CN106331615A - 一种智能交通信息采集系统及其静态信息采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能交通信息采集系统及其静态信息采集方法，包括静态信息采集系统、动态信息采集系统、显示器、中央处理器，所述静态信息采集系统和所述的动态信息采集系统分别与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述显示器电连接，所述的静态信息采集模块包括摄像部件、图像预处理模块、图像处理识别模块、A/D转换器、通信传输模块、数据处理模块、静态信息数据库，所述的动态信息采集系统包括交通监控摄像头、视频图像处理器、网络通信单元、监控中心。本发明具有不破坏路面，全方位、实时采集交通信息，检测范围大，安装使用灵活，维护费用低的特点，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域，尤其涉及到一种智能交通信息采集系统。
背景技术
随着我国经济建设的蓬勃发展，城市的人口和机动车拥有量也在急剧增长，交通流量日益加大，交通拥挤堵塞现象日趋严重，交通事故时有发生，交通问题已经成为城市管理工作中的重大社会问题，阻碍和制约着城市经济建设的发展，它不仅影响对外开放的形象，而且也直接影响着市民的正常生活。如何科学有效地解决好城市交通问题己经引起政府领导社会各界人士及广大市民的高度关注。因此，深入研究解决城市交通问题，对于加速城市的经济建设，强化社会治安管理工作以及方便广大市民的日常生活有着极为重要的现实意义。
为了能够科学合理的解决城市交通问题，改善城市居民的出行条件和城市的发展环境，对城市现有道路交通流量和道路交通状况进行调查分析，准确掌握交通信息就有着十分重要的现实意义。
发明内容
本发明提出了一种智能交通信息采集系统，通过设置一些监控区域，并通过静态信息采集系统、动态信息采集系统采集相关智能交通信息，可以减少处理无关交通信息数据的目的。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种智能交通信息采集系统，包括静态信息采集系统、动态信息采集系统、显示器以及中央处理器，其特征在于：
所述静态信息采集系统和所述的动态信息采集系统分别与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述显示器电连接；所述的显 示器用于显示所述中央处理器对所述静态信息采集系统和所述动态信息采集系统处理后的交通信息；
所述的静态信息采集模块包括摄像部件、图像预处理模块、图像处理识别模块、A/D转换器、通信传输模块、数据处理模块以及静态信息数据库，所述的摄像部件与所述的图像预处理模块电连接，所述的图像预处理模块与所述的图像识别模块电连接，所述的图像识别模块与所述的A/D转换器电连接，所述的A/D转换器通过所述的通信传输模块与所述的数据处理模块电连接，所述的数据处理模块与所述的静态信息数据库电连接，所述的静态信息数据库包括交通基础信息数据库和路网信息数据库；
所述的动态信息采集系统包括交通监控摄像头、视频图像处理器、网络通信单元以及监控中心，所述交通监控摄像头用于实时检测并跟踪监视区域内出现的车辆，并记录车辆的位置、行驶速度以及尺寸；所述视频图像处理器与交通监控摄像头对应设置，所述的视频图像处理器将所述交通监控摄像头接收到的模拟图像转换成数字图像信息；所述视频图像处理器通过网络通信单元与所述的监控中心连接；所述监控中心用于接收和存储数字图像信息，并执行交通控制策略。
优选地，所述的智能交通信息采集系统还包括有数据筛选器，所述的数据筛选器用于修正异常数据以及增补缺失数据。
优选地，所述的图像处理识别模块包括特征提取器和决策分类器，所述的特征提取器与所述的决策分类器电连接，所述的特征提取器用于提取关键特征信息，所述的决策分类器将关键特征信息进行分类。
优选地，所述的动态交通信息包括车流量、车速、车道占有率和采集时间。
优选地，所述的网络通信单元采用无线网络或者有线网络。
优选地，所述视频图像处理器采用嵌入式DSP图像处理单元。
