【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及鸣笛抓拍的，尤其涉及一种城市道路鸣笛噪声抓拍系统。
技术介绍
1、随着城市机动车保有量的不断增加，城市道路通行压力增大，鸣笛噪音也越来越被人们提及，汽车鸣笛也是一种噪音污染，而且噪音对人的影响非常大。根据相关测试记录，常见的家用车喇叭的分贝数大约为80-110分贝，货车的汽笛分贝数则大大超过110分贝，如果马路上的汽车纷纷鸣笛，将对人们的身心健康带来威胁。因此全国许多城市规定了禁鸣区域，对驾驶人在禁鸣区域鸣笛的行为，交警将依法处罚。
2、违法鸣笛和改装车“炸街”行为有别于一般交通违法行为，仅靠常规的人工发现查处方式，存在着发现难、取证难等客观情况。运用基于声学感知、识别、定位等新技术的“哨兵”鸣笛抓拍系统，针对在禁鸣区域中违法鸣笛的机动车、“炸街”车进行定位抓拍并生成符合非现场执法标准的图片、音视频证据链，并且考虑到后续交警违法业务处理流程，系统将鸣笛与车辆特征进行准确的匹配对应，保证数据的有效性，从而让违法鸣笛、“炸街”行为无所遁形。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述现有城市道路鸣笛噪声抓拍系统存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术目的是提供一种城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其能够有效
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种城市道路鸣笛噪声抓拍系统，包括：
5、声呐系统、车牌抓拍识别系统和后台执法联动系统三大系统；
6、所述声呐系统包括定位子系统，且定位子系统包括声音采集模块和云端处理模块两部分，所述声音采集模块利用分布式传声器阵列获取不同位置的声音信号，且该系统利用gnss同步时钟来实现传声器间的时间同步，将采集的声音信号按秒组帧并用当前读取的gnss时间打时间戳，利用gnss时钟10 ns量级的授时精度，每秒对本地时钟进行校准，利用常规晶振实现10量级的同步精度，完全满足声音信号同步采集的要求；
7、所述云端模块完成声音存储及定位解算工作，传声器采集到的声音文件通过网络发送到云端的数据库中，利用云端的计算资源对云端存储的声音信号进行处理，最终实现对目标声源的定位；
8、所述车牌抓拍识别系统包括高清摄像头和车辆抓拍识别控制主机，在声呐系统检测到机动车违法鸣笛后，抓拍违法鸣笛车辆的车牌号码；
9、所述后台执法联动系统将违法鸣笛车辆鸣笛行为证据上传到交通中心的交警执法系统中，同时在现场通过电子显示屏实时显示违法车辆号牌。
10、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述传声器放置在道路两边，当汽车以速度v在道路上运动，运动方向与道路方向一致，声源位置到第i个传声器的距离为，基于时域边界元法来对进行计算。
11、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述基于时域边界元法包括鸣笛声的位置坐标，传声器的位置坐标为，传声器位置到声源位置s的距离为：；非参考传声器与参考传声器声源位置的距离差为：；其中：为声音的传播速度大小；为声源达到传声器与的时间差；由上式能够得出：；；其中，；；。
12、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述传声器的数量为三个时，在二维空间内对鸣笛声进行定位，并结合和求解得到声源的位置；当传声器的数量大于等于四个时，需要根据上式进行两步加权最小二乘法得到鸣笛声的位置估计。作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述车牌抓拍系统具体的设置方式为：每三车道配置一台生态卡口抓拍单元，用于采集行驶车辆的完整外形图片和实时数据处理；其中成像控制、信号输出、车牌号码识别均集成在生态卡口抓拍单元中；每三车道及以下点位配置一台音视频一体机；每个车道配置一台补光灯作为辅助光源，确保抓拍图片能够清晰识别车牌号码及车辆正面特征；单个点位三车道及以下配置一台工控机，用作前端数据分析处理和备份存储；每个卡点配置一个落地机柜，机箱安装在立杆的适当位置，机箱内安装配电设备、安装支架和线槽，并提供维护电源插座。
13、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述系统中还包括网络传输子系统，其包括路口局域网单元、接入线路单元和中心网络单元；所述路口局域网单元用于汇聚前端各种网络设备；所述接入线路单元采用独立光纤传输，一个路口配置一套光纤收发器，连接路口局域网和中心网络，传输带宽不小于100m；所述中心网络单元采用“汇聚-核心”的网络架构，用于连接路口局域网的带宽不小于100m，用于中心网络交换的带宽不小于1000m。
