CN108648456A - 一种基于视频与雷达的交通事件监测设备与方法 - Google Patents

Abstract

为解决目前监测系统易受环境影响和误报率问题，本发明提出一种基于视频与雷达的交通事件监测设备与方法，所述设备包括运行主机及与之通过网络相连的视频枪、雷达，所述运行主机具有连接后级设备的若干个通讯接口，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据，所述运行主机对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备。所述方法包括设置用于监测交通事件的视频枪和雷达，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据；设置通过网络与视频枪和雷达连接的运行主机，用于对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备。

Description

一种基于视频与雷达的交通事件监测设备与方法

技术领域

本发明属于交通技术领域，具体涉及一种基于视频与雷达的交通事件监测设备与方法。

背景技术

随着中国高速公路建设里程的增长，隧道占新建设高速公路里程的比例越来越大。隧道在空间上呈封闭带状分布的结构特征，给行车环境带来了一系列变化，往往构成高速公路交通事故的多发区，并且极易引发二次交通事故，引起高速公路堵塞，造成重大经济损失。隧道安全运营问题显得越来越突出，隧道内高效准确的监测与控制成为保证高速公路隧道安全及安全运行的重要手段。目前高速公路隧道高清视频监测系统，有着自身高清晰度、部分交通事件检测、可视化灵活性等特点，但也在由黑夜、雨雪、雷电、烟雾、尾气、眩光、油污等环境条件影响和误报率无法达到稳定要求的缺点。

发明内容

为解决目前监测系统易受环境影响和误报率问题，本发明提出一种基于视频与雷达的交通事件监测设备与方法，为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于视频与雷达的交通事件监测设备，其包括运行主机及与之通过网络相连的视频枪、雷达，所述运行主机具有连接后级设备的若干个通讯接口，所述后级设备包括设置于监控室的监控室设备、用于显示处理结果或根据处理结果变更指示信息的可变情报LED显示屏，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据，所述运行主机对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备。

于本发明的一个或多个实施例中，所述后级设备还包括声光电报警设备。

于本发明的一个或多个实施例中，所述运行主机集成有或连接有通讯模块，由所述通讯模块连接所述后级设备。

一种基于视频与雷达的交通事件监测方法，其包括如下步骤：

设置用于监测交通事件的视频枪和雷达，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据；

设置通过网络与视频枪和雷达连接的运行主机，用于对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备；

所述后级设备包括：设置于监控室的监控室设备、用于显示处理结果或根据处理结果变更指示信息的可变情报LED显示屏。

于本发明的一个或多个实施例中，所述后级设备还包括声光电报警设备。

于本发明的一个或多个实施例中，所述视频枪和雷达同时启动做监测，两者监测结果发送到运行主机做统计分析，最终确认事件真实发生即实时向路段监控室发送报警；当有交通事件发生时，若仅收到视频枪或雷达上报了监控数据，或者同时视频枪和雷达上报的监控数据但不为同一个坐标或事件内容时，运行主机需做出提示，等待监测人员确认。

于本发明的一个或多个实施例中，所述视频枪和雷达上传的监控数据中至少包含有时间和位置坐标信息。

于本发明的一个或多个实施例中，所述运行主机根据视频枪和雷达反馈的监控数据，生成针对所在隧道区域的实际车道界面和模拟车道界面，所述实际车道界面和模拟车道界面分别标识有包括隧道的出入口、通风口、紧急逃生通道口在内的若干信息。

本发明的有益效果是：基于视频的雷达事件检测设备通过最先进的视频和雷达事件检测，事件结果主机智能分析，保证检测准确和高效，确保事件发生时第一时间预警，预防发生各种事故或二次事故，让高速公路隧道正常、有序、安全地运行，具有较佳的技术性和实用性，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明的基于视频与雷达的交通事件监测设备的原理框图。

图2为本发明的基于视频与雷达的交通事件监测设备的实施图。

具体实施方式

如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：

参见附图1和2，一种基于视频与雷达的交通事件监测设备，其包括运行主机及与之通过网络相连的视频枪、雷达，所述运行主机具有连接后级设备的若干个通讯接口，所述后级设备包括设置于监控室的监控室设备、用于显示处理结果或根据处理结果变更指示信息的可变情报LED显示屏、声光电报警设备，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据，所述运行主机对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备。所述运行主机集成有或连接有通讯模块，由所述通讯模块连接所述后级设备。

