CN105321354A - 一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法 - Google Patents

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CN105321354A CN201510604693.XA CN201510604693A CN105321354A CN 105321354 A CN105321354 A CN 105321354A CN 201510604693 A CN201510604693 A CN 201510604693A CN 105321354 A CN105321354 A CN 105321354A
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disturbance
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徐畅
鲍星合
王营冠
郑春雷
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G—PHYSICS
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    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles

Abstract

本发明涉及一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法。通过搭建便携式的车辆检测和分类识别系统，并且在路边布置好该便携式系统。接下来针对典型车型，使用地磁传感器采集车辆经过传感器旁边时对地球磁场的扰动信号，并将磁场扰动数据保存到PC机上，同时，启动摄像头记录下车型信息，用车型信息标记对应的磁场扰动数据，制作成样本，并通过提取采集数据中的特征存入样本中，从而建立起不同车型的特征数据库。最后采集未知车型的地磁扰动数据并进行特征提取，并基于提取的特征对比特征数据库，并通过提出的改进型支持向量机分类算法实现车型识别。本发明使得车型信息检测更为简单、可靠、便携。

Description

一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法
技术领域
本发明涉及车辆检测分类识别技术领域，特别是涉及一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法。
背景技术
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。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。此外基于地磁传感器提取磁场扰动信号实现车型分类识别，目前处于理论研究阶段，市场上面没有出现实用的产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法，使得车型信息检测更为简单、可靠、便携。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法，包括以下步骤：
(1)搭建便携式的车辆检测和分类识别系统，所述车辆检测和分类识别系统包括一个带微处理器的地磁传感器、一个摄像头、一个移动电源以及一台计算机；
(2)在路边布置好所述便携式的车辆检测和分类识别系统，针对典型车型，用所述地磁传感器采集车辆经过所述地磁传感器旁边时对地球磁场的扰动信号，并将磁场扰动数据保存到所述计算机上；同时，启动所述摄像头记录下车型信息并保存到所述计算机上；
(3)比对地磁传感器采集的磁场扰动数据和摄像头记录的车型信息，用车型信息标记对应的磁场扰动数据，并制作成样本；
(4)提取采集数据中的特征存入样本中，并建立不同车型的特征数据库；
(5)采集未知车型的地磁扰动数据并进行特征提取；
(6)基于提取的特征对比特征数据库，并利用提出的改进型支持向量机分类算法实现车型识别。
所述步骤(1)中带微处理器的地磁传感器能在计算机上根据用户需求设置采样频率和保存数据格式，并处于实时记录地球磁场数据状态，其数据通过串口传输到计算机上。
所述步骤(6)中通过SVM算法实现二分类器，依次把集合Xk(k＝1,2,…,N)分类为xk和经过n次分类之后，得知未知车辆的车型，其中，Xk(k＝1,2,…,N)表示库中所有车型的车辆的第k个特征集合，xk表示未知车辆的第k个特征，表示集合{x≠xk,x∈Xk}，n≤N。
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：本发明通过在需要采集交通信息的道路旁边搭建便携式的基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别系统，采集未知车型的地磁扰动数据并进行特征提取，之后基于提取的特征对比特征数据库，最后利用提出的改进型支持向量机分类算法实现车型识别，使得车型信息检测更为简单、可靠、便携。
附图说明
图1是本发明的系统安装示意图；
图2是本发明中系统工作流程图；
图3是本发明中车型分类识别算法流程图。
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。
本发明的实施方式涉及一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法，如图2所示，包括以下步骤：
(1)在需要采集交通信息的道路旁边搭建便携式的基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别系统，如图1所示，该系统包括一个安装在安装道路旁边且带微处理器的智能地磁传感器103、一个安装在道路旁边的摄像头102、一个移动电源104以及一台位于室内的计算机101。其中，移动电源用于给智能传感器和摄像头供电，所述带微处理器的智能地磁传感器能在计算机上根据用户需求设置采样频率和保存数据格式，并处于实时记录地球磁场数据状态，其数据通过串口传输到计算机上。
(2)在路边布置好所述便携式的车辆检测和分类识别系统，针对典型车型，用所述地磁传感器采集车辆经过所述地磁传感器旁边时对地球磁场的扰动信号，并将磁场扰动数据保存到所述计算机上；同时，启动所述摄像头记录下车型信息并保存到所述计算机上。
(3)比对地磁传感器采集的磁场扰动数据和摄像头记录的车型信息，用车型信息标记对应的磁场扰动数据，并制作成样本。
(4)提取采集数据中的特征存入样本中，并建立不同车型的特征数据库。该系统也可自带标准特征数据库，用户可以针对特定位置进行实地校准。
(5)采集未知车型的地磁扰动数据并进行特征提取。
(6)基于提取的特征对比特征数据库，并利用提出的改进型支持向量机分类算法实现车型识别。该步骤中如图3所示，通过SVM算法实现二分类器，依次把集合Xk(k＝1,2,…,N)分类为xk和经过n次分类之后，得知未知车辆的车型，其中，Xk(k＝1,2,…,N)表示库中所有车型的车辆的第k个特征集合，xk表示未知车辆的第k个特征，表示集合{x≠xk,x∈Xk}，n≤N。
不难发现，本发明通过在需要采集交通信息的道路旁边搭建便携式的基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别系统，采集未知车型的地磁扰动数据并进行特征提取，之后基于提取的特征对比特征数据库，最后利用提出的改进型支持向量机分类算法实现车型识别，从而使得车型信息检测更为简单、可靠、便携。

Claims (3)

1.一种便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)搭建便携式的车辆检测和分类识别系统，所述车辆检测和分类识别系统包括一个带微处理器的地磁传感器、一个摄像头、一个移动电源以及一台计算机；
(2)在路边布置好所述便携式的车辆检测和分类识别系统，针对典型车型，用所述地磁传感器采集车辆经过所述地磁传感器旁边时对地球磁场的扰动信号，并将磁场扰动数据保存到所述计算机上；同时，启动所述摄像头记录下车型信息并保存到所述计算机上；
(3)比对地磁传感器采集的磁场扰动数据和摄像头记录的车型信息，用车型信息标记对应的磁场扰动数据，并制作成样本；
(4)提取采集数据中的特征存入样本中，并建立不同车型的特征数据库；
(5)采集未知车型的地磁扰动数据并进行特征提取；
(6)基于提取的特征对比特征数据库，并利用提出的改进型支持向量机分类算法实现车型识别。
2.根据权利要求1所述的便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法，其特征在于，所述步骤(1)中带微处理器的地磁传感器能在计算机上根据用户需求设置采样频率和保存数据格式，并处于实时记录地球磁场数据状态，其数据通过串口传输到计算机上。
3.根据权利要求1所述的便携式基于地磁传感器实现车辆检测和分类识别方法，其特征在于，所述步骤(6)中通过SVM算法实现二分类器，依次把集合Xk(k＝1,2,…,N)分类为xk和经过n次分类之后，得知未知车辆的车型，其中，Xk(k＝1,2,…,N)表示库中所有车型的车辆的第k个特征集合，xk表示未知车辆的第k个特征，表示集合{x≠xk,x∈Xk}，n≤N。
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