[發明專利]一種基于無人機的交通監測裝置

有效

• 申請號: 201110287250.4
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102436738A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 彭仲仁;張立業;孫健;常云濤
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松;周醒

1.一種基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：其包括無人機和處理設備，無人機上裝設有成像設備、定位設備和傳輸設備，所述成像設備采集地面交通視頻，所述定位設備，確定飛行參數，獲得交通視頻對應的時空信息，所述傳輸設備，將成像設備和定位設備所采集的信息傳輸至處理設備；處理設備結合交通視頻及與其一一對應的時空信息計算獲得交通信息。

2.如權利要求1所述的基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：所述飛行參數包括無人機的經緯度、無人機的傾斜角、翻滾角、方向角和飛行高度。

3.如權利要求1所述的基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：所述處理設備包括車輛位置識別模塊和交通語義提取模塊，所述車輛位置識別模塊通過對采集交通視頻的成像設備參數標定，利用圖像邊緣檢測canny算法和圖像板塊輪廓，確定道路區域；統計道路區域灰度值直方圖峰值，作為背景灰度信息，分割圖像；通過圖像斑塊分析，利用車輛的幾何形狀特征作為模板，檢測移動和靜止車輛；利用Kanade-Lucas-Tomasi特征跟蹤算法，結合K均值聚類，跟蹤運動車輛，車輛速度在道路方向值大于指定的閾值時，判定為運動車輛，除去運動車輛，剩余圖像斑塊為靜止車輛；通過透視成像模型的幾何關系、相機的焦距和圖像主點位置，利用空間幾何圖形的相似關系計算車輛尺寸；利用成像設備參數將圖像坐標轉換為世界坐標，車輛圖像斑塊中心所對應的世界坐標即為車輛實際空間坐標；所述交通語義提取模塊根據車輛的實際空間坐標以及每一視頻幀所對應的時間和車輛的編號，獲取車輛的行駛軌跡，并按照交通工程學的定義統計獲取交通量、交通密度和平均速度。

4.如權利要求3所述的基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：所述成像設備參數包括成像設備內部參數和外部參數，內部參數包括焦距、圖像主點位置和五個畸變參數，外部參數包括旋轉矩陣R和平移向量T。

5.如權利要求3所述的基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：所述處理設備還包括交通安全判別模塊，根據道路的限速信息，當從視頻檢測到的車輛速度達到閾值時則認為車輛危險駕駛；檢測到靜態車輛，若車輛不在路邊則認為非常有可能是交通事故；根據車輛的行駛軌跡，判斷車輛的方向，如果車輛方向與道路方向不一致則認為是逆向行駛。

6.如權利要求3或5所述的基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：所述處理設備還包括視頻檢索模塊，根據視頻對應的交通語義和時空信息，建立交通視頻文件與交通語義的關聯，構成檢索數據庫。

7.如權利要求6所述的基于無人機的交通監測裝置，其特征在于：所述交通視頻文件與交通語義的關聯，是將描述交通行為的信息記錄至對應的數據庫，在數據庫中建立外鍵字段，該外鍵字段使得數據庫與視頻文件信息表格建立索引關系，完成視頻文件交通語義的自動標注。