CN201829052U - 城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的城市交通视频综合检测器，包括视频采集卡、路口信号机、嵌入式控制器、RS232接口和网络接口，嵌入式控制器内置有交通事件检测分析、交通流量检测分析、车牌照识别、车辆黑名单检测、车辆违章检测分析和时实远程综合管理各模块。另外，提供的采用该检测器的管理系统，包括若干个至少300万像素的高清摄像机和路口信号机、城市交通视频综合检测器以及中心控制系统，摄像机视频信号和路口信号机实时信号输入城市交通视频综合检测器，城市交通视频综合检测器的控制信号输出至路口信号机，同时与中心控制系统实施数据的网络互传。其优点在于：实现智能化处理，大大降低工作强度，提高了对事件处理的响应速度及路网综合监控和协调能力。

Description

城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统

技术领域

本实用新型涉及控制系统，特别涉及一种城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统。

背景技术

城市道路交通管理相当复杂，影响因素很多。对城市交通的监控，主要包括对关键点和关键路段的监控检测，以及对车流的疏导、对车辆交汇点的控制，关键点和关键路段包括交叉口、环岛、快速路出入口，以及立交桥、跨线桥、重点路段、繁华路段等。而在这些关键点中，交叉口、快速路出入口(以下简称路口)又是最为重要的组成部分，由于路口通常有多向交通流集中，所以在整个路网中，路口是道路通行能力的瓶颈和交通事故的多发地，因此建立实时、有效的城市路口的信号控制综合监控系统是十分重要的。

目前，最直观和简便的监测方式就是视频系统，各个城市均在主要路口、路段安装了大量的摄像机，以及配套的传输和监视设备，用以观察道路运行状况。但是，随着道路交通状况日趋复杂化、交通事件多样化以及交管部门对信息需求的不断增加等因素，造成系统结构规模越来越庞大，设备越来越多。在城市重要的交通路段和路口，常常有几台甚至十几台摄像机同时工作，如果仍通过人工监视方式工作，再通过人工对每个路口的信号控制发出指令，将使工作强度变大，且对交通事件的反应速度变慢，影响城市道路交通的效率。

为了实现交通监控、交通事件检测、车牌识别、交通信息流统计、交通违法检测等应用，通常采用多个系统实现，这些系统分别由各自前端采集设备、检测设备、传输设备以及后台中心应用系统组成。虽然这些系统在一定程度上实现了对交通状况的实时监控、交通事件检测以及违法行为监测，然而，其存在的问题也是显而易见的，即：各子系统基本上处于“各自为政”的状态，相互之间的协同不够，而且对于这些子系统所采集的信息融合和有效利用还远远不够，科技含量不高。同时存在前端设备重复建设、传输系统路由各异等问题，既缺乏统一管理，又浪费有限的资源，在一定程度上也影响了城市道路景观。

另外，在交通监测系统中使用的摄像机，CCD总像素一股都只有40万像素左右，对于一些需要更高像素画质的场合，如：车流量较大，交通环境较为复杂的路段或路口，既要求摄像机能大范围的监控，又要求录像回放中看清车辆的细节特征，40万像素的图像对于这样的图像处理明显不够的。同样，基于40万像素图像进行的交通事件检测、车流量、车速、车道占有率等交通流信息统计分析，其准确性和精度也是有限的。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有的技术存在的缺陷，提供一种采用大视域场景的视频源，可同时实现多种监控功能，从而达到一机多用，提高管理者对城市路网的综合监控、有效协调能力的城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统。

为达到上述目的，本实用新型提供的城市交通视频综合检测器，包括用于接收摄像机视频模拟信号的视频采集卡和与视频采集卡相连的嵌入式控制器，嵌入式控制器设有用于与路口信号机相连的RS232接口和用于与中心控制系统相连的网络接口，嵌入式控制器至少包括下述模块：

交通事件检测分析模块，用于对违法停车、车辆逆行、遗弃物、慢行车流、交通拥堵、车辆越界、进入车道内行人进行交通事件录像和报警；

交通流量检测分析模块，用于对断面流量、分车道流量、平均车速、单车平均时间占有率和平均车头间距的交通数据统计；

车牌照识别模块，用于对车牌照的抓拍和识别；车辆违章检测分析模块，用于对禁停、禁行、违反交通信号的违法车辆和事故车辆进行定位和报警；

车辆黑名单检测模块，用于下载或设置违章车牌照黑名单，将被识别车牌照与该黑名单匹配并实施报警；

车辆违章检测分析模块，用于对禁停、禁行、违反交通信号的违法车辆和事故车辆进行检测定位并实施报警；

时实远程综合管理模块，用于接收相关联的两个或两个以上的路口各模块的检测数据，生成即时交通检测数据包，并实施相关联路口的立体化交通综合协调控制；同时，将实时数据传输回中心控制系统，并接收中心控制系统的远程实时监控；

