CN108734959A - 一种嵌入式视觉车流分析方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种嵌入式视觉车流分析方法及系统，包括以下步骤，S1：监控路面状况，获得视频图像；S2：分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，所述交通事件包括停车、车辆驶出路面、道路环境和非机动车事件，所述交通流数据包括道路上每辆行驶车辆的车长、存在时间、车道占有率和队列平均速度；S3：将数据传回数据服务器，用户通过终端进行实地查询。本发明通过嵌入式系统和后台的智能分析实现了对交通管理的全局和实时监控，可以供用户及时掌握道路交通的状况，大大缓解了交通压力。

Description

一种嵌入式视觉车流分析方法及系统
技术领域
本发明涉及道路车辆的智能交通控制技术领域，特别涉及一种嵌入式视觉车流分析方法及系统。
背景技术
随着现在汽车工业和社会经济的发展，汽车已经成为人们生活中的主要交通工具之一，由于人们生活水平的提高，汽车数量急剧增加，交通运输的压力将越来越大，然而交通管理是全局性的，对实时性的要求很高，现有的交通控制方法无法实现对全局道路的智能化监控，交通压力无法及时缓解。
发明内容
为克服现有技术中存在的交通控制方法无法实现对全局道路的智能化监控，交通压力不能及时缓解的问题，本发明提供了一种嵌入式视觉车流分析方法及系统。
具体技术方案如下：
一种嵌入式视觉车流分析方法，包括以下步骤，
S1：监控路面状况，获得视频图像；
S2：分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，所述交通事件包括停车、车辆驶出路面、道路环境和非机动车事件，所述交通流数据包括道路上每辆行驶车辆的车长、存在时间、车道占有率和队列平均速度；
S3：将数据传回数据服务器，用户通过终端进行实地查询。
优选的，所述车道占有率包括空间占有率和时间占有率。
优选的，所述空间占有率为特定时间点上测得已知路段上所有车辆占据车道的长度与路段总长度之比，即
优选的，所述时间占有率位在单位时间内，车辆通过某一断面的累计时间与单位测定时间的比值，即：
其中，T为单位测定时间，ti为第i辆车通过观测面所占的时间，n为测定时间内通过观测断面的车辆数。
优选的，所述队列的平均速度其中，L为队列的长度，Δt为队列生存的时间。
本发明还提供了一种嵌入式视觉车流分析系统，包括监控摄像头、视频采集器、图像分析器、数据服务器和用户终端，所述监控摄像头沿道路设置，用于监控道路信息，所述视频采集器用于采集监控摄像头中的图像，所述图像分析器用于分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，所述数据服务器用于储存数据，所述用户终端供用户实地查询，所述监控摄像头、视频采集器、图像分析器、数据服务器和用户终端通过电话线或光纤网或无线网络相连。
优选的，所述视频采集器为视频采集卡和/或1394接口卡。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过嵌入式系统和后台的智能分析实现了对交通管理的全局和实时监控，可以供用户及时掌握道路交通的状况，大大缓解了交通压力。
附图说明
图1为本发明一种嵌入式视觉车流分析方法的流程图；
图2为本发明一种嵌入式视觉车流分析系统的结构示意图。
图中，1-监控摄像头，2-视频采集器，3-图像分析器，4-数据服务器，5-用户终端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明披露了一种嵌入式视觉车流分析方法，如图1所示，包括以下步骤，
S1：监控路面状况，获得视频图像；
S2：分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，所述交通事件包括停车、车辆驶出路面、道路环境和非机动车事件，当检测到道路出现交通事件时，可以及时进行一次报警或多次报警，所述交通流数据包括道路上每辆行驶车辆的车长、存在时间、车道占有率和队列平均速度，车道占有率可以用来描述车流的密度。车道占有率越高，交通密度越大，车辆流量就越多。该车道占有率包括空间占有率和时间占有率。
