一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法及系统。该方法通过获取用户终端上传的数据信息，包括用户终端拍摄的N张车辆照片、N张车辆照片的拍摄时间、拍照时的位置坐标、3D加速度计和3D磁力计的数值；确定用户终端拍照的N个方向向量，方向向量为用户终端拍照时摄像头所对的方向的向量，N个方向向量分别与N张车辆照片一一对应；获取N个方向向量与设定阈值范围内数字路网中路段的交点集合，根据交点集合获取车辆的定位点对集合，根据定位点对集合和数据信息获取车辆的移动速度与方向即车辆跟踪信息，根据车辆的移动速度与方向，获取布控的道路区域。采用本发明专利技术的方法及系统，跟踪更加灵活及时，感知范围更广、成本更低，且追踪精度高。

Mobile vehicle tracking method and system based on swarm intelligence perception

The invention discloses a method and a system for tracking a moving vehicle based on swarm intelligence perception. The method of obtaining the user terminal data information from the user terminal, including shooting photos, N vehicle N Zhang Zhang vehicle photo shoot time, when taking a position, 3D accelerometer and magnetometer 3D value; the user terminal is determined to take photographs of N direction vector, vector direction vector for user terminal camera when the direction of the camera, N direction vectors correspond with N vehicle photos; intersection to acquire N direction vector and the threshold range of digital road section set, according to the location of the vehicle to obtain intersection point set set, moving speed and direction of the data set and obtain vehicle information according to location the vehicle tracking information, according to the moving speed of the vehicle and the direction, road area gets dispatched. By adopting the method and the system of the invention, the tracking is more flexible and timely, the range of perception is wider, the cost is lower, and the tracking precision is high.

【技术实现步骤摘要】
一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法及系统
本专利技术涉及智能控制领域，特别是涉及一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法及系统。
技术介绍
公共安全一直是社会各界广泛关注的问题，突发状况发生后，政府和警察常常通过各种渠道数据来追踪可疑车辆和人，其中视频监控追踪是最常用的追踪方式，通过预先部署的视频监控网络进行目标跟踪。随着智能手机的广泛普及，人们可以使用手机拍摄视频、照片，并在法律约束范围内将拍摄的视频或照片作为证据使用。如果将人们手中的智能手机看作移动的监控摄像头，这就是基于群智的视频监控系统。而现有车辆追踪方法及系统主要涉及如何部署摄像头以达到道路覆盖最大化，以及如何调用摄像头来追踪目标两个方面，但是采用现有技术的追踪方法及系统存在摄像头部署固定，且摄像头存在盲区，因此存在追踪不及时，精度低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法及系统，通过采用基于群智的车辆跟踪方法，实时对车辆进行定位追踪，以补充固定摄像头在某些区域的盲点，解决现有车辆追踪方法及系统中追踪不及时造成精度低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法，所述方法包括：获取用户终端上传的数据信息，所述数据信息包括所述用户终端拍摄的N张车辆照片、所述N张车辆照片的拍摄时间、所述用户终端拍照时的位置坐标、3D加速度计和3D磁力计的数值，其中N为大于1的整数；根据所述3D加速度计和3D磁力计的数值确定所述用户终端拍照的N个方向向量，所述方向向量为所述用户终端拍照时摄像头所对的方向的向量，所述N个方向向量分别与所述N张车辆照片一一对应；获取所述N个方向向量与设定阈值内的范围的数字路网中路段的交点集合，所述路段为有向路段，所述设定阈值内的范围为以用户终端拍照时的位置坐标为中心，以所述设定阈值为半径形成的圆内部范围；根据所述交点集合获取所述车辆的定位点对集合，所述定位点对集合中的定位点对包括第一交点和第二交点，所述第一交点为所述用户终端拍摄车辆第一照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述第二交点为所述用户终端拍摄车辆第二照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述车辆第二照片为所述车辆第一照片拍摄后的后一时刻拍摄的车辆照片；根据所述定位点对集合和所述数据信息获取车辆的移动速度与方向；根据所述车辆的移动速度与方向，获取布控的道路区域。