CN105118297A - 一种车辆类型分类检测识别系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆类型分类检测识别系统和方法，系统包括无线式地磁车辆检测装置、无线通信基站和计算机，所述无线式地磁车辆检测装置安装在每条道路中间，包括地磁传感器和无线通信模块，所述地磁传感器用于监测磁场变化以判断道路上是否有车辆经过；所述无线通信模块用于将探测结果发送到所述无线通信基站；所述无线通信基站用于接收来自所述无线式地磁车辆检测装置发送的数据，并将数据上传到所述计算机上；所述计算机通过车辆类型数据库和车型分类算法实现车型信息的获取。检测时，所述无线式地磁车辆检测装置根据事件是否有车经过实现智能调节采样频率。本发明能够在雾雨雪天及夜晚等环境下提高识别率。

Description

一种车辆类型分类检测识别系统和方法

技术领域

本发明涉及车型信息检测技术领域，特别是涉及一种车辆类型分类检测识别系统和方法。

背景技术

当前，检测和识别车辆技术的主要有磁感应线圈、视频识别和地磁传感器技术。传统的磁感应线圈的价格低廉、性能稳定且不受雾雨雪天及夜晚等恶劣环境影响等特点，故而被广泛应用于道路上进行交通数据采集，但是该检测器具有体积大、破坏路面及安装维护不方便等缺点。基于视频技术实现车辆检测与车型识别的精度较高，可以提供比较直观的数据信息及图像，但是缺点很明显，施工安装成本比较高，容易受环境影响，特别是雾雨雪天及夜晚的识别率受到很大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车辆类型分类检测识别系统和方法，能够在雾雨雪天及夜晚等环境下提高识别率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种车辆类型分类检测识别系统，包括无线式地磁车辆检测装置、无线通信基站和计算机，所述无线式地磁车辆检测装置安装在每条道路中间，包括地磁传感器和无线通信模块，所述地磁传感器用于监测磁场变化以判断道路上是否有车辆经过；所述无线通信模块用于将探测结果发送到所述无线通信基站；所述无线通信基站用于接收来自所述无线式地磁车辆检测装置发送的数据，并将数据上传到所述计算机上；所述计算机通过车辆类型数据库和车型分类算法实现车型信息的获取。

所述无线式地磁车辆检测装置根据事件是否有车经过实现智能调节采样频率：当没有检测到车辆经过时，采样频率保持不变，仅将当前道路状态上传；当检测到有车经过时，无线式地磁车辆检测装置提高采样频率以获取更多的由车辆运动引起的磁场扰动数据，之后将记录的数据发送到无线通信基站。

所述计算机对采集来的数据做去除磁场背景值和低通滤波处理，同时设置磁场强度阈值，截取出由车辆经过引起的磁场变化部分，针对每个样本进行特征提取特征，并且分别根据提取出的不同特征对车辆进行分类，融合所有的特征分类结果，计算得出最可靠的分类结果。

所述无线式地磁车辆检测装置通过内部电池供电。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种车辆类型分类检测识别方法，采用上述的车辆类型分类检测识别系统，包括以下步骤：

(1)无线式地磁车辆检测装置监测磁场变化以判断道路上是否有车辆经过，并将探测结果发送到所述无线通信基站；

(2)无线通信基站接收来自无线式地磁车辆检测装置发送的数据，并将数据上传到计算机上；

(3)计算机根据得到的数据，利用车辆类型数据库和车型分类算法获取车型信息。

所述步骤(1)中当无线式地磁车辆检测装置没有检测到车辆经过时，无线式地磁车辆检测装置的采样频率保持不变；当无线式地磁车辆检测装置检测到有车经过时，无线式地磁车辆检测装置提高采样频率以获取更多的由车辆运动引起的磁场扰动数据。

所述步骤(3)还包括以下子步骤：

(31)对收到的数据做去除磁场背景值和低通滤波处理，同时设置磁场强度阈值，截取出由车辆经过引起的磁场变化部分；

(32)对每个样本进行特征提取特征，并且分别根据提取出的不同特征对车辆进行分类；

(33)融合所有的特征分类结果，并计算得出最可靠的分类结果。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过在每条道路上安装一个无线地磁车辆检测器并使其处于周期工作状态，其通过检测车辆经过事件作为触发信号调整采样频率，实现没车经过时工作周期不变，有车经过时增大采样频率，并将车辆经过引起的磁场变化数据发送到无线通信基站，之后基站将接收到的数据导入PC机上利用车型分类算法实现车型信息检测。