空间占有率为特定时间点上测得已知路段上所有车辆占据车道的长度与路段总长度之比，即
时间占有率位在单位时间内，车辆通过某一断面的累计时间与单位测定时间的比值，即：
其中，T为单位测定时间，ti为第i辆车通过观测面所占的时间，n为测定时间内通过观测断面的车辆数。
排队长度是指红灯期间，从停车线处算起车辆的排队长度，红灯期问车辆的排队长度对道路通行能力的调查来说也是一个非常重要的数据。排队长度是处于静止状态下最大目标区域的高度。当队列处于缓慢运动对，可以计算队列的平均速度。设平均速度为则可以通过下式近似计算得到：
队列的平均速度其中，L为队列的长度，Δt为队列生存的时间。
S3：将数据传回数据服务器，用户通过终端进行实地查询。用户根据客户终端所记录的数据信息，判断得知该道路是否拥堵，若拥堵可以及时选择避开拥堵路段，以节约资金的时间，进而缓解交通的压力。
与上述方法相对应的，如图2所示，本发明还提供了一种嵌入式视觉车流分析系统，包括监控摄像头1、视频采集器2、图像分析器3、数据服务器4和用户终端5，监控摄像头1沿道路设置，用于监控道路信息，视频采集器2用于采集监控摄像头1中的图像，图像分析器3用于分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，数据服务器4用于储存数据，用户终端5供用户实地查询，监控摄像头1、视频采集器2、图像分析器3、数据服务器4和用户终端5通过电话线或光纤网或无线网络相连。视频采集器2为视频采集卡和/或1394接口卡。本系统对车辆流量的监控采用如图2所示的系统结构，监控摄像头1安装在红绿灯灯杆横梁或其他路段的两侧，从视频采集卡或1394接口卡获得视频图象，通过嵌入式分析处理系统，得到路面情况的相关数据(车流，车速，车队长度等)，然后通过网络传回中心数据服务器4，从而用户可通过终端设备进行实的查询。通讯方式可采用电话线或者光纤网，也可以是无线网络，可根据具体情况制定力案。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种嵌入式视觉车流分析方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：监控路面状况，获得视频图像；
S2：分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，所述交通事件包括停车、车辆驶出路面、道路环境和非机动车事件，所述交通流数据包括道路上每辆行驶车辆的车长、存在时间、车道占有率和队列平均速度；
S3：将数据传回数据服务器，用户通过终端进行实地查询。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式视觉车流分析方法，其特征在于：所述车道占有率包括空间占有率和时间占有率。
3.根据权利要求2所述的一种嵌入式视觉车流分析方法，其特征在于：所述空间占有率为特定时间点上测得已知路段上所有车辆占据车道的长度与路段总长度之比，即
4.根据权利要求2所述的一种嵌入式视觉车流分析方法，其特征在于：所述时间占有率位在单位时间内，车辆通过某一断面的累计时间与单位测定时间的比值，即：
其中，T为单位测定时间，ti为第i辆车通过观测面所占的时间，n为测定时间内通过观测断面的车辆数。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式视觉车流分析方法，其特征在于：所述队列的平均速度其中，L为队列的长度，Δt为队列生存的时间。
6.一种用于权利要求1～5任一项所述的一种嵌入式视觉车流分析方法的嵌入式视觉车流分析系统，其特征在于：包括监控摄像头、视频采集器、图像分析器、数据服务器和用户终端，所述监控摄像头沿道路设置，用于监控道路信息，所述视频采集器用于采集监控摄像头中的图像，所述图像分析器用于分析处理视频图像，检测交通事件，并获取交通流数据，所述数据服务器用于储存数据，所述用户终端供用户实地查询，所述监控摄像头、视频采集器、图像分析器、数据服务器和用户终端通过电话线或光纤网或无线网络相连。
7.根据权利要求6所述的一种嵌入式视觉车流分析系统，其特征在于：所述视频采集器为视频采集卡和/或1394接口卡。
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