CN105894821A - 一种基于高清dsp摄像机的交通综合监测系统 - Google Patents

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舒翔龙
孙伟
吴序峰
许德海
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Abstract

本发明涉及一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，包括：布置在各抓拍区域的图像采集单元；图像采集单元还至少实现机动车号牌识别、机动车速度测量及抓拍区域的机动车流量统计；图像采集单元将抓拍到的图像及得到的数据发送给数据存储单元；数据存储单元，用于临时存储接收自图像采集单元的图像及数据，然后定时将存储的图像及数据经由数据传输单元发送给中心平台。本发明通过一种交通综合监测系统来实现“卡口”系统、“电子警察”系统、交通参数检测系统的功能。

Description

一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统
技术领域
本发明涉及一种基于高清DSP摄像机的交通综合检测系统，属于智能交通技术领域。
背景技术
自进入21世纪以来，随着经济的快速增长、人均收入不断提高、机动车数量开始急剧上升，道路设施容量日益凸显不足，路网结构和功能均难以适应当前交通的需求，巨大的交通压力成为制约着社会经济可持续发展的瓶颈。交通拥堵和重大交通事故的频发成为相关政府部门亟待解决的重要问题。
目前相关政府部门为有效制约和打击交通违法行为，减少交通事故的发生，使机动车在道路上井然有序行驶，建设了“电子警察”系统。为打击、预防涉车案件、震慑犯罪分子，提高社会治安管理、打击犯罪，建设了“卡口”系统。为有效提高机动车畅通出行减少拥堵状况发生，建设了交通信息采集及诱导系统。
上述三个系统功能相对单一，每个单独的系统不能综合检测道路的实际交通状况和交通参数信息的采集。对于智能交通项目的建设增加了资金投入，造成了资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是将“电子警察”系统、“卡口”系统、交通信息采集及诱导系统集成在一个系统上。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种基于高清DSP摄像机代替传统的地感线圈，实现了交通综合监测系统，其特征在于，包括
布置在各抓拍区域的图像采集单元，图像采集单元对以下发生情形之一的机动车进行抓拍：
卡口图片抓拍：为各抓拍区域预先设定抓拍点，当机动车达到拍点时，由图像采集单元对机动车进行自动抓拍；
实线变道违法抓拍：在图像采集单元内将实线设置为特殊绊线，当机动车由绊线的一侧行驶到另一侧时，图像采集单元进行抓拍；
违法占用专用车道抓拍：根据预先设置好的车道属性，通过车牌识别、车型识别的功能，对占用设定车道行驶的机动车辆进行抓拍；
尾号限行抓拍：预先设置机动车号牌的限行规则，所述图像采集单元利用号牌识别功能获得机动车号牌，对符合限行规则的机动车号牌对应的机动车进行抓拍；
逆行抓拍：预先设置车道属性，图像采集单元利用轨迹跟踪技术判断机动车的行驶方向，对于逆行的机动车进行抓拍；
超速抓拍：预先设置路段的机动车行驶最高速度，对于超过行驶最高速度的机动车进行抓拍；
图像采集单元还至少实现机动车号牌识别、机动车速度测量及抓拍区域的机动车流量统计；
图像采集单元将抓拍到的图像及得到的数据发送给数据存储单元；
数据存储单元，用于临时存储接收自图像采集单元的图像及数据，然后定时将存储的图像及数据经由数据传输单元发送给中心平台。
优选地，所述图像采集单元包括一台带有高清镜头的高清DSP摄像机，由室外防护罩对高清DSP摄像机及高清镜头形成防护。
优选地，还包括夜间补光单元，由所述图像采集单元根据环境亮度控制夜间补光单元的开启及关闭，从而实现对所述图像采集单元的补光。
优选地，所述夜间补光单元采用LED频闪补光灯或者LED常量补光灯。
优选地，所述数据存储单元采用低功耗嵌入式主机。
优选地，所述数据传输单元由以太网数据光端机和传输光缆组成。
优选地，所述图像采集单元基于获取到的图像还能根据机动车的局部特征实现车辆品牌、类型的识别；根据机动车的行驶速度和相邻两辆车通过的间隔时间计算车头时距：根据车流时间，计算出时间占有率。
优选地，以车道、时间、断面为单位，计算出机动车速度。
优选地，将每经过所述图像采集单元的检测区域的一辆机动车计数为1，依次累加，根据时间、车道、断面为单位，进行过往机动车的流量统计。
本发明通过一种交通综合监测系统来实现“卡口”系统、“电子警察”系统、交通参数检测系统的功能。
附图说明
图1为本发明提供的系统的工作流程图；
图2为本发明提供的系统的功能结构图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明提供了一种基于高清DSP摄像机的交通综合检测系统包含图像采集单元、夜间补光单元、数据存储单元、数据传输单元。
图像采集单元由一台高清DSP摄像机、高清镜头、室外防护罩组成。
夜间补光单元是指LED频闪补光灯或者LED常量补光灯，根据环境亮度由高清DSP摄像机控制高清DSP摄像机的开启或关闭。
数据存储单元采用低功耗嵌入式主机，用来接收高清DSP摄像机发来的图片和数据，用于短暂的数据存储，然后再往中心平台发送。
数据传输单元是由以太网数据光端机和传输光缆组成，用于向中心平台传输数据。
本发明提供的系统可实现如下功能：
卡口图片抓拍功能：当机动车由上而下经过摄像机视野时，摄像机根据预先设置的抓拍点，当机动车到达抓拍点时摄像机自动抓拍，并将图片保存至数据存储单元。
号牌识别：摄像机能自动识别机动车号牌，可识别“0-9”十个阿拉伯数字、“A-Z”二十六个英文字母、中国各省份汉字简称以及警车号牌教练车号牌。
车辆品牌、类型识别功能：根据机动车的局部特征，可识别100多种常见车辆品牌(如：大众、奔驰、宝马、别克、奥迪、比亚迪、荣威、现代、起亚、马萨拉蒂、长城、东风等)，能够识别小型客车、中型客车、大型客车、小型货车、中型货车、大型货车。
速度测量功能：利用视频轨迹分析等技术手段来实现对机动车速度的测量，测量范围10-180km/h，误差±5％。可以车道、时间、断面为单位，计算出平均速度。
流量统计功能：每经过高清DSP摄像机检测区域的一辆机动车计数为1，依次累加，可以根据时间、车道、断面为单位，进行过往机动车流量统计。
实线变道违法抓拍功能：在高清DSP摄像机内可将实线设置为特殊绊线，当机动车由绊线的一侧行驶到另一侧时，高清DSP摄像机进行违法抓拍，抓拍的图片能清晰反应机动车的变道过程。
违法占用专用车道抓拍功能：根据预先设置好的车道属性，通过车牌识别、车型识别的功能，对违法行驶的机动车辆进行违法抓拍。
尾号限行抓拍功能：根据预先设置限行规则和号牌识别功能对违法车辆进行违法抓拍。
逆行违法抓拍功能：根据预先设置的车道属性(车辆规定的行驶方向)和利用轨迹跟踪技术判断机动车的行驶方向，对于逆行的违法车辆进行抓拍。
超速抓拍功能：根据实际路段的限速情况，提前设置车辆行驶最高速度，对于超过限速值的机动车禁行违法抓拍。
车头时距计算功能：根据机动车的行驶速度和相邻两辆车通过的间隔时间计算车头时距。
时间占有率计算功能：根据车流时间，计算出时间占有率。
以上所有功能是高清DSP摄像机利用轨迹跟踪及图像处理技术为基础来实现的。
图2为本系统工作流程图，具体为：当机动车进入高清DSP摄像机监控范围内时，高清DSP摄像机根据图像模糊识别检测到机动车进入检测区域，高清DSP摄像机启动轨迹跟踪程序和图像处理算法进行车牌识别，判断该机动车所行驶车道的属性、机动车的行驶方向、行驶速度，由此来判定是否存在违法行为，若存在有交通违法行为，则进行违法抓拍。
当高清DSP摄像机完成后，高清DSP摄像机将该条过车记录进行处理，可以根据用户需求时间为单位统计通过流量、或者以车道为单位统计流量。可以根据用户需求以车道为单位或者以时间为单位统计平均速度。
这样通过一台高清DSP摄像机完成了交通违法行为检测、机动车信息记录、交通参数采集的整个过程。

