一种多功能智能化交通流量监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种多功能智能化交通流量监测系统及方法，涉及交通领域。其特征在于，所述系统包括：用于通过超声波手段检测交通流量的超声检测系统；所述超声检测系统信号连接于微处理器；用于通过电磁感应手段检测交通流量的电磁检测系统；所述电磁检测系统信号连接于微处理器；用于通过机器视觉手段检测交通流量的机器视觉检测系统；所述机器视觉检测系统信号连接于微处理器；所述微处理器信号连接于监控中心，用于对各个检测系统监测到的数据信息进行分析和处理，将分析和处理的结果发送至监控中心。本发明专利技术具有检测准确、智能化、多维度检测和数据融合等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通领域，特别涉及一种多功能智能化交通流量监测系统及方法。
技术介绍
交通拥堵是困扰当前城市交通的重要难题，随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断加快，我国的机动车的拥有量及道路交通流量都必将会急剧地增加，日益增长的交通需求和城市道路基础设施建设将会成为当前城市交通的主要矛盾，因此，交通拥挤和阻塞现象必然会频繁发生。在很多城市的交通拥堵问题，严重地影响了人们的日常出行活动，造成了时间的浪费、工作的耽误，直接或间接的带来了相当大的经济损失，制约了城市经济的发展。而现有的对交通流量进行检测的方法和手段，均采用单一的检测方式，导致检测结果的准确性较低，根据这样的结果进行的后续工作也将会产生很多的误差，因此研发一种精确度更高，可靠性更高的交流流量监测系统显得尤为的重要。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种多功能智能化交通流量监测系统及方法，本专利技术具有检测准确、智能化、多维度检测和数据融合等优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于通过超声波手段检测交通流量的超声检测系统；所述超声检测系统信号连接于微处理器；用于通过电磁感应手段检测交通流量的电磁检测系统；所述电磁检测系统信号连接于微处理器；用于通过机器视觉手段检测交通流量的机器视觉检测系统；所述机器视觉检测系统信号连接于微处理器；所述微处理器信号连接于监控中心，用于对各个检测系统监测到的数据信息进行分析和处理，将分析和处理的结果发送至监控中心。所述超声检测系统包括：用于发射超声波的超声波发射头；所述超声波发射头信号连接于用于控制超声检测系统运行的第一处理器；所述第一处理器分别信号连接于提供时钟信号的晶振单元、用于接收返回的超声波的超声波接收头和所述微处理器。所述电磁检测系统包括：电磁检测系统包括：用于感应是否有车辆经过的线圈传感器；所述线圈传感器信号连接于用于放大信号的信号放大单元；所述信号放大单元信号连接于用于控制电磁检测系统运行的第二处理器。所述机器视觉检测系统包括：用于获取原始图像信号的图像采集装置；所述图像采集装置信号连接于用于对原始图像信号进行分析处理的图像处理器；所述图像处理器信号连接于用于控制机器视觉检测系统运行的第三处理器；所述图像采集装置包括：CCD摄像机和数据转换电路；所述数据转换电路，用于将CCD摄像机获取的模拟图像信息转换为数字图像信息。所述微处理器包括用于将各个系统发送过来的数据信息进行数据融合的数据融合单元；所述数据融合单元信号连接于用于连通微处理器和监控中心，以及微处理器和各个检测系统间的数据传输的数据传输单元。一种多功能智能交通流量监测系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：系统运行，系统初始化；步骤2：超声检测系统检测道路中的车流量信息，将获取的车流量信息发送至微处理器；步骤3：电磁检测系统检测道路中的车流量信息，将获取的车流量信息发送至微处理器；步骤4：机器视觉检测系统检测道路中的车流量信息，将获取的车流量信息发送至微处理器；步骤5：微处理器将接收到的各个检测系统发送过来的车流量信息进行数据融合，得出最终的道路车流量数据信息，将该车流量数据信息发送至监控中心。所述微处理器对接收到的数据信息进行数据融合的方法包括以下步骤：步骤1：设定超声检测系统检测得到的车流量数据信息为： ；根据如下公式得到加权后的第一车流量信息为： ；步骤2：设定超声检测系统检测得到的车流量数据信息为： ；根据如下公式得到加权后的第二车流量信息为： ；步骤3：设定超声检测系统检测得到的车流量数据信息为： ；根据如下公式得到加权后的第三车流量信息为： ；步骤4：将三个加权后的车流量信息进行组合得到最终的车流量信息为：。所述机器视觉检测系统对原始图像信息进行处理的方法包括以下步骤：步骤1：图像采集装置将将采集到的图像信息发送给图像处理器；步骤2：图像处理器将接收到的图像信息进行锐化后，进行图像分割处理，得出若干个图像单元；步骤3：图像处理器对分割后的图像单元进行图像二值化处理；步骤4：根据二值化结果得出图像中的车流量，进一步得出车流量信息。所述图像处理器对图像进行分割的方法包括以下步骤：步骤1：选择两个初始阈值： ，把一幅图像中的像素按灰度级用阈值 分为 三类;分类过程遵循的公式为： 其中， 和 分别为图像中的灰度的最小值和最大值。设是灰度值i（ ≤≤ ）的像素，则图像的总像素N= ，把图像中的像素值按灰度值用阈值T分为三类和 ， 对应于灰度值在 间的像素值， 对应于灰度值在 间的像素值， 对应于灰度值在 间的像素值，则 和 的概率分别为：步骤2：得出整个图像的灰度值均值为：步骤3：定义两类的类间方差为： 𝑇 = 步骤4：最大类间方差把两类的类间方差作为阈值选择的判决依据，认为最好的阈值Th1和Th2应该是使类间方差取得最大值的值。