14、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述后台执法联动系统负责鸣笛数据、图片、视频的接收，所有数据的查询展示、存储和后续的业务应用，系统考虑到车主复议或者出现纠纷需要进行核查的问题，将鸣笛车辆视频片段并结合声音进行保存，通过视频和声音直观显示鸣笛过程，从中获得鸣笛次数和鸣笛时长信息，为后续的鸣笛业务处理提供完整记录。
15、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述高清摄像机能够区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出12种常见车身颜色，12种颜色包括：白色、粉色、黑色、红色、黄色、灰色、蓝色、绿色、深橙色、紫色、棕色、银灰色；系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别，对13种车型进行识别suv、mpv、两厢轿车、三厢轿车、轿跑、小型轿车、微型轿车、面包车、皮卡车、小型货车、大型货车、小型客车和大型客车。
16、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述系统还能够准确捕获、记录通行车辆信息，记录的车辆信息除包含图像信息外，还包括文本信息，如日期、时间、地点、方向、号牌号码、号牌颜色、车身颜色，车辆信息写入关联数据库，并将相关文本信息叠加到图片上。
17、作为本专利技术所述城市道路鸣笛噪声抓拍系统的一种优选方案，其中：所述声呐系统中还包括声音云图单元，且声音云图单元将抓拍系统有效抓拍区域内各点声压相对大小以颜色表示，生成类似于红外热成像仪的热像图，直观显示声音强度大小，并与区域图片叠加显示；其中生成与设备轴线垂直平面的声音云图，显示平面上各点声音相对大小，且声音云图与视频同步叠加播放，实时显示鸣笛声声源区域。
18、本专利技术的有益效果：本专利技术能够有效地对不同运动状态的鸣笛声进行定位，可以较好地满足对鸣笛声定位的精度及实时性要求；本系统考虑到车主复议或者出现纠纷需要进行核查的问题，将鸣笛车辆视频片段并结合声音进行保存，可通过视频和声音直观显示鸣笛过程，从中获得鸣笛次数、鸣笛时长等信息，为后续的鸣本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：包括：声呐系统、车牌抓拍识别系统和后台执法联动系统三大系统；所述声呐系统包括定位子系统，且定位子系统包括声音采集模块和云端处理模块两部分，所述声音采集模块利用分布式传声器阵列获取不同位置的声音信号，且该系统利用GNSS同步时钟来实现传声器间的时间同步，将采集的声音信号按秒组帧并用当前读取的GNSS时间打时间戳，利用GNSS时钟10 ns量级的授时精度，每秒对本地时钟进行校准，利用常规晶振实现10量级的同步精度，完全满足声音信号同步采集的要求；所述云端模块完成声音存储及定位解算工作，传声器采集到的声音文件通过网络发送到云端的数据库中，利用云端的计算资源对云端存储的声音信号进行处理，最终实现对目标声源的定位；所述车牌抓拍识别系统包括高清摄像头和车辆抓拍识别控制主机，在声呐系统检测到机动车违法鸣笛后，抓拍违法鸣笛车辆的车牌号码；所述后台执法联动系统将违法鸣笛车辆鸣笛行为证据上传到交通中心的交警执法系统中，同时在现场通过电子显示屏实时显示违法车辆号牌。
2.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述传声器放置在
3.根据权利要求2所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述基于时域边界元法包括鸣笛声的位置坐标，传声器的位置坐标为，传声器位置到声源位置S的距离为：；非参考传声器与参考传声器声源位置的距离差为：；其中：为声音的传播速度大小；为声源达到传声器与的时间差；由上式能够得出：；；其中，；；。
4.根据权利要求3所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述传声器的数量为三个时，在二维空间内对鸣笛声进行定位，并结合和求解得到声源的位置；当传声器的数量大于等于四个时，需要根据上式进行两步加权最小二乘法得到鸣笛声的位置估计。
5.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述车牌抓拍系统具体的设置方式为：每三车道配置一台生态卡口抓拍单元，用于采集行驶车辆的完整外形图片和实时数据处理；其中成像控制、信号输出、车牌号码识别均集成在生态卡口抓拍单元中；
