基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，具體涉及基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人口數(shù)量的增長(zhǎng)，給交通帶來(lái)的壓力越來(lái)越大，于此同時(shí)，科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展。因此，智能交通系統(tǒng)成為近些年研究的熱點(diǎn)。車流量的檢測(cè)是智能交通的基礎(chǔ)，在系統(tǒng)中占重要地位。目前有多種方法檢測(cè)車流量，例如:空氣管道檢測(cè)技術(shù)、磁感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)、波頻檢測(cè)技術(shù)等。
[0003]空氣管道檢測(cè)技術(shù)是接觸式的檢測(cè)方法，在高速公路主線的檢測(cè)點(diǎn)拉一條空心的塑料管道并作為固定，一端封閉，另一端連接計(jì)數(shù)器，當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)塑料管道時(shí)，車輪壓到空氣管道，管內(nèi)空氣被擠壓而觸動(dòng)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)算車流量的方法。顯然，該方法只能獲取單一的車輛信息，且方法繁瑣，壽命短，已經(jīng)被磁感應(yīng)檢測(cè)等技術(shù)所取代。
[0004]磁感應(yīng)檢測(cè)器可分為線圈和磁阻傳感器兩種。環(huán)形線圈檢測(cè)是目前世界上應(yīng)用最廣泛的一種檢測(cè)設(shè)備，由埋設(shè)在路表下的線圈，以及能夠測(cè)量該線圈電感的電子設(shè)備、檢測(cè)器等組成。車輛通過(guò)線圈，引起線圈磁場(chǎng)的變化，檢測(cè)器據(jù)此計(jì)算出車輛的流量、速度、時(shí)間占有率和長(zhǎng)度等交通參數(shù)。磁阻傳感器的基本原理是在鐵磁材料中會(huì)發(fā)生磁阻的非均質(zhì)現(xiàn)象(AMR)。當(dāng)沿著一條長(zhǎng)且薄的鐵磁合金帶的長(zhǎng)度方向施加一個(gè)電流，在垂直于電流的方向施加一個(gè)磁場(chǎng)，合金帶自身的阻值會(huì)發(fā)生變化。利用AMR磁阻效應(yīng)產(chǎn)生的AMR磁阻傳感器成功地將三維方向(X，y，z)的單個(gè)傳感器件集成在同一個(gè)芯片上，并將傳感器與調(diào)節(jié)、補(bǔ)償電路集成，即可檢測(cè)到地磁范圍內(nèi)低于I高斯的磁場(chǎng)，根據(jù)一些鐵磁物體對(duì)地磁的擾動(dòng)來(lái)檢測(cè)車輛的存在或識(shí)別車輛類型。雖然磁感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)不受惡劣天氣氣候、日照光線強(qiáng)弱影響，性能穩(wěn)定，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、交通控制和誘導(dǎo)等方面。但是由于線圈固定埋設(shè)在地面，當(dāng)車輛違章非正常騎線行駛時(shí)，相鄰車道的兩個(gè)線圈均感應(yīng)到金屬車體并產(chǎn)生誤判，而且埋設(shè)感應(yīng)線圈后，路面可維修性降低。
[0005]波頻檢測(cè)技術(shù)是對(duì)車輛發(fā)射電磁波產(chǎn)生感應(yīng)的檢測(cè)方法，多為懸掛式檢測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)射電磁波的不同可分為雷達(dá)(微波)檢測(cè)、超聲檢測(cè)和紅外檢測(cè)等。車輛檢測(cè)雷達(dá)是調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達(dá)，該雷達(dá)發(fā)出的電磁波頻率隨線性調(diào)制信號(hào)電壓的變化而變化。將該雷達(dá)安裝在馬路邊的豎起高桿上，俯向下往各車道發(fā)射微波，并接收各車道上車輛發(fā)射回來(lái)的微波。由于不存在多普勒頻移，各車道上車輛和雷達(dá)之間的距離不同，反射回來(lái)的電磁波與當(dāng)前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率之差也不同，雷達(dá)通過(guò)對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，并判斷各車道對(duì)應(yīng)頻率分量的強(qiáng)弱即可知道各車道有沒(méi)有車輛存在。超聲波檢測(cè)器是基于聲波的傳播和反射原理，通過(guò)對(duì)發(fā)射波和反射波的時(shí)差測(cè)量實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量的設(shè)備。由超聲波發(fā)生器發(fā)射一束超聲波，再接收從車輛或地面的反射波，根據(jù)反射波返回時(shí)間的差別，來(lái)判斷有無(wú)車輛通過(guò)。