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一種多功能智能化交通流量監測系統及方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610818292.9

申請日:

2016.09.13

公開號:

CN106257553A

公開日:

2016.12.28

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G08G 1/01申請日:20160913|||公開
IPC分類號: G08G1/01; G08G1/04; G08G1/042; G08G1/065 主分類號: G08G1/01
申請人: 成都創慧科達科技有限公司
發明人: 謝敏
地址: 610041 四川省成都市武侯區高攀路64號1樓
優先權:
專利代理機構: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214 代理人: 詹永斌
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610818292.9

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2017.01.25|||2016.12.28

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種多功能智能化交通流量監測系統及方法,涉及交通領域。其特征在于,所述系統包括:用于通過超聲波手段檢測交通流量的超聲檢測系統;所述超聲檢測系統信號連接于微處理器;用于通過電磁感應手段檢測交通流量的電磁檢測系統;所述電磁檢測系統信號連接于微處理器;用于通過機器視覺手段檢測交通流量的機器視覺檢測系統;所述機器視覺檢測系統信號連接于微處理器;所述微處理器信號連接于監控中心,用于對各個檢測系統監測到的數據信息進行分析和處理,將分析和處理的結果發送至監控中心。本發明具有檢測準確、智能化、多維度檢測和數據融合等優點。

權利要求書

1.一種多功能智能化交通流量監測系統,其特征在于,所述系統包括:用于通過超聲波
手段檢測交通流量的超聲檢測系統;所述超聲檢測系統信號連接于微處理器;用于通過電
磁感應手段檢測交通流量的電磁檢測系統;所述電磁檢測系統信號連接于微處理器;用于
通過機器視覺手段檢測交通流量的機器視覺檢測系統;所述機器視覺檢測系統信號連接于
微處理器;所述微處理器信號連接于監控中心,用于對各個檢測系統監測到的數據信息進
行分析和處理,將分析和處理的結果發送至監控中心。
2.如權利要求1所述的多功能智能化交通流量監測系統,其特征在于,所述超聲檢測系
統包括:用于發射超聲波的超聲波發射頭;所述超聲波發射頭信號連接于用于控制超聲檢
測系統運行的第一處理器;所述第一處理器分別信號連接于提供時鐘信號的晶振單元、用
于接收返回的超聲波的超聲波接收頭和所述微處理器。
3.如權利要求1或2所述的多功能智能化交通流量監測系統,其特征在于,所述電磁檢
測系統包括:電磁檢測系統包括:用于感應是否有車輛經過的線圈傳感器;所述線圈傳感器
信號連接于用于放大信號的信號放大單元;所述信號放大單元信號連接于用于控制電磁檢
測系統運行的第二處理器。
4.如權利要求3所述的多功能智能化交通流量監測系統,其特征在于,所述機器視覺檢
測系統包括:用于獲取原始圖像信號的圖像采集裝置;所述圖像采集裝置信號連接于用于
對原始圖像信號進行分析處理的圖像處理器;所述圖像處理器信號連接于用于控制機器視
覺檢測系統運行的第三處理器;所述圖像采集裝置包括:CCD攝像機和數據轉換電路;所述
數據轉換電路,用于將CCD攝像機獲取的模擬圖像信息轉換為數字圖像信息。
5.如權利要求4所述的多功能智能化交通流量監測系統,其特征在于,所述微處理器包
括用于將各個系統發送過來的數據信息進行數據融合的數據融合單元;所述數據融合單元
信號連接于用于連通微處理器和監控中心,以及微處理器和各個檢測系統間的數據傳輸的
數據傳輸單元。
6.一種基于權利要求1至5之一所述的多功能智能交通流量監測系統的方法,其特征在
于,所述方法包括以下步驟:
步驟1:系統運行,系統初始化;
步驟2:超聲檢測系統檢測道路中的車流量信息,將獲取的車流量信息發送至微處理
器;
步驟3:電磁檢測系統檢測道路中的車流量信息,將獲取的車流量信息發送至微處理
器;
步驟4:機器視覺檢測系統檢測道路中的車流量信息,將獲取的車流量信息發送至微處
理器;
步驟5:微處理器將接收到的各個檢測系統發送過來的車流量信息進行數據融合,得出
最終的道路車流量數據信息,將該車流量數據信息發送至監控中心。
7.如權利要求6所述的一種基于多功能智能交通流量監測系統的方法,其特征在于,所
述微處理器對接收到的數據信息進行數據融合的方法包括以下步驟:
步驟1:設定超聲檢測系統檢測得到的車流量數據信息為:
;根據如下公式得到加權后的第一車流量信息為:;
步驟2:設定超聲檢測系統檢測得到的車流量數據信息為:;根據如下公式得到加權后
的第二車流量信息為:;
步驟3:設定超聲檢測系統檢測得到的車流量數據信息為:;根據如下公式得到加權后
的第三車流量信息為:;
步驟4:將三個加權后的車流量信息進行組合得到最終的車流量信息為:

8.如權利要求6所述的基于多功能智能交通流量監測系統的方法,其特征在于,所述機
器視覺檢測系統對原始圖像信息進行處理的方法包括以下步驟:
步驟1:圖像采集裝置將將采集到的圖像信息發送給圖像處理器;
步驟2:圖像處理器將接收到的圖像信息進行銳化后,進行圖像分割處理,得出若干個
圖像單元;
步驟3:圖像處理器對分割后的圖像單元進行圖像二值化處理;
步驟4:根據二值化結果得出圖像中的車流量,進一步得出車流量信息。
9.如權利要求8所述的基于多功能智能交通流量監測系統的方法,其特征在于,所述圖
像處理器對圖像進行分割的方法包括以下步驟:
步驟1:選擇兩個初始閾值:,把一幅圖像