一种基于视频与雷达的交通事件监测方法，其包括如下步骤：

设置用于监测交通事件的视频枪和雷达，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据；

设置通过网络与视频枪和雷达连接的运行主机，用于对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备；

所述后级设备包括：设置于监控室的监控室设备、用于显示处理结果或根据处理结果变更指示信息的可变情报LED显示屏、声光电报警设备。

所述视频枪和雷达同时启动做监测，两者监测结果发送到运行主机做统计分析，最终确认事件真实发生即实时向路段监控室发送报警；当有交通事件发生时，若仅收到视频枪或雷达上报了监控数据，或者同时视频枪和雷达上报的监控数据但不为同一个坐标或事件内容时，运行主机需做出提示，等待监测人员确认。

所述视频枪和雷达上传的监控数据中至少包含有时间和位置坐标信息。

所述运行主机根据视频枪和雷达反馈的监控数据，生成针对所在隧道区域的实际车道界面和模拟车道界面，所述实际车道界面和模拟车道界面分别标识有包括隧道的出入口、通风口、紧急逃生通道口在内的若干信息。

本实施例中的技术要点介绍：

第一，雷达，即是用无线电（电磁波）的方法发现目标并测定它们的空间位置，并且白天黑夜均能检测到远距离的较小目标，不受雾、云、雨、光等恶劣环境所阻挡。

本发明所采用的事件检测雷达，是多目标跟踪广域视频雷达，是专门为智能交通系统设计的多车道多目标跟踪4D微波雷达，它采用世界首创的智能三维立体空间微波检测技术，可提供精确的X、Y、Z三维坐标和一维速度的4D多目标实时跟踪轨迹信息，确保精确检测和统计每一辆行驶车辆的各种信息。该雷达是拥有完全自主知识产权的新型微波车辆检测器，利用雷达线性调频和多普勒技术原理，对路面发射微波，通过对回波信号进行高速实时的数字化处理分析，真正三维技术，全自动检测，不需测量和设置高度、宽度、长度和角度等数据,可实时检测单车速度、平均速度、车流量、车道占有率、车型分类、排队长度和行人动物误入隧道事件、行车抛洒物事件、拥堵事件、逆行事件、变道事件、停车事件分析等交通流基本信息的非接触式交通检测器。并且雷达可同时监控不少于6个车道并提供至少128个目标的高分辨率四维雷达轨迹信息，它的四维识别技术使得它能够精确测速并跟踪目标轨迹，即使在大流量或者拥堵缓行的路段，也能提供非常准确的数据。

事件检测雷达有以下功能特点：

能检测出隧道路面发生的交通事件并实时上报，包括：行人动物误入隧道事件、行车抛洒物事件、拥堵事件、逆行事件、变道事件、停车事件、车型区别并能对危险车辆进行跟踪等。

雷达实时上报平台的数据包括：各类事件标识、事件发生的坐标、车型数据、车道划分、车速、流量统计数据、轨迹等。

车速度检测精度≥99%，距离检测精度≥99%，流量检测精度≥99%,车道占有率检测精度≥99%,平均速度检测精度≥99%。

提供30ms一次的检测更新和和RJ45、485两种信号输出。

需有高稳定性，MTBF至少30000小时，符合户外产品使用标准。

速度检测范围为2～280Km，距离监测范围为200米。

第二，随着基于视频的交通事件检测技术的不断发展，基于视频的交通事件检测技术也越来越多应用于交通行业。

本发明所采用的事件检测视频枪，内部集成了高精度的事件检测技术，包括行人动物误入隧道事件、行车抛洒物事件、拥堵事件、逆行事件、变道事件、停车事件、车型区别并能对危险车辆进行跟踪等。通过视频枪对实时画面的检测，提取重要的信息来进行特征算法处理、DSP图像识别处理、自动智能分析等，得出实时发生的交通事件，从而以图片+视频的方式发回监控室进行报警，使得可以进行准确实时有效的道路监控。

事件检测视频枪有以下功能特点：

能检测出隧道路面发生的交通事件并实时上报，包括：行人动物误入隧道事件、行车抛洒物事件、拥堵事件、逆行事件、变道事件、停车事件、车型区别并能对危险车辆进行跟踪等。

独创的智能聚焦算法，实现对高速运动物体的快速聚焦捕获。

有效检测距离≥240米，在天气等环境好的情况下检测事件的成功率高于99%。

支持3D定位功能，可通过鼠标框选目标以实现目标的快速定位与捕捉。

自动白平衡，自动控制增益和信噪比，智能补光、曝光、聚焦、快门、光学变倍。

支持雨刷功能，通用网络协议输出，有电源接口、报警接口、光纤传输接口、音频输入/输出接口等。

支持485控制，支持最大128G的SD卡插槽。

低功耗，符合室外视频枪使用要求，符合TVS 6000V防雷、防浪涌。

第三，本发明所采用的运行主机和通讯模块，主要用来运行平台软件，对雷达和视频枪的检测结果进行二次分析和输出，通过光纤连接路段监控中心，可扩展连接高速公路隧道自有的可变情报LED显示屏，实时存储当前视频和检测结果等，主机符合收费系统的嵌入式主机要求。