摄像机采集的道路视频模拟信号传送到视频采集卡，视频采集卡将视频模拟信号转换为数字信号后传送给嵌入式控制器，路口信号机的实时信号经RS232接口输入至嵌入式控制器，嵌入式控制器的控制信号经RS232接口输出至路口信号机，嵌入式控制器对各模块处理后的数据通过网络接口传送到中心控制系统并接收中心控制系统的远程实时监控信号。

本实用新型城市交通视频综合检测器，其中所述摄像机为若干个，均采用至少300万像素高清视频摄像机。

本实用新型城市交通视频综合检测器，其中所述路口信号机为若干个，分别包括交通信号灯和环型线圈检测器。

本实用新型提供的采用上述城市交通视频综合检测器的管理系统，包括若干个摄像机和路口信号机、城市交通视频综合检测器以及中心控制系统，所述摄像机采用至少300万像素高清视频摄像机，摄像机采集的道路视频模拟信号和路口信号机的实时信号传送到城市交通视频综合检测器，城市交通视频综合检测器的控制信号输出至路口信号机，同时与中心控制系统实施数据的网络互传。

本实用新型的管理系统，其中所述路口信号机为若干个，分别包括交通信号灯和环型线圈检测器。

本实用新型城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统的优点在于：由于采用至少300万像素高清视频摄像机，设置了视频采集卡、嵌入式控制器、RS232接口和网络接口，嵌入式控制器包括有交通事件检测分析、交通流量检测分析、车牌照识别、车辆黑名单检测、车辆违章检测分析和时实远程综合管理各模块，本实用新型城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统将路口视频资源整合起来，实现了智能化处理，及时判断出路口各种交通状态，并向控制人员发出警报，大大降低了道路管理者的工作强度，提高了对事件处理的响应速度及城市路网综合监控和协调的能力。

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以求对本实用新型的目的、特征和优点得到更深入的理解。

附图说明

图1为本实用新型城市交通视频综合检测器和采用该检测器的管理系统的方框图；

图2为本实用新型城市交通视频综合检测器中嵌入式控制器的模块结构图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型城市交通视频综合检测器，包括用于接收摄像机1视频模拟信号的视频采集卡4和与视频采集卡4相连的嵌入式控制器8，嵌入式控制器8设有用于与路口信号机2相连的RS232接口6和用于与中心控制系统7相连的网络接口5。

其中，参见图2，嵌入式控制器8包括下述模块：

交通事件检测分析模块81，用于对违法停车、车辆逆行、遗弃物、慢行车流、交通拥堵、车辆越界、进入车道内行人进行交通事件录像和报警；

交通流量检测分析模块82，用于对断面流量、分车道流量、平均车速、单车平均时间占有率和平均车头间距的交通数据统计；

车牌照识别模块83，用于对车牌照的抓拍和识别；车辆违章检测分析模块，用于对禁停、禁行、违反交通信号的违法车辆和事故车辆进行定位和报警；

车辆黑名单检测模块84，用于下载或设置违章车牌照黑名单，将被识别车牌照与该黑名单匹配并实施报警；

车辆违章检测分析模块85，用于对禁停、禁行、违反交通信号的违法车辆和事故车辆进行检测定位并实施报警；

时实远程综合管理模块86，用于接收相关联的两个或两个以上的路口各模块的检测数据，生成即时交通检测数据包，并实施相关联路口的立体化交通综合协调控制；同时，将实时数据传输回中心控制系统，并接收中心控制系统的远程实时监控。

摄像机1采用至少300万像素高清视频摄像机，其采集的道路视频模拟信号传送到视频采集卡4，视频采集卡4将视频模拟信号转换为数字信号后传送给嵌入式控制器8，路口信号机2的实时信号经RS232接口6输入至嵌入式控制器8，嵌入式控制器8的控制信号经RS232接口6输出至路口信号机2，路口信号机2包括交通信号灯22和环型线圈检测器21。嵌入式控制器8对各模块处理后的数据通过网络接口5传送到中心控制系统7并接收中心控制系统7的远程实时监控信号。

下面详细说明在本实用新型城市交通视频综合检测器中嵌入式控制器各模块的工作。

1、交通事件检测分析模块81

违法停车：车辆停止移动10秒钟(可调)以上确定为车辆停驶；

车辆逆行：车辆在车道中行驶方向和所设定的方向相反；

遗弃物：路面出现货物遗撒、洒水、漏油等；

慢行车流：车辆行驶速度低于设定的报警速度；

交通拥堵：车辆排队长度超过报警设定值；

车辆越界：车辆在不允许驶入的地区通行，如单行线等；

行人检测：行人进入车行道内。

嵌入式控制器8经数据处理生成交通事件录像。

2、交通流量检测分析模块82

嵌入式控制器8通过该模块以每分钟或每小时为周期实时进行交通数据检测，包括断面流量；分车道流量；平均车速；平均时间占有率；平均车头间距等。嵌入式控制器8接受来自路口信号机的相位状态信息，同时模拟12车道的交通流量、单车占有率，并以低电平和长、短不同的高电平信号输送给路口信号机，用以控制检测系统的工作状态。