附图说明

图1是本发明的系统工作原理图；

图2为本发明中无线式地磁车辆检测装置的工作原理图；

图3为本发明中无线信号基站的工作原理图；

图4为本发明中系统工作流程图；

图5为本发明中车型分类算法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的第一实施方式涉及一种车辆类型分类检测识别系统，如图1所示，包括无线式地磁车辆检测装置103、无线通信基站102和计算机101，所述无线式地磁车辆检测装置103安装在每条道路中间，包括地磁传感器和无线通信模块，所述地磁传感器用于监测磁场变化以判断道路上是否有车辆经过；所述无线通信模块用于将探测结果发送到所述无线通信基站；所述无线通信基站102用于接收来自所述无线式地磁车辆检测装置101发送的数据，并将数据上传到所述计算机101上；所述计算机101通过车辆类型数据库和车型分类算法实现车型信息的获取。

如图2所示，本发明中安装在道路上的上的无线地磁车辆检测装置，包括一个控制器202，和与之相连的一个无线通信模块201，以及一个与之相连的地磁传感器203，再有一个为整个装置内部各个部分供电的电池204。每个安装在道路上的无线式地磁车辆检测装置可以根据事件是否有车经过实现智能调节工作周期(采样频率)：当地磁传感器203没有检测到车辆经过时，采样频率保持不变，无线通信模块201仅将当前道路状态上传；当地磁传感器203检测到有车经过时，控制器202提高采样频率以获取更多的由车辆运动引起的磁场扰动数据，之后无线通信模块201将记录的数据通过无线通信方式发送到无线通信基站，智能调节地磁传感器采样频率同时实现了磁场扰动数据的精确记录和节约电能。

如图3所示，本发明安装在停车场内的无线通信基站，包括一个控制器302，和与之相连的一个无线通信模块301，以及一个与之相连的数据接口模块303，再有一个为整个装置内部各个部分供电的电源模块304。

本实施方式中计算机对采集来的数据做去除磁场背景值和低通滤波处理，同时设置磁场强度阈值，截取出由车辆经过引起的磁场变化部分，针对每个样本进行特征提取特征，并且分别根据提取出的不同特征对车辆进行分类，融合所有的特征分类结果，计算得出最可靠的分类结果。

由此可见，本发明基于地磁传感器的车辆检测器继承了传统的磁感应线圈的优点，缩小了检测器的体积并在性能、功耗上做了很大的提升。当有车辆经过磁传感器附近或者经过的时候，地磁传感器能检测到车辆上不同位置处的磁场数据。磁场的扰动将反映出非常详细的车辆磁场信息，根据测得的磁场扰动可以分类不同类型的车辆，例如汽车、大蓬货车、卡车、大巴等等。目前国内大部分道路需要采集道路交通参数如流量、速度及占有率等信息，采用地磁传感器不仅可以满足采集交通数据的需求，而且拥有价格低廉、安装维护方便、灵敏度高、可以被大规模应用等优点。与视频技术相比，地磁车辆检测器更符合中国现在的国情，故而基于地磁传感器的应用研究意义重大，其研究成果不仅具有广阔的应用前景，而且对于解决拥堵的交通环境、规划城市交通系统和尽快发展我国的智能交通系统等具有重要的战略意义。

本发明的第二实施方式涉及一种车辆类型分类检测识别方法，采用第一实施方式的车辆类型分类检测识别系统，如图4所示，包括以下步骤：

(1)在每条道路中间安装无线式地磁车辆检测装置，该装置通过内部电池供电，具有地磁传感器和无线通信装置，通过地磁传感器监测磁场变化判断道路上是否有车辆经过，探测结果通过无线电通信功能发送到无线通信基站。在检测时，每个安装在道路上的无线式地磁车辆检测装置可以根据事件是否有车经过实现智能调节工作周期(采样频率)：当没有检测到车辆经过时，采样频率保持不变，仅将当前道路状态上传；当检测到有车经过时，无线式地磁车辆检测装置提高采样频率以获取更多的由车辆运动引起的磁场扰动数据，之后将记录的数据通过无线通信方式发送到无线通信基站，智能调节地磁传感器采样频率同时实现了磁场扰动数据的精确记录和节约电能。