本发明还提出了一种上述智能交通信息采集系统的静态信息采集方法，其特征在于：所述的静态信息采集方法包括如下步骤，
S1：所述摄像部件实时采集检测区域的图像信息；
S2：通过所述图像预处理模块进行预处理；
S3：通过所述图像处理识别模块和所述A/D转换器进行处理；
S4：将处理后的数据通过所述通信传输模块将信号传输到数据处理器，所述的数据处理器同时将数据存储到所述静态信息数据库中。
本发明和现有技术相比，具有以下有益效果：本发明是基于视频的道路交通监测系统具有不破坏路面，全方位、实时采集交通信息，检测范围大，安装使用灵活，维护费用低的特点，具有广阔的应用前景。本发明为制定城市交通规划提供必要的交通数据，为交通管理决策提供了科学的依据。智能交通信息能够用于推算通行能力，预估交通事故率，进行交通环境影响评价，预估收费道路的收入和效益以及工程的可行性研究。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明的一种智能交通信息采集系统，包括静态信息采集系统、动态信息采集系统、显示器以及中央处理器，其特征在于：
所述静态信息采集系统和所述的动态信息采集系统分别与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述显示器电连接；所述的显示器用于显示所述中央处理器对所述静态信息采集系统和所述动态信息采集系统处理后的交通信息；
所述的静态信息采集模块包括摄像部件、图像预处理模块、图像处理识别模块、A/D转换器、通信传输模块、数据处理模块以及静态信息数据库，所述的摄像部件与所述的图像预处理模块电连接，所述的图像预处理模块与所述的图像识别模块电连接，所述的图像识别模块与所述的A/D转换器电连接，所述的A/D转换器通过所述的通信传输模块与所述的数据处理模块电连接，所述的数据处理模块与所述的静态信息数据库电连接，所述的静态信息数据库包括交通基础信息 数据库和路网信息数据库；
所述的动态信息采集系统包括交通监控摄像头、视频图像处理器、网络通信单元以及监控中心，所述交通监控摄像头用于实时检测并跟踪监视区域内出现的车辆，并记录车辆的位置、行驶速度以及尺寸；所述视频图像处理器与交通监控摄像头对应设置，所述的视频图像处理器将所述交通监控摄像头接收到的模拟图像转换成数字图像信息；所述视频图像处理器通过网络通信单元与所述的监控中心连接；所述监控中心用于接收和存储数字图像信息，并执行交通控制策略。
所述的动态信息采集系统用于采集动态交通信息、GPS动态信息、动态发布信息。
在设计交通流参数表时应限定采集时刻，将时间限定在最近的24个时段内，每个时段刷新一次数据，采用队列对数据进行存储，每隔一个时段进行刷新时，新入队的数据显示在最顶端，出队的数据也不会被丢弃，而是保存在了交通历史信息数据库中，供其他部门分析和使用。
交通指挥中心的发布信息也是实时更新的，应存储在动态数据库中。指挥中心根据采集设备采集回来的信息分析处理后得出的交通出行信息、道路拥堵信息、路面状况信息等通过移动终端、广播、短信息的信息实时的传递给交通一线人员。动态发布信息包括气象状况、污染情况、路面能见度、应急电话、交通管制、交通事故、设备故障等信息。
所述的智能交通信息采集系统还包括有数据筛选器，所述的数据筛选器用于修正异常数据以及增补缺失数据。
交通动态信息的成功采集后，需要进行数据清洗和恢复。使用数据筛选器对异常数据进行修正，增补缺失数据。此外，所述的数据筛选器还要查找错误数据并替换。实现中可手动进行数据的预处理，也可自动预处理实现实时在线预处理。
首先选择数据来源的子系统，对应于本地的数据库，从中读取数据，判断数据是否已经超过阈值，如果已超过阈值则判定该数据属于 异常数据，需要筛选出来，然后对异常数据进行处理，得到可以使用的数据，对于未筛选的数据进行数据恢复，再重新送入数据库，等待信息融合处理。
所述的图像处理识别模块包括特征提取器和决策分类器，所述的特征提取器与所述的决策分类器电连接，所述的特征提取器用于提取关键特征信息，所述的决策分类器将关键特征信息进行分类。首先对视频图像做背景差分，然后再对差图像进行特征提取，获得监测区域的时间信号。
决策分类器所述在分割完成之后提取特征进行模式分类达到车型识别的目的。系统提取的特征有车辆面积、包络线长度、复杂度还有包络线上距离最大的两点间的距离。
