城市车辆黑烟智能识别大数据分析系统及方法
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域,具体为城市车辆黑烟智能识别大数据分析系统及方法。
背景技术
在车水马龙的街头,一股股烟气从一辆辆机动车尾部喷出,这就是通常所说的汽车尾气,这种气体排放物不仅气味怪异,而且令人头昏、恶心,影响人的身体健康,在车辆不多的情况下,大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素,但随着汽车数量的急剧增加,交通拥堵成了家常便饭,汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消,“汽车灾难”已经形成,由此带来的汽车尾气更是害人不浅,科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等,一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍,英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
所以急需一种对汽车尾气通检测识别,并且特征比对,判断车辆的排放烟度阈值,为车辆冒黑烟的污染行为提供相关处罚依据的系统。
发明内容
本发明提供城市车辆黑烟智能识别大数据分析系统及方法,可以有效解决上述背景技术中提出急需一种对汽车尾气通检测识别,并且特征比对,判断车辆的排放烟度阈值,为车辆冒黑烟的污染行为提供相关处罚依据的系统的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:城市车辆黑烟智能识别大数据分析系统,包括地图模块、报警记录模块、实时视频模块、统计分析模块、设备管理模块、用户管理模块、操作日志模块、黄绿标监控模块、数据训练模块、排放评估模块和数据发送模块;
所述地图模块、报警记录模块、实时视频模块、统计分析模块、设备管理模块、用户管理模块、操作日志模块、黄绿标监控模块、数据训练模块、排放评估模块和数据发送模块之间通过控制器相连。
根据上述技术方案,所述地图模块将监控点位中的视频现场显示出来,可直接转至报警视频界面与实时视频查阅界面,所述报警记录模块在绿色圆点显示正常状况,点位发生异常情况如断电或者断网,将地图绿色圆点会转变成红色预警信号。
根据上述技术方案,所述实时视频模块通过摄像头提供查询监控点位中的视频。
根据上述技术方案,所述统计分析模块统计分析黑烟车数量和类别,对于不同条件下查阅的数据报表可以以多种格式导出文件进行分析。
根据上述技术方案,所述设备管理模块进行对设备管理,可以删除、添加和修改设备。
根据上述技术方案,所述用户管理模块可以实现用户分级管理,删除、添加、修改不同权限等级用户。
根据上述技术方案,所述操作日志模块随时查阅操作日志,详细记录每个用户的操作记录,包括下载视频、确认报警、修改车牌、导出列表与数据的功能,所有的操作记录都可以导出列表,操作日志详细记录了操作人员的时间、用户名称和用户事件。
根据上述技术方案,所述黄绿标监控模块匹配数据库之后可以对车辆是否为黄标车进行查询,可以按照不同的条件进行查询黄标车。
根据上述技术方案,所述数据训练模块可对识别到的冒黑烟车辆尾气图像和视频进行特征提取,并将该特征收录到特征信息库中,识别冒黑烟车辆时调用特征信息库,提升识别准确率。
根据上述技术方案,所述排放评估模块基于前端点位摄像机采集到的数据建立一个排放模型,可以查看所有点位车流量、车速、排放信息、排放车型比例和污染物比例。
根据上述技术方案,所述数据发送模块将系统识别到的冒黑烟车辆数据按照相关部门的需求进行数据的对接,对接数据经过人工审核,记录发送信息。
城市车辆黑烟智能识别大数据分析方法,包括如下步骤:
S1、通过前端摄像头采集视频数据,传输至后端服务器对视频数据进行分析;
S2、监测运动车辆,并确定车辆尾部,对车辆的尾部进行跟踪,并对排放的烟羽特征进行分析和分类,提取出排放黑烟超标的车辆;
S3、对车辆进行车牌检测,找到违规车辆,对尾气识别系统设置报警参数配置,按需求调节车辆报警的条件;
S4、对排放超标的黑烟车辆,将捕捉到的视频和车牌保存至本地存储服务器上,便分布式终端进行读取操作;
S5、存储服务器将保存每个监控点发送来的排放超标视频,按照时间保存;
S6、分析系统对检测到的排放超标数据进行排放评估,建立排放模型,评估所有检测点位车流量及排放信息数据,实现数据可视化;
S7、各分布式终端可以对服务器上保存视频的进行读取,下载,有权限的终端还可以对服务器视频进行删除和整理,数据导出的一系列操作。
根据上述技术方案,分析系统可实现和服务器视频的同步和更新,可设置更新周期自动更新,也可手动更新,系统按日期分类视频,并标注了车牌号码,林格曼黑烟等级便于查询,可在终端上对有授权的尾气识别系统设置报警参数进行参数设置,对冒黑烟车车辆尾气特征机型数据训练,提升识别精度,对监测到的尾气超标车辆进行数据可视化评估。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明结构科学合理,使用安全方便,采用智能交通监控技术和黑烟识别技术相结合的一种先进技术,系统首先使用高清摄像机作为前端捕捉车辆视频,然后将取得的道路交通视频进行实时图像处理,对道路行驶车辆的尾部特征进行模式识别,提取车辆尾气特征,进行特征比对,判断车辆的排放烟度阈值,对冒黑烟车辆进行标记后上传到服务器中,为车辆冒黑烟的污染行为提供相关处罚依据,该系统可以实现提取车辆轮廓、实时捕捉尾气黑烟、判断车辆的烟度、车牌识别、对排放超标的黑烟车辆视频保存和上传,并且通过数据库匹配、调取车主信息,进行短信通知,该系统可以对检测到的排放超标数据进行排放评估,建立排放模型,评估所有检测点位车流量及排放信息数据,实现数据可视化。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的系统示意图;
