本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，尤其涉及到一種智能交通信息采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展，城市的人口和機動車擁有量也在急劇增長，交通流量日益加大，交通擁擠堵塞現(xiàn)象日趨嚴重，交通事故時有發(fā)生，交通問題已經(jīng)成為城市管理工作中的重大社會問題，阻礙和制約著城市經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，它不僅影響對外開放的形象，而且也直接影響著市民的正常生活。如何科學有效地解決好城市交通問題己經(jīng)引起政府領(lǐng)導社會各界人士及廣大市民的高度關(guān)注。因此，深入研究解決城市交通問題，對于加速城市的經(jīng)濟建設(shè)，強化社會治安管理工作以及方便廣大市民的日常生活有著極為重要的現(xiàn)實意義。
為了能夠科學合理的解決城市交通問題，改善城市居民的出行條件和城市的發(fā)展環(huán)境，對城市現(xiàn)有道路交通流量和道路交通狀況進行調(diào)查分析，準確掌握交通信息就有著十分重要的現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出了一種智能交通信息采集系統(tǒng)，通過設(shè)置一些監(jiān)控區(qū)域，并通過靜態(tài)信息采集系統(tǒng)、動態(tài)信息采集系統(tǒng)采集相關(guān)智能交通信息，可以減少處理無關(guān)交通信息數(shù)據(jù)的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種智能交通信息采集系統(tǒng)，包括靜態(tài)信息采集系統(tǒng)、動態(tài)信息采集系統(tǒng)、顯示器以及中央處理器，其特征在于：
所述靜態(tài)信息采集系統(tǒng)和所述的動態(tài)信息采集系統(tǒng)分別與所述中央處理器電連接，所述中央處理器與所述顯示器電連接；所述的顯 示器用于顯示所述中央處理器對所述靜態(tài)信息采集系統(tǒng)和所述動態(tài)信息采集系統(tǒng)處理后的交通信息；
所述的靜態(tài)信息采集模塊包括攝像部件、圖像預處理模塊、圖像處理識別模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、通信傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，所述的攝像部件與所述的圖像預處理模塊電連接，所述的圖像預處理模塊與所述的圖像識別模塊電連接，所述的圖像識別模塊與所述的A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器通過所述的通信傳輸模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊電連接，所述的數(shù)據(jù)處理模塊與所述的靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫電連接，所述的靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫包括交通基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫和路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫；
所述的動態(tài)信息采集系統(tǒng)包括交通監(jiān)控攝像頭、視頻圖像處理器、網(wǎng)絡通信單元以及監(jiān)控中心，所述交通監(jiān)控攝像頭用于實時檢測并跟蹤監(jiān)視區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車輛，并記錄車輛的位置、行駛速度以及尺寸；所述視頻圖像處理器與交通監(jiān)控攝像頭對應設(shè)置，所述的視頻圖像處理器將所述交通監(jiān)控攝像頭接收到的模擬圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信息；所述視頻圖像處理器通過網(wǎng)絡通信單元與所述的監(jiān)控中心連接；所述監(jiān)控中心用于接收和存儲數(shù)字圖像信息，并執(zhí)行交通控制策略。
優(yōu)選地，所述的智能交通信息采集系統(tǒng)還包括有數(shù)據(jù)篩選器，所述的數(shù)據(jù)篩選器用于修正異常數(shù)據(jù)以及增補缺失數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述的圖像處理識別模塊包括特征提取器和決策分類器，所述的特征提取器與所述的決策分類器電連接，所述的特征提取器用于提取關(guān)鍵特征信息，所述的決策分類器將關(guān)鍵特征信息進行分類。
優(yōu)選地，所述的動態(tài)交通信息包括車流量、車速、車道占有率和采集時間。
優(yōu)選地，所述的網(wǎng)絡通信單元采用無線網(wǎng)絡或者有線網(wǎng)絡。
優(yōu)選地，所述視頻圖像處理器采用嵌入式DSP圖像處理單元。
本發(fā)明還提出了一種上述智能交通信息采集系統(tǒng)的靜態(tài)信息采集方法，其特征在于：所述的靜態(tài)信息采集方法包括如下步驟，
S1：所述攝像部件實時采集檢測區(qū)域的圖像信息；
S2：通過所述圖像預處理模塊進行預處理；
S3：通過所述圖像處理識別模塊和所述A/D轉(zhuǎn)換器進行處理；
S4：將處理后的數(shù)據(jù)通過所述通信傳輸模塊將信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器，所述的數(shù)據(jù)處理器同時將數(shù)據(jù)存儲到所述靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫中。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：本發(fā)明是基于視頻的道路交通監(jiān)測系統(tǒng)具有不破壞路面，全方位、實時采集交通信息，檢測范圍大，安裝使用靈活，維護費用低的特點，具有廣闊的應用前景。本發(fā)明為制定城市交通規(guī)劃提供必要的交通數(shù)據(jù)，為交通管理決策提供了科學的依據(jù)。智能交通信息能夠用于推算通行能力，預估交通事故率，進行交通環(huán)境影響評價，預估收費道路的收入和效益以及工程的可行性研究。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。
本發(fā)明的一種智能交通信息采集系統(tǒng)，包括靜態(tài)信息采集系統(tǒng)、動態(tài)信息采集系統(tǒng)、顯示器以及中央處理器，其特征在于：