(2)无线通信基站接收来自无线式地磁车辆检测装置发送的数据，并将数据上传到计算机上。

(3)计算机根据得到的数据，利用车辆类型数据库和车型分类算法获取车型信息。如图5所示，具体步骤如下：

(31)对收到的数据做去除磁场背景值和低通滤波处理，同时设置磁场强度阈值，截取出由车辆经过引起的磁场变化部分；

(32)对每个样本进行特征提取特征，并且分别根据提取出的不同特征对车辆进行分类，即针对每个样本提取特征1、2、…、n，并且分别根据特征1、特征2、…、特征n对车辆分类；

(33)融合所有的特征分类结果，并运用算法计算得出最可靠的分类结果。

不难发现，本发明利用智能调节地磁传感器采样频率同时实现了磁场扰动数据的精确记录和节约电能，兼顾了地磁检测技术的高精确度特性和无线通信手段的便捷性，为该领域提供了一种简单、可靠、高效率的车型信息检测方法。

Claims (7)

1.一种车辆类型分类检测识别系统，包括无线式地磁车辆检测装置、无线通信基站和计算机，其特征在于，所述无线式地磁车辆检测装置安装在每条道路中间，包括地磁传感器和无线通信模块，所述地磁传感器用于监测磁场变化以判断道路上是否有车辆经过；所述无线通信模块用于将探测结果发送到所述无线通信基站；所述无线通信基站用于接收来自所述无线式地磁车辆检测装置发送的数据，并将数据上传到所述计算机上；所述计算机通过车辆类型数据库和车型分类算法实现车型信息的获取。

2.根据权利要求1所述的车辆类型分类检测识别系统，其特征在于，所述无线式地磁车辆检测装置根据事件是否有车经过实现智能调节采样频率：当没有检测到车辆经过时，采样频率保持不变，仅将当前道路状态上传；当检测到有车经过时，无线式地磁车辆检测装置提高采样频率以获取更多的由车辆运动引起的磁场扰动数据，之后将记录的数据发送到无线通信基站。

3.根据权利要求1所述的车辆类型分类检测识别系统，其特征在于，所述计算机对采集来的数据做去除磁场背景值和低通滤波处理，同时设置磁场强度阈值，截取出由车辆经过引起的磁场变化部分，针对每个样本进行特征提取特征，并且分别根据提取出的不同特征对车辆进行分类，融合所有的特征分类结果，计算得出最可靠的分类结果。

4.根据权利要求1所述的车辆类型分类检测识别系统，其特征在于，所述无线式地磁车辆检测装置通过内部电池供电。

5.一种车辆类型分类检测识别方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的车辆类型分类检测识别系统，包括以下步骤：

(1)无线式地磁车辆检测装置监测磁场变化以判断道路上是否有车辆经过，并将探测结果发送到所述无线通信基站；

(2)无线通信基站接收来自无线式地磁车辆检测装置发送的数据，并将数据上传到计算机上；

(3)计算机根据得到的数据，利用车辆类型数据库和车型分类算法获取车型信息。

6.根据权利要求5所述的车辆类型分类检测识别方法，其特征在于，所述步骤(1)中当无线式地磁车辆检测装置没有检测到车辆经过时，无线式地磁车辆检测装置的采样频率保持不变；当无线式地磁车辆检测装置检测到有车经过时，无线式地磁车辆检测装置提高采样频率以获取更多的由车辆运动引起的磁场扰动数据。

7.根据权利要求5所述的车辆类型分类检测识别方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括以下子步骤：

(31)对收到的数据做去除磁场背景值和低通滤波处理，同时设置磁场强度阈值，截取出由车辆经过引起的磁场变化部分；

(32)对每个样本进行特征提取特征，并且分别根据提取出的不同特征对车辆进行分类；

(33)融合所有的特征分类结果，并计算得出最可靠的分类结果。