图2是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-2所示,本发明提供技术方案,城市车辆黑烟智能识别大数据分析系统,包括地图模块、报警记录模块、实时视频模块、统计分析模块、设备管理模块、用户管理模块、操作日志模块、黄绿标监控模块、数据训练模块、排放评估模块和数据发送模块;
所述地图模块、报警记录模块、实时视频模块、统计分析模块、设备管理模块、用户管理模块、操作日志模块、黄绿标监控模块、数据训练模块、排放评估模块和数据发送模块之间通过控制器相连。
根据上述技术方案,所述地图模块将监控点位中的视频现场显示出来,可直接转至报警视频界面与实时视频查阅界面,所述报警记录模块在绿色圆点显示正常状况,点位发生异常情况如断电或者断网,将地图绿色圆点会转变成红色预警信号。
根据上述技术方案,所述实时视频模块通过摄像头提供查询监控点位中的视频。
根据上述技术方案,所述统计分析模块统计分析黑烟车数量和类别,对于不同条件下查阅的数据报表可以以多种格式导出文件进行分析。
根据上述技术方案,所述设备管理模块进行对设备管理,可以删除、添加和修改设备。
根据上述技术方案,所述用户管理模块可以实现用户分级管理,删除、添加、修改不同权限等级用户。
根据上述技术方案,所述操作日志模块随时查阅操作日志,详细记录每个用户的操作记录,包括下载视频、确认报警、修改车牌、导出列表与数据的功能,所有的操作记录都可以导出列表,操作日志详细记录了操作人员的时间、用户名称和用户事件。
根据上述技术方案,所述黄绿标监控模块匹配数据库之后可以对车辆是否为黄标车进行查询,可以按照不同的条件进行查询黄标车,如监控点位、拍摄时间、车牌号码、车辆类型和外地车牌不同条件来查询被抓车辆是否为黄标车。
根据上述技术方案,所述数据训练模块可对识别到的冒黑烟车辆尾气图像和视频进行特征提取,并将该特征收录到特征信息库中,识别冒黑烟车辆时调用特征信息库,提升识别准确率。
根据上述技术方案,所述排放评估模块基于前端点位摄像机采集到的数据建立一个排放模型,可以查看所有点位车流量、车速、排放信息、排放车型比例和污染物比例。
根据上述技术方案,所述数据发送模块将系统识别到的冒黑烟车辆数据按照相关部门的需求进行数据的对接,对接数据经过人工审核,记录发送信息。
系统工作的流程如下:
目标车辆检测:从图像序列中将变化的目标物体从背景图像中提取出来;
目标车辆跟踪:在后续帧上使用点、线或区域的特征匹配,跟踪根据位置、速度、尺度、形状、纹理在帧与帧之间建立的图像特征的内在联系;
车辆尾部特征自动识别:基于黑烟的多种特征,采用视频识别方法,其中包含:基于模型匹配的方法和状态空间模型的方法。
城市车辆黑烟智能识别大数据分析方法,包括如下步骤:
S1、通过前端摄像头采集视频数据,传输至后端服务器对视频数据进行分析;
S2、监测运动车辆,并确定车辆尾部,对车辆的尾部进行跟踪,并对排放的烟羽特征进行分析和分类,提取出排放黑烟超标的车辆;
S3、对车辆进行车牌检测,找到违规车辆,对尾气识别系统设置报警参数配置,按需求调节车辆报警的条件;
S4、对排放超标的黑烟车辆,将捕捉到的视频和车牌保存至本地存储服务器上,便分布式终端进行读取操作;
S5、存储服务器将保存每个监控点发送来的排放超标视频,按照时间保存;
S6、分析系统对检测到的排放超标数据进行排放评估,建立排放模型,评估所有检测点位车流量及排放信息数据,实现数据可视化;
S7、各分布式终端可以对服务器上保存视频的进行读取,下载,有权限的终端还可以对服务器视频进行删除和整理,数据导出的一系列操作。
根据上述技术方案,分析系统可实现和服务器视频的同步和更新,可设置更新周期自动更新,也可手动更新,系统按日期分类视频,并标注了车牌号码,林格曼黑烟等级便于查询,可在终端上对有授权的尾气识别系统设置报警参数进行参数设置。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明结构科学合理,使用安全方便,采用智能交通监控技术和黑烟识别技术相结合的一种先进技术,系统首先使用高清摄像机作为前端捕捉车辆视频,然后将取得的道路交通视频进行实时图像处理,对道路行驶车辆的尾部特征进行模式识别,提取车辆尾气特征,进行特征比对,判断车辆的排放烟度阈值,对冒黑烟车辆进行标记后上传到服务器中,为车辆冒黑烟的污染行为提供相关处罚依据,该系统可以实现提取车辆轮廓、实时捕捉尾气黑烟、判断车辆的烟度、车牌识别、对排放超标的黑烟车辆视频保存和上传,并且通过数据库匹配、调取车主信息,进行短信通知,该系统可以对检测到的排放超标数据进行排放评估,建立排放模型,评估所有检测点位车流量及排放信息数据,实现数据可视化。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。