[發明專利]一種基于智能視覺物聯網的道路車輛監控系統及方法

在審

• 申請號: 202010692727.6
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111815951A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 安新軍;祝長生;臧祥騰;施陳博;張淳
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/017;G08G1/065;G06K9/00;G06K9/40
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種基于智能視覺物聯網的道路車輛監控方法，其特征在于，所述基于智能視覺物聯網的道路車輛監控方法包括以下步驟：

步驟一，通過車速采集模塊利用測速器采集道路車輛行駛的車速數據；通過道路車輛視頻采集模塊利用攝像器采集道路車輛行駛的視頻數據；

步驟二，通過視頻增強模塊利用視頻增強程序依次獲取道路車輛視頻中的各個幀；對道路車輛視頻的一幀圖像進行幀內增強，計算其增強參數；

步驟三，對每一個當前幀，確定反映運動狀態或明暗的屬性信息，查找預設的映射關系得到與所述屬性信息對應的控制參數，用所述控制參數、增強參數對所述當前幀執行道路車輛視頻增強操作；

步驟四，確定反映運動狀態或明暗的所述當前幀的屬性信息，查找預設的屬性信息與控制參數的映射關系得到所述當前幀的控制參數；計算所述當前幀的控制參數與上一幀的控制參數的差值，判斷所述差值的絕對值是否超過指定的閾值；如果超過所述指定的閾值，則根據所述上一幀的控制參數和所述閾值計算得到新控制參數，用所述新控制參數對所述當前幀執行道路車輛視頻增強操作；如果未超過所述指定的閾值，則用所述當前幀的控制參數對所述當前幀執行道路車輛視頻增強操作；

步驟五，通過主控模塊利用主控器控制所述基于智能視覺物聯網的道路車輛監控系統各個模塊的正常工作；

步驟六，通過物聯通信模塊對物聯通信共享信道進行監聽，當偵聽到物聯通信共享信道處于繁忙狀態時，獲取當前正在使用所述物聯通信共享信道的設備還需占用所述物聯通信共享信道的信道第一占用時長；在所述信道第一占用時長后，偵聽所述物聯通信共享信道的狀態；

步驟七，在所述物聯通信共享信道處于空閑狀態且達預設第三時長后，利用網絡接口接入物聯網，采用所述物聯通信共享信道傳輸所述數據；其中，所述預設第三時長為時隙與一隨機數的乘積與預設第一時長之和；

步驟八，通過車流量預測模塊接收用于采集參考位置的車流量的攝像設備采集并發送的參考位置的當前車流量數據；獲取具有時間序列的多個歷史車流量，得到歷史數據集；

步驟九，利用預測程序根據N個預設調整集分別調整所述歷史數據集，得到N個具有不同的分布模式的訓練數據集；其中，N為正整數；根據N個訓練數據集構建N個預測模型；根據監控視頻獲取當前車流量，從N個預測模型中選取與所述當前車流量匹配的預測模型進行預測，得到車流量預測值；

步驟十，通過違章識別模塊利用識別程序根據監控視頻對道路車輛違章進行識別；通過交通堵塞監測模塊利用監測程序根據監控視頻對道路車輛堵塞進行監測；通過事故救援模塊利用救援程序對道路車輛事故進行警報通知救援；

步驟十一，通過云存儲模塊利用云數據庫服務器存儲采集的道路車輛行駛的車速數據、道路車輛視頻、預測結果、識別結果、監測結果以及警報通知；

步驟十二，通過顯示模塊利用顯示器顯示采集的道路車輛行駛的車速數據、道路車輛視頻、預測結果、識別結果、監測結果以及警報通知的實時數據。

2.如權利要求1所述的基于智能視覺物聯網的道路車輛監控方法，其特征在于，步驟四中，所述確定反映運動狀態或明暗的屬性信息，查找預設的映射關系得到與所述屬性信息對應的控制參數，用所述控制參數、增強參數對所述當前幀執行道路車輛視頻增強操作的方法，包括：

(I)將所述當前幀劃分為多個區域；

(II)確定反映運動狀態或明暗的每一個區域的屬性信息；

(III)查找預設的屬性信息與控制參數的映射關系得到所述每一個區域的控制參數，用所述當前幀內所有區域的控制參數對所述當前幀執行道路車輛視頻增強操作。

3.如權利要求2所述的基于智能視覺物聯網的道路車輛監控方法，其特征在于，所述確定反映運動狀態或明暗的所述當前幀的屬性信息，查找預設的屬性信息與控制參數的映射關系得到所述當前幀的控制參數的方法，包括：

(1)計算所述當前幀的量化參數QP，查找預設的映射關系得到與所述QP對應的控制參數；

(2)確定所述當前幀的場景類別，查找預設的映射關系得到與所述場景類別對應的控制參數；

(3)計算所述當前幀的亮度值，查找預設的映射關系得到與所述亮度值對應的控制參數；其中，所述控制參數包括以下至少一種：對比度控制參數、清晰度控制參數或降噪控制參數。