本发明涉及车辆检测，尤其涉及一种车辆车轴识别与轮胎温度检测方法。
背景技术：
1、目前现有的车辆车轴识别技术多为基于光幕设备、激光雷达和摄像机。光幕设备应用于车轴数识别时其检测范围有限，只能对设备布设范围内的车辆进行检测且安装方式与角度固定，无法进行多角度检测，若车辆在检测过程中出现偏移则会影响检测精度，并且环境光线对光幕传感器的干扰较大，检测效果不佳。激光雷达设备成本较高，不易大规模普及应用，且也容易受光线因素影响。相比之下利用摄像机并结合相应的识别算法进行车轴数识别受环境因素影响较小，且可检测范围广、成本低。
2、目前，现有技术中的利用摄像机的车轴数识别方法大多是使用高速公路路侧摄像机进行车辆图像获取，这些摄像机大多安装在门架或高杆上，因此获得的车辆图像中车轴与车轮特征并不明显。
3、现有技术中的车辆轮胎温度检测方法主要是利用安装在轮胎以及轮毂上的温度感知设备进行温度采集，并上传至车载终端。该方法虽然方便车辆驾驶员实时掌握轮胎温度信息，但该测温系统普及度并不高，且道路管理部门无法得到配备该系统的车辆的轮胎温度信息，因此不方便道路管理部门预判风险从而实施相应管控措施。
技术实现思路
1、本发明的实施例提供了一种车辆车轴识别与轮胎温度检测方法，以实现有效地对高速公路上的车辆进行车轴识别与轮胎温度检测。
2、为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
3、一种车辆车轴识别与轮胎温度检测方法，包括：
4、将车辆检测装置安装在高速公路路侧，利用车辆检测装置获取往来车辆的视频图像以及轮胎温度信息，根据所述视频图像获取车辆的车轴信息和车牌信息，将获取的车轴信息、车牌信息和轮胎温度信息进行融合，得到融合后的车辆信息；
5、将融合后的车辆信息输入到轮胎温度安全阈值判别模型，所述轮胎温度安全阈值判别模型输出轮胎温度的安全状态，若轮胎温度安全状态异常，则进行报警。
6、优选地，所述的将车辆检测装置安装在高速公路路侧，包括：
7、车辆检测装置包含车轴识别摄像机、车牌识别摄像机、红外热像仪、数据处理模块、显示器、扩音器、补光灯和警报器，所述车辆检测装置为立柱式设施，安装在高速公路路侧，所述车辆检测装置中的车轴识别摄像机、车牌识别摄像机、红外热像仪设置在车辆轮胎位置的高度。
8、优选地，所述的利用车辆检测装置获取往来车辆的视频图像以及轮胎温度信息，根据所述视频图像获取车辆的车轴信息和车牌信息，将获取的车轴信息、车牌信息和轮胎温度信息进行融合，得到融合后的车辆信息，包括：
9、当在高速公路上行驶的车辆接近车辆检测装置时，车牌识别摄像机获取车辆车头图像数据，将车辆车头图像数据传输给数据处理模块，数据处理模块根据车辆车头图像数据通过车牌识别算法对车牌信息进行识别；
10、当车辆驶入车轴识别摄像机检测范围后，车轴识别摄像机对车轮进行识别和跟踪，将获取的车辆轴距信息传输给数据处理模块；
11、当车辆驶入红外热像仪检测范围后，红外热像仪对车轮进行识别框选，并根据红外图谱得到轮胎温度信息，将轮胎温度信息传输给数据处理模块；
12、数据处理模块根据车轴和车轮识别信息计算出车辆的车轴信息，车轴信息包括轴数轴距信息，将获取的车轴信息和轮胎温度信息进行融合，并与车牌信息进行匹配，得到融合后的车辆信息。
13、优选地，所述的当车辆驶入车轴识别摄像机检测范围后，车轴识别摄像机对车轮进行识别和跟踪，将获取的车辆轴距信息传输给数据处理模块，包括：
14、设置车牌识别摄像机检测范围与车轴识别摄像机检测范围存在重叠区域，当车辆驶入车轴识别摄像机检测范围后，车轴识别摄像机对车轮图像进行拍摄，基于车轴识别摄像机获取的车辆视频图像利用识别算法框选车轮范围，根据框选出的车轮范围确定车轮中心点，测量车辆各车轮中心点之间的距离，得到车辆轴距信息，将获取的车辆轴距信息传输给数据处理模块。
15、优选地，所述的当车辆驶入红外热像仪检测范围后，红外热像仪对车轮进行识别框选，并根据红外图谱得到轮胎温度信息，将轮胎温度信息传输给数据处理模块，包括：
16、设置车牌识别摄像机检测范围与红外热像仪检测范围存在重叠区域，当车辆驶入红外热像仪检测范围后，红外热像仪对车轮进行识别框选，基于红外热像仪获取的车辆热成像视频图像，利用跟踪识别算法，建立车轮跟踪框，对车轮跟踪框内轮胎部分进行温度检测，将检测得到的温度确定为检测区域内轮胎最高温度，将整个检测时间窗口内轮胎最高温度的平均值确定为最终得到的轮胎温度信息，将轮胎温度信息传输给数据处理模块。
