本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高速公路通行卡投卡整理裝置，包括設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的投卡盒，關(guān)鍵在于：在所述投卡盒上設(shè)有用于檢測投卡盒內(nèi)有無通行卡的攝像頭、用于對通行卡進(jìn)行讀寫操作的讀寫器以及對通行卡的姿態(tài)和位置進(jìn)行調(diào)整的位置調(diào)整裝置，所述位置調(diào)整裝置包括用于承接所述通行卡并驅(qū)動所述通行卡水平移動的皮帶輸送組件以及對所述通行卡阻擋或者放行的擋板組件。此外，本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種基于上述裝置的投卡式自助繳費(fèi)機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是：通過設(shè)計位置調(diào)整裝置，實(shí)現(xiàn)通行卡姿態(tài)的調(diào)整；視頻圖像技術(shù)對于CPC卡片進(jìn)行特征檢測分析，檢測準(zhǔn)確率高，檢測速度快，同時還可以對于投入非CPC卡等異物進(jìn)行提示預(yù)警。入非CPC卡等異物進(jìn)行提示預(yù)警。入非CPC卡等異物進(jìn)行提示預(yù)警。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
高速公路通行卡投卡整理裝置以及投卡式自助繳費(fèi)機(jī)
[0001]本專利技術(shù)屬于高速公路設(shè)備
，具體涉及一種基于圖像識別的高速公路通行卡投卡整理裝置及投卡式自助繳費(fèi)機(jī)。
技術(shù)介紹
[0002]CPC卡是非ETC車型通行高速公路出站收費(fèi)的主要依據(jù)，2020年1月1日撤銷省界收費(fèi)站后，各省的一卡通發(fā)展為全國一卡通，在國內(nèi)車流量出入口大的收費(fèi)站，傳統(tǒng)的卡道收卡模式需要司機(jī)將CPC卡塞進(jìn)收卡卡道，然后讀寫器在讀寫，速度比較慢，極大的影響了通行效率。使用投卡盒后，司機(jī)只需要將卡片扔進(jìn)投卡盒即可，無需精確的對準(zhǔn)插卡口進(jìn)行插卡，可以極大的降低司機(jī)交卡的難度，從而提高通行效率。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)存在如下技術(shù)問題：當(dāng)司機(jī)把CPC卡投入繳費(fèi)機(jī)的投卡盒時，卡片的姿態(tài)或位置可能是各種各樣的，若姿態(tài)或位置不合適，很可能會導(dǎo)致CPC卡無法被讀寫器發(fā)現(xiàn)，或無法正常讀寫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種基于圖像識別的高速公路通行卡投卡整理裝置及投卡式自助繳費(fèi)機(jī)，通過安裝在投卡盒頂部的攝像頭以及位置調(diào)整裝置，對投卡盒的底部進(jìn)行視頻分析和目標(biāo)檢測，實(shí)時的發(fā)現(xiàn)CPC卡片，當(dāng)無法讀寫時可及時通過位置高速裝置校正通行卡在輸送皮帶上的姿態(tài)與位置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種高速公路通行卡投卡整理裝置，包括設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的投卡盒，關(guān)鍵在于：在所述投卡盒上設(shè)有用于檢測投卡盒內(nèi)有無通行卡的攝像頭、用于對通行卡進(jìn)行讀寫操作的讀寫器以及對通行卡的姿態(tài)和位置進(jìn)行調(diào)整的位置調(diào)整裝置，所述位置調(diào)整裝置包括用于承接所述通行卡并驅(qū)動所述通行卡水平移動的皮帶輸送組件以及對所述皮帶輸送組件上的通行卡阻擋或者放行的擋板組件。
[0006]進(jìn)一步的，所述皮帶輸送組件包括設(shè)置在所述投卡盒上的主動輥、從動輥、設(shè)置在所述主動輥和從動輥間的輸送皮帶以及驅(qū)動所述主動輥轉(zhuǎn)動的輸送驅(qū)動電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，所述擋板組件包括鉸接在所述投卡盒內(nèi)側(cè)開口處的擋板、固定在所述投卡盒上并驅(qū)動所述擋板打開或關(guān)閉開口的擋板驅(qū)動電機(jī)以及配套的中間傳動組件，所述中間傳動組件包括與擋板相連的擺桿、與所述擋板驅(qū)動電機(jī)的輸出軸相連的驅(qū)動桿以及兩端分別與所述擺桿和所述驅(qū)動桿相鉸接的連桿。
[0008]進(jìn)一步的，在所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動所述投卡盒向所述機(jī)箱外移動的伸縮驅(qū)動組件，所述伸縮驅(qū)動組件包括伸縮驅(qū)動電機(jī)、與所述伸縮驅(qū)動電機(jī)的輸出軸相連的主動桿、兩端分別與所述主動桿和所述投卡盒相連的從動桿。
[0009]進(jìn)一步的，在所述投卡盒的底部設(shè)有行走輪，在所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有與所述行走輪相配合的底板。
[0010]進(jìn)一步的，通過對攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)處理得到通行卡是否進(jìn)入皮帶輸送組件
上，視頻數(shù)據(jù)處理包括如下步驟：A、通過對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動檢測判斷是否有物體進(jìn)入，如果是則執(zhí)行步驟B；B、通過背景分析得到物體的運(yùn)動區(qū)域并對運(yùn)動區(qū)域進(jìn)行邊緣分析得到運(yùn)動區(qū)域的邊緣特征，然后判斷邊緣特征的最小外接矩形面積是否符合通行卡的尺寸大小，如果符合執(zhí)行步驟C，否則皮帶輸送組件驅(qū)動物體向外側(cè)移動并提示司機(jī)取出；C、對運(yùn)動區(qū)域進(jìn)行顏色分析，如果該區(qū)別為藍(lán)色則判定進(jìn)入的物體為通行卡，否則皮帶輸送組件驅(qū)動物體向外側(cè)移動并提示司機(jī)取出。
[0011]進(jìn)一步的，步驟B中通過
△
F (x,y)= abs|F
i
(x,y)
???
