通信模块，通信模块用于任意两个标识站之间通信。

在某些实施例中，还包括供电模块,供电模块与多义性路径识别系统主体连接并向多义性路径识别系统主体供电。

在某些实施例中，有递阶关联的标识站是指从当前标识站出发能够直接到达的相邻标识站。

本发明的原理在于，借鉴Dijkstra(迪杰特斯拉)算法将高速公路网中的各个标识站作为节点，以车辆首次通过的节点作为起点，计算从起点开始的向外各个节点扩展的路径。

所谓Dijkstra(迪杰特斯拉)算法——是指一种典型的单源最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径，主要原理是以起点为中心向外扩展，直到拓展到终点为止。

如图2所示，高速公路网内某辆车的行驶轨迹，途径A点到B点，考虑车辆行驶方向，A为当前标识站，B、C、D为递阶标识站。

(1)当前标识站车辆信息的获取。车辆经过A标识站时，车辆牌照信息采集模块、牌照信息处理模块开始工作，车辆牌照信息采集模块实时采集车辆的过车图片，通过牌照信息处理模块识别车辆的牌照信息。

(2)车辆及收费信息的处理及下发。当前标识站A车辆信息获取后，牌照信息处理模块、标识站属性信息模块、车辆轨迹分析模块、通行费用信息处理模块开始工作，将处理好的车辆信息、费用信息、标识站属性下发到B、C、D三个可能通过的递阶标识站以及中心进行备份。

(3)递阶标识站车辆路径及费用的计算。由于车辆真实的行驶路径只经过B标识站，B标识站根据接收到的车辆信息、费用信息、标识站属性信息，车辆轨迹分析模块、通行费用信息处理模块开始工作，实时计算车辆的唯一行驶轨迹以及通行费用。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。