可选的，所述根据所述3D加速度计和3D磁力计的数值获取所述用户终端拍照的N个方向向量，具体包括：对于所述用户终端每一次拍照，根据3D加速度计和3D磁力计的数值计算拍照时摄像头所对方向的三维方向向量；计算所述三维方向向量在地面上的投影；根据所述投影获得基于地面平面的二维方向向量；将所述二维方向向量确定为本次用户终端拍照的方向向量；依次获取所述用户终端N次拍照对应的N个方向向量。可选的，所述获取所述N个方向向量与设定阈值内的范围的数字路网中路段的交点集合，具体包括：获取所述用户拍摄照片的位置坐标至所述数字路网中路段的距离；判断所述距离是否小于或等于所述设定阈值，得到第一判断结果；当所述第一判断结果表示所述距离小于或等于所述设定阈值，则获取所述用户拍摄所述照片的方向向量与所述数字路网中路段的交点，得到所述交点集合。可选的，所述根据所述交点集合获取所述车辆的定位点对集合，具体包括：获取用户拍摄车辆第一照片的方向向量与所述数字路网中路段的交点，得到第一交点集合；获取用户拍摄车辆第二照片的方向向量与所述数字路网中路段的交点，得到第二交点集合，所述车辆第二照片为所述车辆第一照片拍摄后的后一时刻拍摄的车辆照片；以所述第一交点集合中的元素为起点，以所述第二交点集合中的元素为终点，构成交点向量；判断所述交点向量的方向是否与所述数字路网中路段的方向相同，得到第二判断结果；当所述第二判断结果表示所述交点向量的方向与所述数字路网中路段的方向相同时，则确定所述交点向量的第一交点和第二交点为所述车辆的定位点对；返回以所述第一交点集合中的元素为起点，以所述第二交点集合中的元素为终点，构成交点向量的步骤，直至遍历所述第一交点集合和所述第二交点集合，得到定位点对集合。可选的，所述根据所述定位点对集合和所述数据信息获取车辆的移动速度与方向，具体包括：获取所述定位点对集合中的定位点对的第一交点和第二交点的距离；获取第一时间与第二时间的时间差，所述第一时间为所述第一交点对应的所述用户拍摄车辆第一照片的时间，所述第二时间为所述第二交点对应的所述用户拍摄车辆第二照片的时间；根据所述第一交点和第二交点的距离与所述时间差，获取所述定位点对对应的车辆的速度；对所述定位点对集合中每一定位点对与用户的距离排序；判断所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对对应的移动速度是否大于车速预设值，得到第三判断结果；当所述第三判断结果表示所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对对应的移动速度大于车速预设值时，舍弃所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对，形成新的定位点对集合；返回对所述定位点对集合中每一定位点对与用户的距离排序的步骤；当所述第三判断结果表示所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对对应的移动速度不大于车速预设值时，确定与用户距离最短的定位点对对应的速度为车辆的移动速度；将所述与用户距离最短的定位点对中第一交点指向所述第二交点的方向确定为所述车辆的移动方向。可选的，所述获取布控的道路区域，具体包括：根据所述车辆的移动速度与方向，计算布控区域；向所述布控区域内用户终端发布跟踪提示消息。可选的，所述获取布控的道路区域，具体包括：根据所述车辆的移动速度与方向，计算布控区域；调取所述布控区域内监控终端进行监控。一种基于群智感知的移动车辆跟踪系统，所述系统包括：数据信息获取模块，用于获取用户终端上传的数据信息，所述数据信息包括所述用户终端拍摄的N张车辆照片、所述N张车辆照片的拍摄时间、所述用户终端拍照时的位置坐标、3D加速度计和3D磁力计的数值，其中N为大于1的整数；方向向量确定模块，用于根据所述3D加速度计和3D磁力计的数值确定所述用户终端拍照的N个方向向量，所述方向向量为所述用户终端拍照时摄像头所对的方向的向量，所述N个方向向量分别与所述N张车辆照片一一对应；交点集合获取模块，用于获取所述N个方向向量与设定阈值内的范围的数字路网中路段的交点集合，所述路段为有向路段，所述设定阈值内的范围为以用户终端拍照时的位置坐标为中心，以所述设定阈值为半径形成的圆内部范围；定位点对集合获取模块，用于根据所述交点集合获取所述车辆的定位点对集合，所述定位点对集合中的定位点对包括第一交点和第二交点，所述第一交点为所述用户终端拍摄车辆第一照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述第二交点为所述用户终端拍摄车辆第二照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述车辆第二照片为所述车辆第一照片拍摄后的后一时刻拍摄的车辆照片；车辆移动速度与方向获取模块，用于根据所述定位点对集合和所述数据信息获取车辆的移动速度与方向；布控道路区域获取模块，用于根据所述车辆的移动速度与方向，获取布控的道路区域。可选的，所述定位点对集合获取模块具体包括：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：获取用户终端上传的数据信息，所述数据信息包括所述用户终端拍摄的N张车辆照片、所述N张车辆照片的拍摄时间、所述用户终端拍照时的位置坐标、3D加速度计和3D磁力计的数值，其中N为大于1的整数；根据所述3D加速度计和3D磁力计的数值确定所述用户终端拍照的N个方向向量，所述方向向量为所述用户终端拍照时摄像头所对的方向的向量，所述N个方向向量分别与所述N张车辆照片一一对应；获取所述N个方向向量与设定阈值内的范围的数字路网中路段的交点集合，所述路段为有向路段，所述设定阈值内的范围为以用户终端拍照时的位置坐标为中心，以所述设定阈值为半径形成的圆内部范围；根据所述交点集合获取所述车辆的定位点对集合，所述定位点对集合中的定位点对包括第一交点和第二交点，所述第一交点为所述用户终端拍摄车辆第一照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述第二交点为所述用户终端拍摄车辆第二照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述车辆第二照片为所述车辆第一照片拍摄后的后一时刻拍摄的车辆照片；根据所述定位点对集合和所述数据信息获取车辆的移动速度与方向；根据所述车辆的移动速度与方向，获取布控的道路区域。...