F
i
?1(x,y)|判斷是否有運(yùn)動目標(biāo)，其中，i為視頻流幀序列號，F(xiàn)
i
(x,y)為當(dāng)前幀，F(xiàn)
i
?1(x,y)為上一幀，x和y分別為圖像的寬與高，
△
F (x,y)中數(shù)值為0的點(diǎn)表示該點(diǎn)沒有運(yùn)動，當(dāng)有運(yùn)動的點(diǎn)總數(shù)小于x*y*0.05時，則認(rèn)為當(dāng)前幀沒有運(yùn)動，然后更新Fi(x,y)為當(dāng)前背景；當(dāng)
△
F(x,y)大于x*y*0.05時，場景中有運(yùn)動目標(biāo)，通過
△
F(x,y)中數(shù)值不為0的點(diǎn)獲取運(yùn)動區(qū)域P(x,y)。
[0012]進(jìn)一步的，在步驟B中在對當(dāng)前幀F(xiàn)
i
(x,y)進(jìn)行邊緣提取之前去除噪點(diǎn)干擾，通過使用高斯模糊對當(dāng)前幀F(xiàn)
i
(x,y)進(jìn)行降噪：高斯模糊：I(x,y)= F
i
(x,y) * Gauss(3,3)，I(x,y)為高斯模糊處理后的數(shù)據(jù)，降噪后的數(shù)據(jù)使用Canny 算子進(jìn)行邊緣提取，提取場景中的邊緣輪廓，邊緣提取：E(x,y) = I(x,y)* Canny (3,3)，E(x,y)為提取后的輪廓數(shù)據(jù)。
[0013]進(jìn)一步的，在步驟C中通過比較圖像中各像素點(diǎn)R、G、B值的趨勢大小來判別運(yùn)動區(qū)域是否為藍(lán)色，當(dāng) M
R <M
G
<M
B
時，M點(diǎn)為需要檢測的藍(lán)色點(diǎn)，然后在C(x,y)中將該點(diǎn)的值置成1，不滿足條件的置成0，M為當(dāng)前幀 F
i
(x,y)中的一個像素點(diǎn)，C(x,y)為當(dāng)前幀 F
i
(x,y)顏色分布圖。
[0014]基于上述的高速公路通行卡投卡整理裝置，本專利技術(shù)還提供了一種投卡式自助繳費(fèi)機(jī)。
[0015]本專利技術(shù)的有益效果是：通過設(shè)計位置調(diào)整裝置，實(shí)現(xiàn)通行卡姿態(tài)的調(diào)整；視頻圖像技術(shù)對于CPC卡片進(jìn)行特征檢測分析，檢測準(zhǔn)確率高，檢測速度快，同時還可以對于投入非CPC卡等異物進(jìn)行提示預(yù)警。
[0016]下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
附圖說明
[0017]圖1是本專利技術(shù)高速公路通行卡投卡整理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)高速公路通行卡投卡整理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)高速公路通行卡投卡整理裝置中皮帶輸送組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)高速公路通行卡投卡整理裝置中伸縮驅(qū)動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖中，1、投卡盒，2、攝像頭，3、連接支架，4、安裝支架，5、讀寫器，6、主動輥，7、從動輥，8、輸送皮帶，9、輸送驅(qū)動電機(jī)，10、擋板，11、擺桿，12、擋板驅(qū)動電機(jī)，13、驅(qū)動桿，14、連桿，15、限位板，16、伸縮驅(qū)動電機(jī)，17、主動桿，18、從動桿，19、行走輪，20、底板，21、承載支架，22、導(dǎo)向支架，23、導(dǎo)向軸，24、滑塊。
具體實(shí)施方式
[0019]參見附圖1
?
