CN204946351U - 基于监控图像分析的车流量检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于监控图像分析的车流量检测系统，包括图像采集端、客户端、服务器端和交通处理系统，采集端悬置于路面交通网上的交通道和交通路口，采集路车辆图片信息并发送至客户端；客户端接收车辆图片信息，分析出车辆综合信息并发送至服务器端和交通处理系统，车辆综合信息综包括车型、车号、车流、车速；服务器端根据车辆综合信息生成控制交通信号灯的控制信号，将控制信号发送至交通处理系统；交通处理系统根据控制信号控制交通信号灯，以疏导路面交通；且交通处理系统根据车辆综合信息，判断交通阻塞时向服务器端发出警报。采用本实用新型的基于监控图像分析的车流量检测系统，所需硬件设备少，成本低，安装简，安装、维修方便。

Description

基于监控图像分析的车流量检测系统

技术领域

本实用新型涉及物联网系统，具体涉及基于监控图像分析的车流量检测系统。

背景技术

随着人口数量的增长，给交通带来的压力越来越大，于此同时，科学技术也在不断发展。因此，智能交通系统成为近些年研究的热点。车流量的检测是智能交通的基础，在系统中占重要地位。目前有多种方法检测车流量，例如：空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术等。

空气管道检测技术是接触式的检测方法，在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作为固定，一端封闭，另一端连接计数器，当车辆经过塑料管道时，车轮压到空气管道，管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。显然，该方法只能获取单一的车辆信息，且方法繁琐，寿命短，已经被磁感应检测等技术所取代。

磁感应检测器可分为线圈和磁阻传感器两种。环形线圈检测是目前世界上应用最广泛的一种检测设备，由埋设在路表下的线圈，以及能够测量该线圈电感的电子设备、检测器等组成。车辆通过线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数。磁阻传感器的基本原理是在铁磁材料中会发生磁阻的非均质现象(AMR)。当沿着一条长且薄的铁磁合金带的长度方向施加一个电流，在垂直于电流的方向施加一个磁场，合金带自身的阻值会发生变化。利用AMR磁阻效应产生的AMR磁阻传感器成功地将三维方向(x，y，z)的单个传感器件集成在同一个芯片上，并将传感器与调节、补偿电路集成，即可检测到地磁范围内低于1高斯的磁场，根据一些铁磁物体对地磁的扰动来检测车辆的存在或识别车辆类型。虽然磁感应检测技术不受恶劣天气气候、日照光线强弱影响，性能稳定，并已经广泛应用在交通数据统计、交通控制和诱导等方面。但是由于线圈固定埋设在地面，当车辆违章非正常骑线行驶时，相邻车道的两个线圈均感应到金属车体并产生误判，而且埋设感应线圈后，路面可维修性降低。

波频检测技术是对车辆发射电磁波产生感应的检测方法，多为悬挂式检测系统。根据发射电磁波的不同可分为雷达(微波)检测、超声检测和红外检测等。车辆检测雷达是调频连续波(FMCW)雷达，该雷达发出的电磁波频率随线性调制信号电压的变化而变化。将该雷达安装在马路边的竖起高杆上，俯向下往各车道发射微波，并接收各车道上车辆发射回来的微波。由于不存在多普勒频移，各车道上车辆和雷达之间的距离不同，反射回来的电磁波与当前雷达发射的电磁波频率之差也不同，雷达通过对中频信号进行频谱分析，并判断各车道对应频率分量的强弱即可知道各车道有没有车辆存在。超声波检测器是基于声波的传播和反射原理，通过对发射波和反射波的时差测量实现位移测量的设备。由超声波发生器发射一束超声波，再接收从车辆或地面的反射波，根据反射波返回时间的差别，来判断有无车辆通过。红外检测器是顶置式或路侧式的交通流检测器，一般采用反射式检测技术。反射式检测探头由一个红外发光管和一个红外接收管组成。由调制脉冲发生器产生调制脉冲，经红外探头向道路上辐射，当有车辆通过时，红外脉冲从车体反射回来，被接收管接收后经过解调、放大、整流滤波后输出一个检测信号送入单片机。显然，以上三种基于波频检测的方法中，由于电磁波在传播过程中会随着传播距离而衰减，回波信号非常微弱，几乎被噪声淹没，而且实际应用中还存在误判、遮挡、安装复杂、不便于维护、车流信息不足等问题。

随着计算机技术、数字图像处理、人工智能和模式识别等技术的发展，计算机视频技术在交通信息检测中占据了越来越重要的地位。因此有必要研发一种更为简便的车流量检测方法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种成本低的基于监控图像分析的车流量检测系统。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种基于监控图像分析的车流量检测系统，包括图像采集端、客户端、服务器端和交通处理系统，

采集端为多个，分别悬置于路面交通网上的交通道和交通路口处，采集端采集路面交通网上的车辆图片信息，并发送至客户端；

客户端接收车辆图片信息，从中分析出车辆综合信息并发送至服务器端和交通处理系统，车辆综合信息综包括车流和车速，还包括车型和车号中的一种或两种；

服务器端根据车辆综合信息生成控制交通信号灯的控制信号，并将控制信号发送至交通处理系统；

交通处理系统根据控制信号控制路面交通网的交通信号灯，以疏导路面交通；且交通处理系统还包括警报单元，警报单元根据车辆综合信息，判断交通阻塞时向服务器端发出警报信息。