Claims (9)

1.一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，包括：
布置在各抓拍区域的图像采集单元，图像采集单元对以下发生情形之一的机动车进行抓拍：
卡口图片抓拍：为各抓拍区域预先设定抓拍点，当机动车达到拍点时，由图像采集单元对机动车进行自动抓拍；
实线变道违法抓拍：在图像采集单元内将实线设置为特殊绊线，当机动车由绊线的一侧行驶到另一侧时，图像采集单元进行抓拍；
违法占用专用车道抓拍：根据预先设置好的车道属性，通过车牌识别、车型识别的功能，对占用设定车道行驶的机动车辆进行抓拍；
尾号限行抓拍：预先设置机动车号牌的限行规则，所述图像采集单元利用号牌识别功能获得机动车号牌，对符合限行规则的机动车号牌对应的机动车进行抓拍；
逆行抓拍：预先设置车道属性，图像采集单元利用轨迹跟踪技术判断机动车的行驶方向，对于逆行的机动车进行抓拍；
超速抓拍：预先设置路段的机动车行驶最高速度，对于超过行驶最高速度的机动车进行抓拍；
图像采集单元还至少实现机动车号牌识别、机动车速度测量及抓拍区域的机动车流量统计；
图像采集单元将抓拍到的图像及得到的数据发送给数据存储单元；
数据存储单元，用于临时存储接收自图像采集单元的图像及数据，然后定时将存储的图像及数据经由数据传输单元发送给中心平台。
2.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，所述图像采集单元包括一台带有高清镜头的高清DSP摄像机，由室外防护罩对高清DSP摄像机及高清镜头形成防护。
3.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，还包括夜间补光单元，由所述图像采集单元根据环境亮度控制夜间补光单元的开启及关闭，从而实现对所述图像采集单元的补光。
4.如权利要求3所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，所述夜间补光单元采用LED频闪补光灯或者LED常量补光灯。
5.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，所述数据存储单元采用低功耗嵌入式主机。
6.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，所述数据传输单元由以太网数据光端机和传输光缆组成。
7.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，所述图像采集单元基于获取到的图像还能根据机动车的局部特征实现车辆品牌、类型的识别；根据机动车的行驶速度和相邻两辆车通过的间隔时间计算车头时距：根据车流时间，计算出时间占有率。
8.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，以车道、时间、断面为单位，计算出机动车速度。
9.如权利要求1所述的一种基于高清DSP摄像机的交通综合监测系统，其特征在于，将每经过所述图像采集单元的检测区域的一辆机动车计数为1，依次累加，根据时间、车道、断面为单位，进行过往机动车的流量统计。
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