3、车牌照识别模块83

嵌入式控制器8通过该模块接收路口摄像机1对车牌照的抓拍并进行识别。

4、车辆黑名单检测模块84

嵌入式控制器8通过该模块将对车牌照的抓拍并与黑名单牌照匹配，并产生报警信号，输出报警信息。5、车辆违章检测分析模块85

嵌入式控制器8通过该模块接收路口摄像机1对禁停、禁行、违反交通信号等违法车辆和事故车辆的抓拍并进行识别，然后输出报警信息。

6.时实远程综合管理模块86

嵌入式控制器8通过该模块对路口各出口方向的车流量数据进行检测，并生成即时交通量数据包，传递给下一路口的交通信号控制系统，用于对相关联路口的信号控制。以增加各路口的交通关联程度，实现立体化交通综合协调控制。

嵌入式控制器8通过该模块对相关联的两个或两个以上的路口进行车牌照抓拍和识别，并按照其通行路径进行统计计算，提供出该有效路经的车辆通过时间，从而直接反映某个路段的真实的通行能力。

本实用新型采用城市交通视频综合检测器的管理系统，包括若干个摄像机1和路口信号机2、城市交通视频综合检测器3以及中心控制系统7。摄像机1为若干个，均采用至少300万像素高清视频摄像机。摄像机1采集的道路视频模拟信号和路口信号机2的实时信号传送到城市交通视频综合检测器3，城市交通视频综合检测器3的控制信号输出至路口信号机2，同时与中心控制系统7实施数据的网络互传。

在本实用新型采用城市交通视频综合检测器的管理系统中，城市交通视频综合检测器3由摄像机1获取全天候条件下高质量视频后，接收交通流数据检测、交通事件检测、车辆头部或者尾部车牌信息，通过对视频图像分析与处理，提取车牌、抓拍图片；同时，通过RS232接口6接收路口信号机2发出的红灯信号，对闯红灯的车辆违法进行检测与记录；最后，将上述检测数据与车牌图片通过网络接口5定时上传到中心控制系统7，接入大屏幕或DVR系统，实现路口视频监控功能。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种城市交通视频综合检测器，其特征在于：包括用于接收摄像机(1)视频模拟信号的视频采集卡(4)和与所述视频采集卡(4)相连的嵌入式控制器(8)，所述嵌入式控制器(8)设有用于与路口信号机(2)相连的RS232接口(6)和用于与中心控制系统(7)相连的网络接口(5)，所述嵌入式控制器(8)将实时数据传输回所述中心控制系统(7)，并接收所述中心控制系统(7)的远程实时监控；所述摄像机采集的道路视频模拟信号传送到所述视频采集卡(4)，所述视频采集卡(4)将视频模拟信号转换为数字信号后传送给所述嵌入式控制器(8)，所述路口信号机(2)的实时信号经所述RS232接口(6)输入至所述嵌入式控制器(8)，所述嵌入式控制器(8)的控制信号经所述RS232接口(6)输出至所述路口信号机(2)，所述嵌入式控制器(8)对各模块处理后的数据通过所述网络接口(5)传送到所述中心控制系统(7)并接收所述中心控制系统(7)的远程实时监控信号。

2.根据权利要求1所述的城市交通视频综合检测器，其特征在于：其中所述摄像机(1)为若干个，均采用至少300万像素高清视频摄像机。

3.根据权利要求2所述的城市交通视频综合检测器，其特征在于：其中所述路口信号机(2)为若干个，分别包括交通信号灯(22)和环型线圈检测器(21)。

4.采用权利要求1或2或3的城市交通视频综合检测器的管理系统，其特征在于：包括若干个摄像机(1)和路口信号机(2)、城市交通视频综合检测器(3)以及中心控制系统(7)，所述摄像机(1)采用至少300万像素高清视频摄像机，所述摄像机采集的道路视频模拟信号和所述路口信号机(2)的实时信号传送到所述城市交通视频综合检测器(3)，所述城市交通视频综合检测器(3)的控制信号输出至所述路口信号机(2)，同时与所述中心控制系统(7)实施数据的网络互传。

5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于：其中所述路口信号机(2)为若干个，分别包括交通信号灯(22)和环型线圈检测器(21)。 

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