一种基于视频监控的交通量采集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于视频监控的交通量采集系统，包括摄像设备、视频接入设备、监控主机、视频分配器、局域网计算机和外网计算机，本实用新型专利技术是利用图像处理与识别技术，通过视频信号检测道路交通流量，通过对道路交通状况信息与交通目标的各种行为的实时检测，实现自动统计交通路段上行驶的机动车的数量、计算行驶车辆的速度等各种有关交通参数，从而达到监测道路交通状况信息的作用,利用交通流量监测系统采集的实时数据，建设路网调度系统,通过LCD屏幕发布收集到的交通流量信息,提供实时路况，引导车辆合理通行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频监控的交通量采集系统
本技术属于交通信息服务领域，具体涉及一种基于视频监控的交通量采集系统。
技术介绍
交通流量检测作为智能交通系统的一个重要研究领域，是进行一切公路交通管理的基础，通过检测公路主线车流量、车型、车速、占有率等交通数据，是控制公路的车流出入，确保道路安全畅通的重要手段。同时它也为交通管理统计有关数据，为管理者、决策者提供有效的数字依据。传统的交通状态检测技术主要有地感线圈、磁敏传感器、超声波传感器、环形线圈、微波、GPS等检测手段，但是这些检测方法都存在着安装维护不方便、投资成本高、抗干扰能力差等缺陷；另外，这些检测手段只能感知出道路上的某个点或者某条线上的所经过的车辆，检测范围具有一定的局限性.随着图像处理技术的发展，交通状态的视频检测技术因其具有无需破坏地面、安装维护方便、处理信息量大、检测范围广等优点，已越来越广泛的应用于交通监控系统中。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种基于视频监控的交通量采集系统。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种基于视频监控的交通量采集系统，包括：摄像设备，安装在车道上方，用于拍摄车流的视频图像；视频接入设备，用于接入多路摄像设备采集的视频图像，并将视频图像发送至监控主机；监控主机，对多路的视频图像进行处理，识别车辆类型，判断车辆速度，完成车流量的统计，并将统计后的数据存储至数据库，通过路网调度系统进行发布；视频分配器：用于将所述监控主机上部署的路网调度系统的信息发布到多个LED信息屏进行显示。上述的一种基于视频监控的交通量采集系统，还包括：局域网计算机，供工作人员在各交通流量监测站的局域网访问部署在监控主机上的路网调度系统，实现车道视频的监控、交通流信息的发布，所述局域网计算机与监控主机位于同一局域网内部；外网计算机，通过互联网访问部署在监控主机上的路网调度系统，以实现车道视频的查看、交通流信息的远程发布。上述的一种基于视频监控的交通量采集系统，所述监控主机包括数据采集单元、数据处理单元、数据分析单元和数据存储单元，所述数据采集单元的输入端与视频接入设备的输出端连接，所述数据采集单元的输出端与数据处理单元的输入端连接，所述数据处理单元的输出端与数据分析单元或数据存储单元的输入端连接，所述数据分析单元的输出端与视频分配器的输入端连接，所述数据分析单元的输出端与数据存储单元的输入端连接。本技术的有益效果：本技术是基于摄像机拍摄视频图像信息进行处理,不需要给车辆上安装车载单元等信号接收装置，设备安装和后期维护的成本较低,且安装简单,使用方便。2.本技术安装摄像设备不需要开挖路面,不需要进行地面施工,也不会影响正常的道路交通。摄像机可以安装在路边标志杆的臂柱上，易于调整和移动检测器的位置，监视器的更换不影响交通。可以在视频图象的车道区域设置虚拟检测区,不用进行路面施工而影响交通,且改变虚拟检测区非常容易。3.本技术的视频信号能通过多种方式进行传输，例如同轴电缆、光纤、双绞线、无线射频或者微波等。采用目前最新的4G视频监控设备基本不用布线，安装方便，传输距离远。4.本技术可进行多车道检测，信息获取面积大，监控范围广，在一定的范围内可以实现对运动车辆的跟踪和识别。视频图象信息非常直观,可以方便管理人员对现场进行较直观的判断。5.本技术维护费用低，可以实现大量可视信息的记录和保存，具有离线处理数据的能力。视频图像信息能给出关于场景的时变和空间信息并且很容易被全面记录下来,并有利于应用图像处理技术对图像做进一步的分析和信息挖掘。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是交通量采集系统的结构示意图。图中：1.摄像设备；2.视频接入设备；3.视频分配器；4.LED信息屏；5.监控主机；6.外网计算机；7.局域网计算机。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。