紅外檢測(cè)器是頂置式或路側(cè)式的交通流檢測(cè)器，一般采用反射式檢測(cè)技術(shù)。反射式檢測(cè)探頭由一個(gè)紅外發(fā)光管和一個(gè)紅外接收管組成。由調(diào)制脈沖發(fā)生器產(chǎn)生調(diào)制脈沖，經(jīng)紅外探頭向道路上輻射，當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)，紅外脈沖從車體反射回來(lái)，被接收管接收后經(jīng)過(guò)解調(diào)、放大、整流濾波后輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)送入單片機(jī)。顯然，以上三種基于波頻檢測(cè)的方法中，由于電磁波在傳播過(guò)程中會(huì)隨著傳播距離而衰減，回波信號(hào)非常微弱，幾乎被噪聲淹沒(méi)，而且實(shí)際應(yīng)用中還存在誤判、遮擋、安裝復(fù)雜、不便于維護(hù)、車流信息不足等問(wèn)題。
[0006]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理、人工智能和模式識(shí)別等技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)視頻技術(shù)在交通信息檢測(cè)中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。因此有必要研發(fā)一種更為簡(jiǎn)便的車流量檢測(cè)方法。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低的基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)。
[0008]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0009]—種基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)，包括圖像采集端、客戶端、服務(wù)器端和交通處理系統(tǒng)，
[0010]采集端為多個(gè)，分別懸置于路面交通網(wǎng)上的交通道和交通路口處，采集端采集路面交通網(wǎng)上的車輛圖片信息，并發(fā)送至客戶端；
[0011]客戶端接收車輛圖片信息，從中分析出車輛綜合信息并發(fā)送至服務(wù)器端和交通處理系統(tǒng)，車輛綜合信息綜包括車流和車速，還包括車型和車號(hào)中的一種或兩種；
[0012]服務(wù)器端根據(jù)車輛綜合信息生成控制交通信號(hào)燈的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)發(fā)送至交通處理系統(tǒng)；
[0013]交通處理系統(tǒng)根據(jù)控制信號(hào)控制路面交通網(wǎng)的交通信號(hào)燈，以疏導(dǎo)路面交通；且交通處理系統(tǒng)還包括警報(bào)單元，警報(bào)單元根據(jù)車輛綜合信息，判斷交通阻塞時(shí)向服務(wù)器端發(fā)出警報(bào)信息。
[0014]基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)還包括多個(gè)交通信號(hào)燈，多個(gè)交通信號(hào)燈設(shè)置在路面交通網(wǎng)上，且多個(gè)交通信號(hào)燈分別受交通處理系統(tǒng)的控制。
[0015]所述服務(wù)器端還包括應(yīng)急反應(yīng)單元，應(yīng)急反應(yīng)單元接收交通處理系統(tǒng)發(fā)出的警報(bào)信息，根據(jù)警報(bào)信息及路面交通網(wǎng)上關(guān)聯(lián)交通道和交通路口的車輛綜合信息，重新生成控制信號(hào)。
[0016]基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)還包括移動(dòng)終端，所述應(yīng)急反應(yīng)單元向移動(dòng)終端發(fā)出應(yīng)急信息。
[0017]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型的基于監(jiān)控圖像分析的車流量檢測(cè)系統(tǒng)具有以下有益效果:
[0018]—、具有所需硬件設(shè)備少，安裝簡(jiǎn)的特點(diǎn)。本系統(tǒng)硬件設(shè)備只需要高清攝像頭，而目前高清攝像頭在交通監(jiān)管中的應(yīng)用十分普遍，幾乎不需要重新安裝，可直接利用現(xiàn)有高清攝像頭。
[0019]二、具有安裝、維修方便的特點(diǎn)。目前車流量檢測(cè)中應(yīng)用得比較多的是環(huán)形線圈檢測(cè)法，但是環(huán)形線圈檢測(cè)法需要在路面下埋設(shè)線圈，需要對(duì)路面進(jìn)行切割，施工非常麻煩，而且一旦線圈出現(xiàn)故障，需要切割路面來(lái)進(jìn)行維修，所以環(huán)形線圈檢測(cè)法的安裝和維修