基于监控图像分析的车流量检测系统还包括多个交通信号灯，多个交通信号灯设置在路面交通网上，且多个交通信号灯分别受交通处理系统的控制。

所述服务器端还包括应急反应单元，应急反应单元接收交通处理系统发出的警报信息，根据警报信息及路面交通网上关联交通道和交通路口的车辆综合信息，重新生成控制信号。

基于监控图像分析的车流量检测系统还包括移动终端，所述应急反应单元向移动终端发出应急信息。

采用上述结构后，本实用新型的基于监控图像分析的车流量检测系统具有以下有益效果：

一、具有所需硬件设备少，安装简的特点。本系统硬件设备只需要高清摄像头，而目前高清摄像头在交通监管中的应用十分普遍，几乎不需要重新安装，可直接利用现有高清摄像头。

二、具有安装、维修方便的特点。目前车流量检测中应用得比较多的是环形线圈检测法，但是环形线圈检测法需要在路面下埋设线圈，需要对路面进行切割，施工非常麻烦，而且一旦线圈出现故障，需要切割路面来进行维修，所以环形线圈检测法的安装和维修都十分麻烦，费时费力。本系统现场设备只有一个高清摄像头，安装和维修都非常方便。

三、具有能对视频图像进行分析识别的特点。本系统能对交通现场拍摄的视频图像进行分析识别，统计车辆数量，然后根据车辆数量来控制红绿灯的变换。

说明书附图

图1为本实用新型的基于监控图像分析的车流量检测系统的结构框图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，本实用新型的基于监控图像分析的车流量检测系统，主要包括图像采集端、客户端、服务器端和交通处理系统。

采集端为多个，分别悬置于路面交通网上的交通道和交通路口处，采集路面交通网上的车辆图片信息，并发送至客户端。

客户端也为多个，可分别对应于采集端设置于各个辖区内，接收车辆图片信息，从中分析出车辆综合信息并发送至服务器端和交通处理系统。车辆综合信息综包括车流和车速，还包括车型和车号中的一种或两种中的两种。

服务器端根据车辆综合信息生成控制交通信号灯的控制信号，将控制信号发送至交通处理系统。

交通处理系统根据控制信号控制交通信号灯，以疏导路面交通；且交通处理系统还包括警报单元，警报单元根据车辆综合信息，判断交通阻塞时向服务器端发出警报信息。

交通信号灯为多个，多个交通信号灯设置在路面交通网上，且多个交通信号灯分别受交通处理系统的控制。

服务器端还包括应急反应单元，应急反应单元接收交通处理系统发出的警报信息，根据警报信息及路面交通网上关联交通道和交通路口的车辆综合信息，重新生成控制信号，疏导路面交通，将发生警报的路面上的车辆，疏导至警报的路面附近的交通道和交通路口。

急反应单元还可向路面交通网上的执勤人员携带的移动终端发出应急信息，执勤人员根据应急信息对发生警报的路面上的车辆进行指挥、疏导。移动终端可采用对讲机、手机等通讯设备。

实施例一

图像采集端采用高清摄像头，主要采集现场实时交通录像，并将采集到的图片、录像传回客户端。高清摄像头周围无遮挡物，高清摄像头周围不能够有横幅或树木枝叶的遮挡等，如若高清摄像头所在道路上种植有高大茂盛的树木，则应该定期修剪，防止其遮挡到摄像头视野。

高清摄像头应安装在高处，安装在高处的高清摄像头视野比较广，能够拍摄到尽可能长的路面情况，使服务器端、交通处理系统对车流量的统计更加准确。

客户端分为图像分析和交通状况处理两部分，这里的图像分析是指视频图像分析。视频图像分析主要对现场监控端传输过来的视频图像进行识别分析，从而获得车流量大小，并将识别分析的结果传输至服务器端和交通处理系统。

服务器端主要是接收图像识别分析的结果，并对交通处理系统发出的阻塞警报作出相应的应急反应。

当路面交通网上的交通出现阻塞时，交通处理系统向服务器端发出警报，通知服务器端作出相应处理，以疏导交通。

上述实施例并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (4)

1.一种基于监控图像分析的车流量检测系统，其特征在于：包括图像采集端、客户端、服务器端和交通处理系统，

采集端为多个，分别悬置于路面交通网上的交通道和交通路口处，采集端采集路面交通网上的车辆图片信息，并发送至客户端；

客户端接收车辆图片信息，从中分析出车辆综合信息并发送至服务器端和交通处理系统，车辆综合信息综包括车流和车速，还包括车型和车号中的一种或两种；

服务器端根据车辆综合信息生成控制交通信号灯的控制信号，并将控制信号发送至交通处理系统；

交通处理系统根据控制信号控制路面交通网的交通信号灯，以疏导路面交通；且交通处理系统还包括警报单元，警报单元根据车辆综合信息，判断交通阻塞时向服务器端发出警报信息。

2.如权利要求1所述的基于监控图像分析的车流量检测系统，其特征在于：还包括多个交通信号灯，多个交通信号灯设置在路面交通网上，且多个交通信号灯分别受交通处理系统的控制。

3.如权利要求1所述的基于监控图像分析的车流量检测系统，其特征在于：所述服务器端还包括应急反应单元，应急反应单元接收交通处理系统发出的警报信息，根据警报信息及路面交通网上关联交通道和交通路口的车辆综合信息，重新生成控制信号。

4.如权利要求3所述的基于监控图像分析的车流量检测系统，其特征在于：还包括移动终端，所述应急反应单元向移动终端发出应急信息。