4，本專利技術(shù)提供了一種高速公路通行卡投卡整理裝置，包括設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的投卡盒1，關(guān)鍵在于：在投卡盒1上設(shè)有用于檢測投卡盒1內(nèi)有無通行卡的攝像頭2、用于對通行卡進(jìn)行讀寫操作的讀寫器5以及對通行卡的姿態(tài)和位置進(jìn)行調(diào)整的位置調(diào)整裝置。上述的位置調(diào)整裝置包括用于承接司機(jī)投入投卡盒1的通行卡并驅(qū)動通行卡水平移動的皮帶輸送組件以及對皮帶輸送組件上的通行卡阻擋從而實(shí)現(xiàn)通行卡的位姿調(diào)整或者打開投卡盒1上的開口對皮帶輸送組件上的通行卡放行以實(shí)現(xiàn)回收卡的擋板組件。
[0020]參見附圖1，投卡盒1的開口朝向外側(cè)即司機(jī)側(cè)，以便于司機(jī)進(jìn)行投卡。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高速公路通行卡投卡整理裝置，包括設(shè)置于機(jī)箱內(nèi)的投卡盒（1），其特征在于，在所述投卡盒（1）上設(shè)有用于檢測投卡盒（1）內(nèi)有無通行卡的攝像頭（2）、用于對通行卡進(jìn)行讀寫操作的讀寫器（5）以及對通行卡的姿態(tài)和位置進(jìn)行調(diào)整的位置調(diào)整裝置，所述位置調(diào)整裝置包括用于承接所述通行卡并驅(qū)動所述通行卡水平移動的皮帶輸送組件以及對所述皮帶輸送組件上的通行卡阻擋或者放行的擋板組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路通行卡投卡整理裝置，其特征在于，所述皮帶輸送組件包括設(shè)置在所述投卡盒（1）底部的安裝支架（4）上的主動輥（6）、從動輥（7）、設(shè)置在所述主動輥（6）和從動輥（7）間的輸送皮帶（8）以及驅(qū)動所述主動輥（6）轉(zhuǎn)動的輸送驅(qū)動電機(jī)（9）。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路通行卡投卡整理裝置，其特征在于，所述擋板組件包括鉸接在所述投卡盒（1）內(nèi)側(cè)開口處的擋板（10）、固定在所述投卡盒（1）上并驅(qū)動所述擋板（10）打開或關(guān)閉開口的擋板驅(qū)動電機(jī)（12）以及配套的中間傳動組件，所述中間傳動組件包括與擋板（10）相連的擺桿（11）、與所述擋板驅(qū)動電機(jī)（12）的輸出軸相連的驅(qū)動桿（13）以及兩端分別與所述擺桿（11）和所述驅(qū)動桿（13）相鉸接的連桿（14）。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路通行卡投卡整理裝置，其特征在于，在所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動所述投卡盒（1）向所述機(jī)箱外移動的伸縮驅(qū)動組件，所述伸縮驅(qū)動組件包括伸縮驅(qū)動電機(jī)（16）、與所述伸縮驅(qū)動電機(jī)（16）的輸出軸相連的主動桿（17）、兩端分別與所述主動桿（17）和所述投卡盒（1）相連的從動桿（18）以及配套的導(dǎo)向組件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速公路通行卡投卡整理裝置，其特征在于，在所述投卡盒（1）的底部設(shè)有行走輪（19），在承載支架（21）內(nèi)設(shè)有與所述行走輪（19）相配合的底板（20）。6.根據(jù)權(quán)利要求1
?
5任一項(xiàng)所述的高速公路通行卡投卡整理裝置，其特征在于，通過對攝像頭（2）采集的視頻數(shù)據(jù)處理得到通行卡是否進(jìn)入皮帶輸送組件上，視頻數(shù)據(jù)處理包括如下步驟：A、通過對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動檢測判斷是否有物體進(jìn)入，如果是則執(zhí)行步驟B；B、通過背景分析得到物體的運(yùn)動區(qū)域并對運(yùn)動區(qū)域進(jìn)行邊緣分析得到運(yùn)動區(qū)域的邊緣特征，然后判斷邊緣特征的最小外接矩形面積是否符合通行卡的尺寸大小，如果符合執(zhí)行步驟C，否則皮帶輸送組件驅(qū)動物體向外側(cè)移動并提示司機(jī)取出；C、對運(yùn)動區(qū)域進(jìn)行顏色分析，如果該...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈恒石，王炳炯，羅啟宏，孟軍波，陳春芳，李明，李林，李力偉，
申請(專利權(quán))人：石家莊優(yōu)創(chuàng)科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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