所述的动态交通信息包括车流量、车速、车道占有率和采集时间。速度、流量是最重要的交通数据，车辆速度是衡量道路通畅程度的一项指标，速度高，反映道路通畅，速度低，反映道路阻塞。交通流量是指在给定的单位时间内，通过道路某一断面或某一点的车辆数目。对这两个参数的检测是各种交通监控系统最基本的功能，是实施交通管理的依据。本发明使用交通监控摄像头进行检测，可直接代替线圈检测器，实现各种交通数据的采集。
所述的网络通信单元采用无线网络或者有线网络。
所述视频图像处理器采用嵌入式DSP图像处理单元。
本发明还提出了一种上述智能交通信息采集系统的静态信息采集方法，其特征在于：所述的静态信息采集方法包括如下步骤，
S1：所述摄像部件实时采集检测区域的图像信息；
S2：通过所述图像预处理模块进行预处理；
S3：通过所述图像处理识别模块和所述A/D转换器进行处理；
S4：将处理后的数据通过所述通信传输模块将信号传输到数据处理器，所述的数据处理器同时将数据存储到所述静态信息数据库中。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。尽 管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (7)
1.一种智能交通信息采集系统，包括静态信息采集系统、动态信息采集系统、显示器以及中央处理器，其特征在于：
所述静态信息采集系统和所述的动态信息采集系统分别与所述中央处理器电连接，所述中央处理器与所述显示器电连接；所述的显示器用于显示所述中央处理器对所述静态信息采集系统和所述动态信息采集系统处理后的交通信息；
所述的静态信息采集模块包括摄像部件、图像预处理模块、图像处理识别模块、A/D转换器、通信传输模块、数据处理模块以及静态信息数据库，所述的摄像部件与所述的图像预处理模块电连接，所述的图像预处理模块与所述的图像识别模块电连接，所述的图像识别模块与所述的A/D转换器电连接，所述的A/D转换器通过所述的通信传输模块与所述的数据处理模块电连接，所述的数据处理模块与所述的静态信息数据库电连接，所述的静态信息数据库包括交通基础信息数据库和路网信息数据库；
所述的动态信息采集系统包括交通监控摄像头、视频图像处理器、网络通信单元以及监控中心，所述交通监控摄像头用于实时检测并跟踪监视区域内出现的车辆，并记录车辆的位置、行驶速度以及尺寸；所述视频图像处理器与交通监控摄像头对应设置，所述的视频图像处理器将所述交通监控摄像头接收到的模拟图像转换成数字图像信息；所述视频图像处理器通过网络通信单元与所述的监控中心连接；所述监控中心用于接收和存储数字图像信息，并执行交通控制策略。
2.根据权利要求1所述的一种智能交通信息采集系统，其特征在于：所述的智能交通信息采集系统还包括有数据筛选器，所述的数据筛选器用于修正异常数据以及增补缺失数据。
3.根据权利要求1所述的一种智能交通信息采集系统，其特征在于：所述的图像处理识别模块包括特征提取器和决策分类器，所述的特征提取器与所述的决策分类器电连接，所述的特征提取器用于提取关键特征信息，所述的决策分类器将关键特征信息进行分类。
4.根据权利要求1所述的一种智能交通信息采集系统，其特征在于：所述的动态交通信息包括车流量、车速、车道占有率和采集时间。
5.根据权利要求1所述的一种智能交通信息采集系统，其特征在于：所述的网络通信单元采用无线网络或者有线网络。
6.根据权利要求1所述的一种智能交通信息采集系统，其特征在于：所述视频图像处理器采用嵌入式DSP图像处理单元。
7.一种基于权利要求1所述的智能交通信息采集系统的静态信息采集方法，其特征在于：所述的静态信息采集方法包括如下步骤，
S1：所述摄像部件实时采集检测区域的图像信息；
S2：通过所述图像预处理模块进行预处理；
S3：通过所述图像处理识别模块和所述A/D转换器进行处理；
S4：将处理后的数据通过所述通信传输模块将信号传输到数据处理器，所述的数据处理器同时将数据存储到所述静态信息数据库中。
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