[實(shí)用新型]車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820157299.1
• 申請(qǐng)日: 2008-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN201374123Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸起涌;周靜;方標(biāo)新;謝高輝;周家華;孫研
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué);上海交通投資信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/052
• 分類號(hào): G08G1/052;G01P3/80
• 代理公司: 上海東創(chuàng)專利代理事務(wù)所
• 代理人: 曹立維

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種視頻測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，確切地說，是一種利用視頻測(cè)量車流平均速率的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前常見的車速測(cè)量方式包括地埋磁感線圈測(cè)速、雷達(dá)測(cè)速等。它們都是用來(lái)測(cè)量車輛經(jīng)過時(shí)的瞬時(shí)速率。這種測(cè)量方式雖然準(zhǔn)確，卻很難反應(yīng)一條道路整體車流的真實(shí)情況，在道路擁堵與否的判斷上有很大的局限性。本實(shí)用新型涉及的一種車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)，將交通作為一種“流”來(lái)看待，采用數(shù)字視頻處理，對(duì)一段道路上的車流速率進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，從而得到該段道路的擁堵情況；同時(shí)，該系統(tǒng)具有安裝方便、對(duì)路面影響小、便于維修更換、成本低等優(yōu)點(diǎn)，使其具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)，主要包括：使用至少一對(duì)攝像頭拍攝馬路車流情況，獲得視頻流信號(hào)，用一單板機(jī)對(duì)采集到的視頻流信號(hào)進(jìn)行初步處理并將處理結(jié)果發(fā)送到交通監(jiān)控中心以及一處理功能模塊，用于對(duì)視頻流信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性處理，并利用運(yùn)算結(jié)果得到車流平均速率。

具體地，所述的攝像頭均采用常見的USB攝像頭，而且攝像的硬件結(jié)構(gòu)相同，功能設(shè)置也相同；所述的至少兩個(gè)攝像頭都安放在馬路軸向方向不同點(diǎn)處，分別對(duì)馬路車流進(jìn)行拍攝，所述攝像頭所處的姿勢(shì)一致，即其相對(duì)馬路路面的距離、角度以及方向都相一致；所述的單板機(jī)包括以電路聯(lián)結(jié)的CPU、芯片組以及一系列接口。

更具體地，所述的單板機(jī)具備至少兩個(gè)USB口，用以實(shí)現(xiàn)與攝像頭連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以及應(yīng)具有網(wǎng)口，將計(jì)算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到交通監(jiān)控中心。

進(jìn)一步，所述的功能模塊包括以數(shù)據(jù)流聯(lián)結(jié)的視頻流接入單元、相關(guān)運(yùn)算單元和處理單元。其中，視頻流接入單元，用于鏈接攝像頭A，B與單板機(jī)的輸入端，主要用以獲取攝像頭拍攝的視頻流信號(hào)；位于單板機(jī)中的相關(guān)運(yùn)算單元，主要將A、B兩段路程中拍攝的視頻信號(hào)去背景后，在時(shí)域內(nèi)做相關(guān)運(yùn)算，求取相關(guān)系數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)濾波，找到最佳匹配點(diǎn)；處理單元，則利用相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果，根據(jù)兩個(gè)攝像頭間的距離、視頻匹配幀間的幀差和視頻幀率等參數(shù)，求得車流平均速率。

本實(shí)用新型具有安裝方便、對(duì)路面影響小、便于維修更換、成本也低的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，也更具有能夠反應(yīng)一條馬路上的車“流”速度，便于了解道路通行或者擁堵狀況，而不僅僅是信息量較少的瞬時(shí)速度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)攝像頭拍攝示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)單板機(jī)樣機(jī)結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本實(shí)用新型的車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)軟件處理流程圖；

圖5為本實(shí)用新型的車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)中功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1-圖5介紹具體實(shí)施方式：

本實(shí)用新型的車流平均速率視頻檢測(cè)系統(tǒng)主要由單板機(jī)和攝像頭以及處理功能模塊組成。如圖1所示，其中，單板機(jī)主要包括以電路聯(lián)結(jié)的CPU、南橋芯片組、北橋芯片組、網(wǎng)絡(luò)芯片、USB控制芯片、BIOS、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、IDE接口、CF卡插槽、內(nèi)存插槽以及鍵盤鼠標(biāo)的PS2接口等。攝像頭至少為一對(duì)型號(hào)相同的USB攝像頭A、B。

為了保證相關(guān)性分析更好的進(jìn)行，攝像頭A、B為型號(hào)相同的兩個(gè)USB攝像頭，并采用一致的功能參數(shù)設(shè)置；兩個(gè)攝像頭相隔一定的距離，沿馬路軸線安裝在馬路同一側(cè)，并從高處以相同的角度和距離對(duì)馬路車流進(jìn)行拍攝，如圖2所示。為使測(cè)得的平均速率更為準(zhǔn)確，應(yīng)讓兩個(gè)攝像頭間的距離盡可能遠(yuǎn)，一般取200米的距離。

單板機(jī)用于接收攝像頭傳來(lái)的視頻數(shù)據(jù)、進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳送至交通監(jiān)控中心。單板機(jī)主要由CPU、芯片組以及各種接口構(gòu)成。CPU可采用Intel?Mobile?PIII，北橋芯片可采用VT8601T，南橋芯片可采用VT686B；SO-DIMM內(nèi)存、IDE控制器等由這些芯片組控制，如圖3。為了能夠與攝像頭進(jìn)行連接以及將運(yùn)算結(jié)果傳回交通監(jiān)控中心，單板機(jī)需要兩個(gè)USB接口、一個(gè)網(wǎng)口以及相應(yīng)的USB控制芯片和網(wǎng)絡(luò)芯片；USB控制芯片可采用VT62112L，網(wǎng)絡(luò)芯片可采用RTL8100BL，兩者都基于PCI總線。

系統(tǒng)上電后，從CF卡或IDE硬盤中執(zhí)行操作系統(tǒng)(如vxworks)的啟動(dòng)程序(bootrom)，啟動(dòng)程序引導(dǎo)加載包含應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)鏡像，鏡像加載成功后相應(yīng)的程序開始執(zhí)行。整個(gè)單板機(jī)的功耗約在16w左右；為了提高散熱性能，需要在CPU及北橋芯片組上加裝散熱片。