【技术特征摘要】
1.一种基于群智感知的移动车辆跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：获取用户终端上传的数据信息，所述数据信息包括所述用户终端拍摄的N张车辆照片、所述N张车辆照片的拍摄时间、所述用户终端拍照时的位置坐标、3D加速度计和3D磁力计的数值，其中N为大于1的整数；根据所述3D加速度计和3D磁力计的数值确定所述用户终端拍照的N个方向向量，所述方向向量为所述用户终端拍照时摄像头所对的方向的向量，所述N个方向向量分别与所述N张车辆照片一一对应；获取所述N个方向向量与设定阈值内的范围的数字路网中路段的交点集合，所述路段为有向路段，所述设定阈值内的范围为以用户终端拍照时的位置坐标为中心，以所述设定阈值为半径形成的圆内部范围；根据所述交点集合获取所述车辆的定位点对集合，所述定位点对集合中的定位点对包括第一交点和第二交点，所述第一交点为所述用户终端拍摄车辆第一照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述第二交点为所述用户终端拍摄车辆第二照片时以用户位置坐标为起点的方向向量与所述数字路网中路段的交点，所述车辆第二照片为所述车辆第一照片拍摄后的后一时刻拍摄的车辆照片；根据所述定位点对集合和所述数据信息获取车辆的移动速度与方向；根据所述车辆的移动速度与方向，获取布控的道路区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述3D加速度计和3D磁力计的数值获取所述用户终端拍照的N个方向向量，具体包括：对于所述用户终端每一次拍照，根据3D加速度计和3D磁力计的数值计算拍照时摄像头所对方向的三维方向向量；计算所述三维方向向量在地面上的投影；根据所述投影获得基于地面平面的二维方向向量；将所述二维方向向量确定为本次用户终端拍照的方向向量；依次获取所述用户终端N次拍照对应的N个方向向量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述N个方向向量与设定阈值内的范围的数字路网中路段的交点集合，具体包括：获取所述用户拍摄照片的位置坐标至所述数字路网中路段的距离；判断所述距离是否小于或等于所述设定阈值，得到第一判断结果；当所述第一判断结果表示所述距离小于或等于所述设定阈值，则获取所述用户拍摄所述照片的方向向量与所述数字路网中路段的交点，得到所述交点集合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交点集合获取所述车辆的定位点对集合，具体包括：获取用户拍摄车辆第一照片的方向向量与所述数字路网中路段的交点，得到第一交点集合；获取用户拍摄车辆第二照片的方向向量与所述数字路网中路段的交点，得到第二交点集合，所述车辆第二照片为所述车辆第一照片拍摄后的后一时刻拍摄的车辆照片；以所述第一交点集合中的元素为起点，以所述第二交点集合中的元素为终点，构成交点向量；判断所述交点向量的方向是否与所述数字路网中路段的方向相同，得到第二判断结果；当所述第二判断结果表示所述交点向量的方向与所述数字路网中路段的方向相同时，则确定所述交点向量的第一交点和第二交点为所述车辆的定位点对；返回以所述第一交点集合中的元素为起点，以所述第二交点集合中的元素为终点，构成交点向量的步骤，直至遍历所述第一交点集合和所述第二交点集合，得到定位点对集合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位点对集合和所述数据信息获取车辆的移动速度与方向，具体包括：获取所述定位点对集合中的定位点对的第一交点和第二交点的距离；获取第一时间与第二时间的时间差，所述第一时间为所述第一交点对应的所述用户拍摄车辆第一照片的时间，所述第二时间为所述第二交点对应的所述用户拍摄车辆第二照片的时间；根据所述第一交点和第二交点的距离与所述时间差，获取所述定位点对对应的车辆的速度；对所述定位点对集合中每一定位点对与用户的距离排序；判断所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对对应的移动速度是否大于车速预设值，得到第三判断结果；当所述第三判断结果表示所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对对应的移动速度大于车速预设值时，舍弃所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对，形成新的定位点对集合；返回对所述定位点对集合中每一定位点对与用户的距离排序的步骤；当所述第三判断结果表示所述定位点对集合中与用户距离最短的定位点对对应的移动速度不大于车速预设值时，确定与用户距离最短的定位点对对应的速度为车辆的移动速度；将所述与用户距离最短的定位点对中第一交点指向所述第二交点的方向确定为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，陈荟慧，於志文，景瑶，王柱，倪红波，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61