6.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述系统中还包括网络传输子系统，其包括路口局域网单元、接入线路单元和中心网络单元；
7.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述后台执法联动系统负责鸣笛数据、图片、视频的接收，所有数据的查询展示、存储和后续的业务应用，系统考虑到车主复议或者出现纠纷需要进行核查的问题，将鸣笛车辆视频片段并结合声音进行保存，通过视频和声音直观显示鸣笛过程，从中获得鸣笛次数和鸣笛时长信息，为后续的鸣笛业务处理提供完整记录。
8.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述高清摄像机能够区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；并识别出12种常见车身颜色，12种颜色包括：白色、粉色、黑色、红色、黄色、灰色、蓝色、绿色、深橙色、紫色、棕色、银灰色；系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别，对13种车型进行识别SUV、MPV、两厢轿车、三厢轿车、轿跑、小型轿车、微型轿车、面包车、皮卡车、小型货车、大型货车、小型客车和大型客车。
9.根据权利要求8所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述系统还能够准确捕获、记录通行车辆信息，记录的车辆信息除包含图像信息外，还包括文本信息，如日期、时间、地点、方向、号牌号码、号牌颜色、车身颜色，车辆信息写入关联数据库，并将相关文本信息叠加到图片上。
10.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述声呐系统中还包括声音云图单元，且声音云图单元将抓拍系统有效抓拍区域内各点声压相对大小以颜色表示，生成类似于红外热成像仪的热像图，直观显示声音强度大小，并与区域图片叠加显示；其中生成与设备轴线垂直平面的声音云图，显示平面上各点声音相对大小，且声音云图与视频同步叠加播放，实时显示鸣笛声声源区域。
...【技术特征摘要】
1.一种城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：包括：声呐系统、车牌抓拍识别系统和后台执法联动系统三大系统；所述声呐系统包括定位子系统，且定位子系统包括声音采集模块和云端处理模块两部分，所述声音采集模块利用分布式传声器阵列获取不同位置的声音信号，且该系统利用gnss同步时钟来实现传声器间的时间同步，将采集的声音信号按秒组帧并用当前读取的gnss时间打时间戳，利用gnss时钟10 ns量级的授时精度，每秒对本地时钟进行校准，利用常规晶振实现10量级的同步精度，完全满足声音信号同步采集的要求；所述云端模块完成声音存储及定位解算工作，传声器采集到的声音文件通过网络发送到云端的数据库中，利用云端的计算资源对云端存储的声音信号进行处理，最终实现对目标声源的定位；所述车牌抓拍识别系统包括高清摄像头和车辆抓拍识别控制主机，在声呐系统检测到机动车违法鸣笛后，抓拍违法鸣笛车辆的车牌号码；所述后台执法联动系统将违法鸣笛车辆鸣笛行为证据上传到交通中心的交警执法系统中，同时在现场通过电子显示屏实时显示违法车辆号牌。
2.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述传声器放置在道路两边，当汽车以速度v在道路上运动，运动方向与道路方向一致，声源位置到第i个传声器的距离为，基于时域边界元法来对进行计算。
3.根据权利要求2所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述基于时域边界元法包括鸣笛声的位置坐标，传声器的位置坐标为，传声器位置到声源位置s的距离为：；非参考传声器与参考传声器声源位置的距离差为：；其中：为声音的传播速度大小；为声源达到传声器与的时间差；由上式能够得出：；；其中，；；。
4.根据权利要求3所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述传声器的数量为三个时，在二维空间内对鸣笛声进行定位，并结合和求解得到声源的位置；当传声器的数量大于等于四个时，需要根据上式进行两步加权最小二乘法得到鸣笛声的位置估计。
5.根据权利要求1所述的城市道路鸣笛噪声抓拍系统，其特征在于：所述车牌抓拍系统具体的...
【专利技术属性】
技术研发人员：施黎华，
申请(专利权)人：南京浦云交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。