17、优选地，所述的将融合后的车辆信息输入到轮胎温度安全阈值判别模型，所述轮胎温度安全阈值判别模型输出轮胎温度的安全状态，若轮胎温度安全状态异常，则进行报警，包括：
18、在轮胎温度安全阈值判别模型中预设各种不同车型类别，每种车型类别有对应的轴数、轴距范围，预先设置每种车型类别对应的轮胎温度固定阈值，固定阈值共有两级，第一级阈值为轮胎在标准工作环境下正常工作的温度上限值，第二级阈值为轮胎在标准工作环境下所能承受的极限温度；
19、根据所述融合后的车辆信息中的车辆轴数、轴距信息确定车辆车型类别，确定车辆的轮胎温度固定阈值；
20、将数据传输模块所接收的检测时段该地区天气情况、降雨量或降雪量、地表温度输入轮胎温度安全阈值判别模型，当天气为阴雨或降雪时，若降雨量或降雪量超过一定值时，取消第二级阈值；根据检测时段该地区地表温度、降雨量或降雪量，确定各级阈值的浮动值；
21、将固定阈值与浮动值相加得到当前轮胎温度检测的各级阈值，将输入的轮胎温度信息和当前轮胎温度检测的各级阈值导入比较模块，判断轮胎温度所处阈值区间，输出相应的轮胎温度安全状态；
22、输出的轮胎温度安全状态分为三种：正常、轻度异常和重度异常，轮胎温度检测值在第一阈值以内时输出轮胎温度安全状态为安全；在第一阈值与第二阈值之间时输出轮胎温度安全状态为轻度异常；超过第二阈值输出轮胎温度安全状态为重度异常，所述若轮胎温度异常，通过装置自带的报警系统进行预警发布。
23、优选地，所述的根据检测时段该地区地表温度、降雨量或降雪量，确定各级阈值的浮动值，包括：
24、预置地表温度对轮胎温度阈值影响的基准值t0，将检测时段内的地表温度t与t0的差值乘以地表温度影响系数kt，得到轮胎温度阈值的地表温度浮动值，具体公式如下：
25、tft＝kt(t0-t)
26、若存在降雨天气，预置降雨量对轮胎温度阈值影响的基准值lr0，若当前降雨量lr超过lr0，将检测时段内的降雨量lr与lr0的差值乘以降雨量转换系数kr得到轮胎温度阈值的降雨量浮动值，若不超过则不添加降雨量浮动值，具体公式如下：
27、tfr＝kr(lr-lr0)
28、若存在降雪天气，预置降雪量对轮胎温度阈值影响的基准值ls0，若当前降雪量ls超过ls0，将检测时段内的降雪量ls与ls0的差值乘以降雪量转换系数ks得到轮胎温度阈值的降雪量浮动值，若不超过则不添加降雪量浮动值，具体公式如下：
29、tfs＝ks(ls-ls0)
30、将得到的各浮动值相加得到最终的浮动值。
31、由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施于高速公路重点营运路段可对车辆轮胎温度实现精准识别，并结合车型、天气等信息判定轮胎温度安全状态，及时排查轮胎温度异常车辆并进行预警，可有效防范因轮胎温度异常引起的交通事故，保障道路使用者生命财产安全。
32、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种车辆车轴识别与轮胎温度检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将车辆检测装置安装在高速公路路侧，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的利用车辆检测装置获取往来车辆的视频图像以及轮胎温度信息，根据所述视频图像获取车辆的车轴信息和车牌信息，将获取的车轴信息、车牌信息和轮胎温度信息进行融合，得到融合后的车辆信息，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的当车辆驶入车轴识别摄像机检测范围后，车轴识别摄像机对车轮进行识别和跟踪，将获取的车辆轴距信息传输给数据处理模块，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的当车辆驶入红外热像仪检测范围后，红外热像仪对车轮进行识别框选，并根据红外图谱得到轮胎温度信息，将轮胎温度信息传输给数据处理模块，包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的将融合后的车辆信息输入到轮胎温度安全阈值判别模型，所述轮胎温度安全阈值判别模型输出轮胎温度的安全状态，若轮胎温度安全状态异常，则进行报警，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的根据检测时段该地区地表温度、降雨量或降雪量，确定各级阈值的浮动值，包括：