第四，本发明的运行主机搭载软平台功能

监测平台软件主要是对雷达事件检测和视频事件检测的结果进行二次分析和处理，再最终得出一个可靠、准确、实时、有效的报警，彻底区别于传统检测手段的高误报、非实时等缺点，以防止高速公路隧道检测手段的不完整化、人员工作量大和工作非有效化。

具体分为显示、控制、信息等区域界面。

显示区域为视频枪发回的视频界面，同时可切换为雷达发回的模拟车道界面。视频界面或模拟车道界面都需要标识清楚隧道的出入口、通风口、紧急逃生通道口等信息。

显示区域可以选取特定区域进行放大、缩小、暂定、回放等操作。

控制区域分别为视频界面和雷达界面的一些参数设置，控制区域跟随显示区域切换而切换。参数设置包括但不限于交通事件报警的选取、限速的设定、屏蔽报警、拥堵长度和速度等。

信息区域为实时提示信息，包括但不限于报警信息、车辆全部信息、软件异常、各类其它需要提示的信息等。

第五，报警功能

当有交通事件发生，包括行人动物误入隧道事件、行车抛洒物事件、拥堵事件、逆行事件、变道事件、停车事件等，视频或雷达同时上报为相同坐标的相同事件时，平台软件要有警报提示，同时预留控制声光报警接口。

当有交通事件发生时，视频监测上报了而雷达监测没有，或雷达监测上报了而视频监测没有，或视频监测和雷达监测上报的不为同一个坐标或事件时，平台软件需做提示，等待监测人员确认。

平台软件报警信息可保存，可回放，包括时间、坐标、车型、车速、描述等信息要准确保存。

第六、日志功能

实时保存所有车辆信息。

可以导出保存为Excel电子表格等格式供分析。

可设置为针对交通事件的标识保存，方便查询。

可筛选查询。

可设置保存的路径，可设置自动删除一段时间之前的日志。

第七、软平台其它功能

平台软件需要区分管理员和普通访问人员，需要划分权限和等级，需要账号和密码登陆和访问。

可设置针对特定路段进行重点监测。

预留接口，对接现有的隧道监测系统。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于视频与雷达的交通事件监测设备，其特征在于：包括运行主机及与之通过网络相连的视频枪、雷达，所述运行主机具有连接后级设备的若干个通讯接口，所述后级设备包括设置于监控室的监控室设备、用于显示处理结果或根据处理结果变更指示信息的可变情报LED显示屏，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据，所述运行主机对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备。

2.根据权利要求1所述的基于视频与雷达的交通事件监测设备，其特征在于：所述后级设备还包括声光电报警设备。

3.根据权利要求1或2所述的基于视频与雷达的交通事件监测设备，其特征在于：所述运行主机集成有或连接有通讯模块，由所述通讯模块连接所述后级设备。

4.一种基于视频与雷达的交通事件监测方法，其特征在于：

设置用于监测交通事件的视频枪和雷达，所述视频枪与雷达分别于交通事件发生时触发上传监控数据；

设置通过网络与视频枪和雷达连接的运行主机，用于对所上传的监控数据进行分析统计以生成处理结果，所述处理结果传输至或作用至后级设备；

所述后级设备包括：设置于监控室的监控室设备、用于显示处理结果或根据处理结果变更指示信息的可变情报LED显示屏。

5.根据权利要求4所述的基于视频与雷达的交通事件监测方法，其特征在于：所述后级设备还包括声光电报警设备。

6.根据权利要求4或5所述的基于视频与雷达的交通事件监测方法，其特征在于：所述视频枪和雷达同时启动做监测，两者监测结果发送到运行主机做统计分析，最终确认事件真实发生即实时向路段监控室发送报警；当有交通事件发生时，若仅收到视频枪或雷达上报了监控数据，或者同时视频枪和雷达上报的监控数据但不为同一个坐标或事件内容时，运行主机需做出提示，等待监测人员确认。

7.根据权利要求6所述的基于视频与雷达的交通事件监测方法，其特征在于：所述视频枪和雷达上传的监控数据中至少包含有时间和位置坐标信息。

8.根据权利要求6所述的基于视频与雷达的交通事件监测方法，其特征在于：所述运行主机根据视频枪和雷达反馈的监控数据，生成针对所在隧道区域的实际车道界面和模拟车道界面，所述实际车道界面和模拟车道界面分别标识有包括隧道的出入口、通风口、紧急逃生通道口在内的若干信息。