專利名稱：基于dsp的車流量檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，屬于信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)或DSP為系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)通行車輛的信號(hào)檢測(cè)，從而得到車流量數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
交通的發(fā)展，已成為城市發(fā)展的重要特征，交通在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有極其重要的位置，一直被作為國(guó)家的重點(diǎn)投資建設(shè)內(nèi)容之一，近年來我國(guó)的城市交通事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但道路建設(shè)、交通網(wǎng)管等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要大量資金，建設(shè)周期也長(zhǎng)，其發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于交通工具的增加速度，且發(fā)達(dá)地區(qū)的人口密度大，車輛人均擁有量較高，造成城市交通塞車堵車現(xiàn)象嚴(yán)重，路口安裝車流量檢測(cè)系統(tǒng)，可以幫助交通管理部門了解各個(gè)路口的車量通行情況，合理安排車輛流向，及時(shí)疏導(dǎo)交通，緩解堵車、塞車現(xiàn)象，并對(duì)城市道路建設(shè)提供了詳盡的數(shù)據(jù)，因此，交通管理部門對(duì)路口的車流量進(jìn)行監(jiān)控，從而對(duì)城市交通的聯(lián)網(wǎng)控制具有重要的指導(dǎo)作用、對(duì)城市道路建設(shè)規(guī)劃等都有著重要的意義；為了使得交通暢通，在路口情況調(diào)查或城市交通聯(lián)網(wǎng)控制中已有的車流量檢測(cè)系統(tǒng)有①人工系統(tǒng)，早期車流量的檢測(cè)是靠人工記數(shù)的，費(fèi)人、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力并且誤差較大，不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展；②衛(wèi)星監(jiān)視系統(tǒng)，這種方法雖然有較高的檢測(cè)精度但投資過大，通常不具備全面實(shí)施的可行條件；③紅外監(jiān)視系統(tǒng)，這種方法的檢測(cè)精度較高，投資也較大；④環(huán)形線圈檢測(cè)的CCD車流量檢測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)和光電技術(shù)，可監(jiān)視速度小于200公里/小時(shí)各類機(jī)動(dòng)車輛的通過情況，在實(shí)際使用時(shí)安裝在公路或指定的道路上，工作環(huán)境為野外；系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性要求高，因此，路口計(jì)算機(jī)采用工控機(jī)，信號(hào)、圖像傳輸系統(tǒng)所有設(shè)計(jì)完全按工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，所以投資較大；此外環(huán)形線圈檢測(cè)系統(tǒng)的最大缺點(diǎn)是需要在路面開10mm寬，100mm深的環(huán)行槽，因而要破壞路面，系統(tǒng)造價(jià)較高；⑤基于視頻檢測(cè)的CCD車流量監(jiān)視系統(tǒng)；這一系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像信號(hào)處理技術(shù)，可監(jiān)視速度小于200公里/小時(shí)各類機(jī)動(dòng)車輛的通過情況，在實(shí)際使用時(shí)安裝在公路或指定的道路上，工作環(huán)境為野外；系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性要求高，因此，路口計(jì)算機(jī)均采用工控機(jī)，信號(hào)、圖像傳輸系統(tǒng)所有設(shè)計(jì)完全按工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，所以投資較大，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性將面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)，也正是由于系統(tǒng)穩(wěn)定性能較差而導(dǎo)致實(shí)用性能不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
為避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，這種檢測(cè)系統(tǒng)以CCD攝像機(jī)的模擬視頻信號(hào)為輸入信號(hào)源，模擬視頻信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字視頻信號(hào)，通過圖像數(shù)字信號(hào)的處理，得到車流量數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的技術(shù)思想在于采用DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)代替計(jì)算機(jī)來完成圖像處理的任務(wù)，DSP讀入并運(yùn)行車流量檢測(cè)軟件，直接對(duì)A/D轉(zhuǎn)化后的數(shù)字視頻信號(hào)分析處理，給出有無車輛通過的判定，從而可以檢測(cè)出每一給定時(shí)間段內(nèi)通過的車輛數(shù)。
一種用于上述基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)的軟件，其特征在于通過對(duì)幾幅連續(xù)圖像的處理，得到只包含行進(jìn)中車輛目標(biāo)的數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)判定，得到行進(jìn)中的車輛數(shù)，同時(shí)按規(guī)定時(shí)間累計(jì)上述的車輛數(shù)即得到車流量數(shù)據(jù)。
CCD攝像機(jī)用于攝取圖像，它輸出模擬視頻信號(hào)，該信號(hào)就是A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)。
視頻解碼器用于將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)，并為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時(shí)間同步信號(hào)。
存儲(chǔ)器是視頻解碼器和數(shù)字信號(hào)處理器之間的數(shù)據(jù)緩沖器，同時(shí)它也肩負(fù)著存儲(chǔ)車流量數(shù)據(jù)的任務(wù)。