步骤5：将每个图像单元的像素点的灰度值和阈值进行比较；比较过程的公式为：。采用以上技术方案，本专利技术产生了以下有益效果：1、智能化：本专利技术的流量监测系统无须认为进行操作，各个检测系统和微处理器协同工作就能得出最终的检测结果，直接将监测结果发送至监控中心，具备高度的智能化和自动化。2、多种监控手段综合处理：本专利技术的流量监测系统同时具备超声波里检测、电磁检测和机器视觉检测，多个检测手段各有所长，进行综合后的结果更加准确和可靠。采用以上技术方案，本专利技术产生了以下有益效果：1、智能化：本专利技术的流量监测系统无须认为进行操作，各个检测系统和微处理器协同工作就能得出最终的检测结果，直接将监测结果发送至监控中心，具备高度的智能化和自动化。2、多种监控手段综合处理：本专利技术的流量监测系统同时具备超声波里检测、电磁检测和机器视觉检测，多个检测手段各有所长，进行综合后的结果更加准确和可靠。3、多维度检测功能：本专利技术的流量监测系统从多个维度出发进行检测，除了传统的电磁检测以外，还通过超声波检测和机器视觉检测得出检测结果，其检测结果更加科学和合理。同时机器视觉检测过程中，采用了独特的图像分割算法，使得分割后的图像进行检测的结果更加准确。4、数据融合：本专利技术的流量监测系统将各个检测系统发送过来的数据信息进行了数据融合，根据各个检测系统的可靠性，进行最佳的加权平均，得到的结果更加准确。附图说明图1是本专利技术的一种多功能智能化交通流量监测系统及方法的系统结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术实施例1中提供了一种多功能智能化交通流量监测系统，系统结构如图1所示：一种多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于通过超声波手段检测交通流量的超声检测系统；所述超声检测系统信号连接于微处理器；用于通过电磁感应手段检测交通流量的电磁检测系统；所述电磁检测系统信号连接于微处理器；用于通过机器视觉手段检测交通流量的机器视觉检测系统；所述机器视觉检测系统信号连接于微处理器；所述微处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于通过超声波手段检测交通流量的超声检测系统；所述超声检测系统信号连接于微处理器；用于通过电磁感应手段检测交通流量的电磁检测系统；所述电磁检测系统信号连接于微处理器；用于通过机器视觉手段检测交通流量的机器视觉检测系统；所述机器视觉检测系统信号连接于微处理器；所述微处理器信号连接于监控中心，用于对各个检测系统监测到的数据信息进行分析和处理，将分析和处理的结果发送至监控中心。

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述系统包括：用于通过超声波手段检测交通流量的超声检测系统；所述超声检测系统信号连接于微处理器；用于通过电磁感应手段检测交通流量的电磁检测系统；所述电磁检测系统信号连接于微处理器；用于通过机器视觉手段检测交通流量的机器视觉检测系统；所述机器视觉检测系统信号连接于微处理器；所述微处理器信号连接于监控中心，用于对各个检测系统监测到的数据信息进行分析和处理，将分析和处理的结果发送至监控中心。2.如权利要求1所述的多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述超声检测系统包括：用于发射超声波的超声波发射头；所述超声波发射头信号连接于用于控制超声检测系统运行的第一处理器；所述第一处理器分别信号连接于提供时钟信号的晶振单元、用于接收返回的超声波的超声波接收头和所述微处理器。3.如权利要求1或2所述的多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述电磁检测系统包括：电磁检测系统包括：用于感应是否有车辆经过的线圈传感器；所述线圈传感器信号连接于用于放大信号的信号放大单元；所述信号放大单元信号连接于用于控制电磁检测系统运行的第二处理器。4.如权利要求3所述的多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述机器视觉检测系统包括：用于获取原始图像信号的图像采集装置；所述图像采集装置信号连接于用于对原始图像信号进行分析处理的图像处理器；所述图像处理器信号连接于用于控制机器视觉检测系统运行的第三处理器；所述图像采集装置包括：CCD摄像机和数据转换电路；所述数据转换电路，用于将CCD摄像机获取的模拟图像信息转换为数字图像信息。5.如权利要求4所述的多功能智能化交通流量监测系统，其特征在于，所述微处理器包括用于将各个系统发送过来的数据信息进行数据融合的数据融合单元；所述数据融合单元信号连接于用于连通微处理器和监控中心，以及微处理器和各个检测系统间的数据传输的数据传输单元。6.一种基于权利要求1至5之一所述的多功能智能交通流量监测系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：系统运行，系统初始化；步骤2：超声检测系统检测道路中的车流量信息，将获取的车流量信息发送至微处理器；步骤3：电磁检测系统检测道路中的车流量信息，将获取的车流量信息发送至微处理器；步骤4：机器视觉检测系统检测道路中的车流量信息，将获取的车流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢敏，
申请(专利权)人：成都创慧科达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51