說明書

一種多功能智能化交通流量監測系統及方法

技術領域

本發明涉及交通領域,特別涉及一種多功能智能化交通流量監測系統及方法。

背景技術

交通擁堵是困擾當前城市交通的重要難題,隨著國民經濟的快速發展和城市化進
程的不斷加快,我國的機動車的擁有量及道路交通流量都必將會急劇地增加,日益增長的
交通需求和城市道路基礎設施建設將會成為當前城市交通的主要矛盾,因此,交通擁擠和
阻塞現象必然會頻繁發生。

在很多城市的交通擁堵問題,嚴重地影響了人們的日常出行活動,造成了時間的
浪費、工作的耽誤,直接或間接的帶來了相當大的經濟損失,制約了城市經濟的發展。

而現有的對交通流量進行檢測的方法和手段,均采用單一的檢測方式,導致檢測
結果的準確性較低,根據這樣的結果進行的后續工作也將會產生很多的誤差,因此研發一
種精確度更高,可靠性更高的交流流量監測系統顯得尤為的重要。

發明內容

鑒于此,本發明提供了一種多功能智能化交通流量監測系統及方法,本發明具有
檢測準確、智能化、多維度檢測和數據融合等優點。

本發明采用的技術方案如下:

一種多功能智能化交通流量監測系統,其特征在于,所述系統包括:用于通過超聲波手
段檢測交通流量的超聲檢測系統;所述超聲檢測系統信號連接于微處理器;用于通過電磁
感應手段檢測交通流量的電磁檢測系統;所述電磁檢測系統信號連接于微處理器;用于通
過機器視覺手段檢測交通流量的機器視覺檢測系統;所述機器視覺檢測系統信號連接于微
處理器;所述微處理器信號連接于監控中心,用于對各個檢測系統監測到的數據信息進行
分析和處理,將分析和處理的結果發送至監控中心。

所述超聲檢測系統包括:用于發射超聲波的超聲波發射頭;所述超聲波發射頭信
號連接于用于控制超聲檢測系統運行的第一處理器;所述第一處理器分別信號連接于提供
時鐘信號的晶振單元、用于接收返回的超聲波的超聲波接收頭和所述微處理器。

所述電磁檢測系統包括:電磁檢測系統包括:用于感應是否有車輛經過的線圈傳
感器;所述線圈傳感器信號連接于用于放大信號的信號放大單元;所述信號放大單元信號
連接于用于控制電磁檢測系統運行的第二處理器。

所述機器視覺檢測系統包括:用于獲取原始圖像信號的圖像采集裝置;所述圖像
采集裝置信號連接于用于對原始圖像信號進行分析處理的圖像處理器;所述圖像處理器信
號連接于用于控制機器視覺檢測系統運行的第三處理器;所述圖像采集裝置包括:CCD攝像
機和數據轉換電路;所述數據轉換電路,用于將CCD攝像機獲取的模擬圖像信息轉換為數字
圖像信息。

所述微處理器包括用于將各個系統發送過來的數據信息進行數據融合的數據融
合單元;所述數據融合單元信號連接于用于連通微處理器和監控中心,以及微處理器和各
個檢測系統間的數據傳輸的數據傳輸單元。

一種多功能智能交通流量監測系統的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

步驟1:系統運行,系統初始化;

步驟2:超聲檢測系統檢測道路中的車流量信息,將獲取的車流量信息發送至微處理
器;

步驟3:電磁檢測系統檢測道路中的車流量信息,將獲取的車流量信息發送至微處理
器;

步驟4:機器視覺檢測系統檢測道路中的車流量信息,將獲取的車流量信息發送至微處
理器;

步驟5:微處理器將接收到的各個檢測系統發送過來的車流量信息進行數據融合,得出
最終的道路車流量數據信息,將該車流量數據信息發送至監控中心。

所述微處理器對接收到的數據信息進行數據融合的方法包括以下步驟:

步驟1:設定超聲檢測系統檢測得到的車流量數據信息為: ;根據如下公式得到加權
后的第一車流量信息為: ;

步驟2:設定超聲檢測系統檢測得到的車流量數據信息為: ;根據如下公式得到加權
后的第二車流量信息為: ;

步驟3:設定超聲檢測系統檢測得到的車流量數據信息為: ;根據如下公式得到加權
后的第三車流量信息為: ;

步驟4:將三個加權后的車流量信息進行組合得到最終的車流量信息為:


所述機器視覺檢測系統對原始圖像信息進行處理的方法包括以下步驟:

步驟1:圖像采集裝置將將采集到的圖像信息發送給圖像處理器;

步驟2:圖像處理器將接收到的圖像信息進行銳化后,進行圖像分割處理,得出若干個
圖像單元;

步驟3:圖像處理器對分割后的圖像單元進行圖像二值化處理;

步驟4:根據二值化結果得出圖像中的車流量,進一步得出車流量信息。

所述圖像處理器對圖像進行分割的方法包括以下步驟:

步驟1:選擇兩個初始閾值: ,把一幅圖像中的像素按灰度級用閾值
分為 三類;分類過程遵循的公式為:



其中, 和 分別為圖像中的灰度的最小值和最大值。設是灰度值i( ≤
≤ )的像素,則圖像的總像素N= ,把圖像中的像
素值按灰度值用閾值T分為三類和 , 對應于灰度值在 間的像素
值, 對應于灰度值在 間的像素值, 對應于灰度值在 間的像素
值,則 和 的概率分別為:




步驟2:得出整個圖像的灰度值均值為:


步驟3:定義兩類的類間方差為:

關 鍵 詞:
一種 多功能 智能化 交通 流量 監測 系統 方法
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