所述靜態(tài)信息采集系統(tǒng)和所述的動態(tài)信息采集系統(tǒng)分別與所述中央處理器電連接，所述中央處理器與所述顯示器電連接；所述的顯示器用于顯示所述中央處理器對所述靜態(tài)信息采集系統(tǒng)和所述動態(tài)信息采集系統(tǒng)處理后的交通信息；
所述的靜態(tài)信息采集模塊包括攝像部件、圖像預處理模塊、圖像處理識別模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、通信傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，所述的攝像部件與所述的圖像預處理模塊電連接，所述的圖像預處理模塊與所述的圖像識別模塊電連接，所述的圖像識別模塊與所述的A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器通過所述的通信傳輸模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊電連接，所述的數(shù)據(jù)處理模塊與所述的靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫電連接，所述的靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫包括交通基礎(chǔ)信息 數(shù)據(jù)庫和路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫；
所述的動態(tài)信息采集系統(tǒng)包括交通監(jiān)控攝像頭、視頻圖像處理器、網(wǎng)絡通信單元以及監(jiān)控中心，所述交通監(jiān)控攝像頭用于實時檢測并跟蹤監(jiān)視區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的車輛，并記錄車輛的位置、行駛速度以及尺寸；所述視頻圖像處理器與交通監(jiān)控攝像頭對應設(shè)置，所述的視頻圖像處理器將所述交通監(jiān)控攝像頭接收到的模擬圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信息；所述視頻圖像處理器通過網(wǎng)絡通信單元與所述的監(jiān)控中心連接；所述監(jiān)控中心用于接收和存儲數(shù)字圖像信息，并執(zhí)行交通控制策略。
所述的動態(tài)信息采集系統(tǒng)用于采集動態(tài)交通信息、GPS動態(tài)信息、動態(tài)發(fā)布信息。
在設(shè)計交通流參數(shù)表時應限定采集時刻，將時間限定在最近的24個時段內(nèi)，每個時段刷新一次數(shù)據(jù)，采用隊列對數(shù)據(jù)進行存儲，每隔一個時段進行刷新時，新入隊的數(shù)據(jù)顯示在最頂端，出隊的數(shù)據(jù)也不會被丟棄，而是保存在了交通歷史信息數(shù)據(jù)庫中，供其他部門分析和使用。
交通指揮中心的發(fā)布信息也是實時更新的，應存儲在動態(tài)數(shù)據(jù)庫中。指揮中心根據(jù)采集設(shè)備采集回來的信息分析處理后得出的交通出行信息、道路擁堵信息、路面狀況信息等通過移動終端、廣播、短信息的信息實時的傳遞給交通一線人員。動態(tài)發(fā)布信息包括氣象狀況、污染情況、路面能見度、應急電話、交通管制、交通事故、設(shè)備故障等信息。
所述的智能交通信息采集系統(tǒng)還包括有數(shù)據(jù)篩選器，所述的數(shù)據(jù)篩選器用于修正異常數(shù)據(jù)以及增補缺失數(shù)據(jù)。
交通動態(tài)信息的成功采集后，需要進行數(shù)據(jù)清洗和恢復。使用數(shù)據(jù)篩選器對異常數(shù)據(jù)進行修正，增補缺失數(shù)據(jù)。此外，所述的數(shù)據(jù)篩選器還要查找錯誤數(shù)據(jù)并替換。實現(xiàn)中可手動進行數(shù)據(jù)的預處理，也可自動預處理實現(xiàn)實時在線預處理。
首先選擇數(shù)據(jù)來源的子系統(tǒng)，對應于本地的數(shù)據(jù)庫，從中讀取數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)是否已經(jīng)超過閾值，如果已超過閾值則判定該數(shù)據(jù)屬于 異常數(shù)據(jù)，需要篩選出來，然后對異常數(shù)據(jù)進行處理，得到可以使用的數(shù)據(jù)，對于未篩選的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)恢復，再重新送入數(shù)據(jù)庫，等待信息融合處理。
所述的圖像處理識別模塊包括特征提取器和決策分類器，所述的特征提取器與所述的決策分類器電連接，所述的特征提取器用于提取關(guān)鍵特征信息，所述的決策分類器將關(guān)鍵特征信息進行分類。首先對視頻圖像做背景差分，然后再對差圖像進行特征提取，獲得監(jiān)測區(qū)域的時間信號。
決策分類器所述在分割完成之后提取特征進行模式分類達到車型識別的目的。系統(tǒng)提取的特征有車輛面積、包絡線長度、復雜度還有包絡線上距離最大的兩點間的距離。
所述的動態(tài)交通信息包括車流量、車速、車道占有率和采集時間。速度、流量是最重要的交通數(shù)據(jù)，車輛速度是衡量道路通暢程度的一項指標，速度高，反映道路通暢，速度低，反映道路阻塞。交通流量是指在給定的單位時間內(nèi)，通過道路某一斷面或某一點的車輛數(shù)目。對這兩個參數(shù)的檢測是各種交通監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能，是實施交通管理的依據(jù)。本發(fā)明使用交通監(jiān)控攝像頭進行檢測，可直接代替線圈檢測器，實現(xiàn)各種交通數(shù)據(jù)的采集。
所述的網(wǎng)絡通信單元采用無線網(wǎng)絡或者有線網(wǎng)絡。
所述視頻圖像處理器采用嵌入式DSP圖像處理單元。
本發(fā)明還提出了一種上述智能交通信息采集系統(tǒng)的靜態(tài)信息采集方法，其特征在于：所述的靜態(tài)信息采集方法包括如下步驟，
S1：所述攝像部件實時采集檢測區(qū)域的圖像信息；
S2：通過所述圖像預處理模塊進行預處理；
S3：通過所述圖像處理識別模塊和所述A/D轉(zhuǎn)換器進行處理；
S4：將處理后的數(shù)據(jù)通過所述通信傳輸模塊將信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器，所述的數(shù)據(jù)處理器同時將數(shù)據(jù)存儲到所述靜態(tài)信息數(shù)據(jù)庫中。
基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。盡 管本發(fā)明就優(yōu)選實施方式進行了示意和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解，只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍，可以對本發(fā)明進行各種變化和修改。