参照图1，本实施例公开了一种基于视频监控的交通量采集系统，包括：摄像设备：安装在车道正上方，用于拍摄车流视频图像；视频接入设备：接入多路摄像设备采集的视频图像，支持模拟、数字等类型图像输入；视频分配器：输出设备，用于将监控主机输出的信号分配到多个LED信息屏上显示。LED信息屏：显示设备，用户发布交通流量信息。监控主机：对多路的视频图形进行处理，识别车辆类型，判断车辆速度，完成车流量的统计，并将该监控点采集到的机动车数量、行驶车辆的速度等各种有关参数写入数据库。局域网计算机：用于车道视频的监控、交通流信息的发布等。外网计算机：通过外网进行车道视频的监控、交通流信息的发布。本实施例是利用图像处理与识别技术，通过视频信号检测道路交通流量，通过对道路交通状况信息与交通目标的各种行为的实时检测，实现自动统计交通路段上行驶的机动车的数量、计算行驶车辆的速度等各种有关交通参数，从而达到监测道路交通状况信息的作用,利用交通流量监测系统采集的实时数据，建设路网调度系统,通过LCD屏幕发布收集到的交通流量信息,提供实时路况，引导车辆合理通行。本实施例还公开了一种基于视频监控的交通量采集方法，包括以下步骤：第一步:设定参数：设定图像输入参数(采集图像的分辨率，图像亮度、对比度，每秒采集的帧数等)、检测车道的大小和个数、速度检测标线以及象素间距与实际路长的比例系数、各种车辆类型的特征量。第二步:图像预处理：对采集到的图像进行滤波除噪，主要采用中值滤波算法降低噪声，因为中值滤波具有抑制图像噪音并保持轮廓清晰的特点。对滤波去噪后的图像进行锐化,锐化算法采用二阶差分法。再对锐化后的图像进行对比度增强,对比度增强算法采用直方图均衡化。经过预处理的图像,可视化效果得到改善,利于进行图象分割。第三步：图像分割：将预处理后的图像,进行目标与背景分离，也就是把车的图像与背景分离开来，图像分割采用二值化算法，二值化算法采用自适应门限法来确定二值化阈值。第四步：车辆位置确定：利用聚类分析理论确定车辆在检测区域中的位置，由于车辆检测区域有一定的宽度，车辆通过时必然在连续数帧中都留下记录，为避免重复计数，车辆在检测区域中的位置决定计数与否。确定车辆位置的具体过程如下：①对二值化背景差图像分别进行水平、垂直方向投影，将投影值为零的点作为特征空间，根据投影计算特征空间大小。②寻找自然数据群，即寻找特征空间内较类似的子样群，方法是以子样点之间的距离作为类似性度量准则函数，把特征空间分为若干组子样，每组子样代表一辆车。③分别统计检测区域左边界与右边界处各组子样所占像素数，若大于某阈值，该组子样位于区域中部，否则，以检测区域中线为准分别统计两侧属于各子样组的像素个数，。若子样组位置偏左；若子样组位置偏右。记录各子样组在图中所处的上下位置，以确保多车道同时计数。第五步：车辆数目统计：将检测区里的经过灰度变换的图像在图像空间域上与背景图像进行差分。当没有车辆进入检测区域时，检测区域的图像接近于背景图像，差分值小于设定的门限；当有车辆进入检测区域时，检测区域的图像就会发生变化，与背景的差分结果将大于设定的门限。因此，通过处理车辆差分图像并对特征点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频监控的交通量采集系统，其特征在于，包括：摄像设备，安装在车道上方，用于拍摄车流的视频图像；所述摄像设备安装在路边标志杆的臂柱上；视频接入设备，用于接入多路摄像设备采集的视频图像，并将视频图像发送至监控主机；监控主机，对多路的视频图像进行处理，识别车辆类型，判断车辆速度，完成车流量的统计，并将统计后的数据存储至数据库，通过路网调度系统进行发布；视频分配器：用于将所述监控主机上部署的路网调度系统的信息发布到多个LED信息屏进行显示；多个LED信息屏, 用于发布收集到的交通流量信息,提供实时路况，引导车辆合理通行。

【技术特征摘要】
1.一种基于视频监控的交通量采集系统，其特征在于，包括：摄像设备，安装在车道上方，用于拍摄车流的视频图像；所述摄像设备安装在路边标志杆的臂柱上；视频接入设备，用于接入多路摄像设备采集的视频图像，并将视频图像发送至监控主机；监控主机，对多路的视频图像进行处理，识别车辆类型，判断车辆速度，完成车流量的统计，并将统计后的数据存储至数据库，通过路网调度系统进行发布；视频分配器：用于将所述监控主机上部署的路网调度系统的信息发布到多个LED信息屏进行显示；多个LED信息屏,用于发布收集到的交通流量信息,提供实时路况，引导车辆合理通行。2.如权利要求1所述的交通量采集系统，其特征在于，还包括：局域网计算机，供工作人员在各交通流量监测站...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜建强，高新波，胡长水，杜琳，
申请(专利权)人：西安市交通信息中心，
类型：新型
国别省市：陕西,61