數(shù)字信號(hào)處理器，讀入數(shù)字信號(hào)、讀入并運(yùn)行圖像動(dòng)態(tài)檢測(cè)算法，通過對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)的分析，判斷出是否有車輛通過。此外，如果需要，它還負(fù)責(zé)控制IDE硬盤存儲(chǔ)通行車輛的圖像；可編程邏輯器件用于向數(shù)字信號(hào)處理器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)器提供邏輯控制信號(hào)。
車流量檢測(cè)系統(tǒng)將兩幀經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)直接存入存儲(chǔ)器，這樣做省略了視頻信號(hào)的編碼過程，可以加快系統(tǒng)的處理速度，使系統(tǒng)的靈敏度更高、使用范圍更廣。
整個(gè)系統(tǒng)可以脫離計(jì)算機(jī)以獨(dú)立方式工作，是符合監(jiān)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的先進(jìn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用高速數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行圖像動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，判斷是否有車輛通過，克服了采用環(huán)形線圈需開挖路面的不足，又保證了實(shí)時(shí)全幀率檢測(cè)。
本系統(tǒng)與以往的技術(shù)相比具有極高的便攜性。
本系統(tǒng)可根據(jù)需求由用戶自行設(shè)置計(jì)數(shù)時(shí)間段，獲得分時(shí)車流量數(shù)據(jù)；表1本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較表



圖1系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)原理2實(shí)施例1原理3車流量檢測(cè)程序框圖下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式系統(tǒng)實(shí)施例1如圖2和圖3所示，初始化計(jì)數(shù)器，由攝像機(jī)輸入視頻信號(hào)，DSP直接對(duì)A/D轉(zhuǎn)化后的視頻信號(hào)處理，若判別結(jié)果為無車輛通過，則接著下一輪判斷，若判別結(jié)果為有車輛通過，則計(jì)數(shù)；如果已到給定時(shí)間，則存儲(chǔ)結(jié)果、初始化計(jì)數(shù)器，開始新一輪的判別……如此周而復(fù)始；數(shù)字信號(hào)處理器負(fù)責(zé)有關(guān)參數(shù)的設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于以DSP為核心構(gòu)建系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于車流量檢測(cè)系統(tǒng)將兩幀經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)直接存入存儲(chǔ)器，省略了視頻信號(hào)的編碼過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于可以根據(jù)需求由用戶自行設(shè)置統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)的時(shí)間段，便于獲得各種分時(shí)方式的車流量數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于可以根據(jù)需要增加IDE硬盤，用于存放通行車輛的圖像信息或連續(xù)視頻信息。
5.一種用于上述基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)的軟件，其特征在于通過對(duì)幾幅連續(xù)圖像的處理，得到只包含行進(jìn)中車輛目標(biāo)的數(shù)據(jù)，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)判定，得到行進(jìn)中的車輛數(shù)，同時(shí)按規(guī)定時(shí)間累計(jì)上述的車輛數(shù)即得到車流量數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟件，其特征在于車輛目標(biāo)判定的依據(jù)是目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性，通過計(jì)算兩幀圖像數(shù)據(jù)的差異，得到有無運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的判斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟件，其特征在于各個(gè)車道的車流量統(tǒng)計(jì)是根據(jù)各個(gè)車道在圖像中的固有區(qū)域，分別分析各區(qū)域所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，判斷各車道有無車輛通過。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟件，其特征在于車輛目標(biāo)的判定也考慮目標(biāo)整體運(yùn)動(dòng)特性，以區(qū)別并行在同一車道的兩個(gè)車輛目標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟件，其特征在于通過對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的相同性判別，判定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的整體性，進(jìn)而判明目標(biāo)的個(gè)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于DSP的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，屬于信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)。以模擬視頻信號(hào)為輸入信號(hào)源，模擬視頻信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字視頻信號(hào)，其特征在于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)直接對(duì)A/D轉(zhuǎn)化后的數(shù)字視頻信號(hào)分析處理，給出有無車輛通過的判定，從而可以檢測(cè)出每一給定時(shí)間段內(nèi)通過的車輛數(shù)。
文檔編號(hào)G08G1/00GK1521701SQ0311447
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者史忠科, 史延科 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)