一种基于上下文感知的智能车载终端系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于上下文感知的智能车载终端系统，包括信息采集模块、信息计算模块和信息发布模块；信息采集模块采集初级上下文MContextL信息，初级上下文MContextL包括GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，以及视频数据；信息计算模块对初级上下文MContextL信息进行上下文融合和视频分析处理，得到高级上下文MContextH，然后将高级上下文MContextH发送至信息发布模块；信息发布模块将高级上下文MContextH发送至高速公路云中心，高速公路云中心将接收的数据与历史数据融合，并发布对应的Web服务。

An intelligent vehicle terminal system based on context awareness

The invention discloses an intelligent vehicle terminal system based on context awareness, which includes information acquisition module, information calculation module and information release module; information acquisition module collects primary context MContextL information, primary context MContextL includes GPS data, raw data acquired by three-axis gyroscope, and three-axis gravity addition. The original data and video data acquired by the tachometer; the information computing module fuses the primary context MContextL information and performs video analysis to get the high-level context MContextH, and then sends the high-level context MContextH to the information publishing module; the information publishing module sends the high-level context MContextH to the information publishing module. Expressway cloud center, Expressway cloud center will receive data and historical data fusion, and publish corresponding Web services.

【技术实现步骤摘要】
一种基于上下文感知的智能车载终端系统
本专利技术涉及一种基于上下文感知的智能车载终端系统。
技术介绍
随着汽车的普及，私家车数量的增加，车辆行为与道路感知广泛应用于ITS(ITS，IntelligentTransportSystem)中，仅仅依靠路网固定设施不足以实现车、路感知，传统检测方法存在诸多不足，比如：地感线圈、激光轮廓灯车检器安装维护成本高，识别率低；监控视频数据量大，受光线与天气限制，基于内容视频检索算法复杂不易实现；各种终端接口不统一。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种基于上下文感知的智能车载终端系统，包括信息采集模块、信息计算模块和信息发布模块；所述信息采集模块通过智能车载终端内置的传感器采集初级上下文MContextL信息，初级上下文MContextL包括GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，以及视频数据，并完成初步处理，包括文特征提取和视频编码处理(参考文献：PapakonstantinouS，Brujic-OkreticV.Frameworkforcontext-awaresmartphoneapplications，TheVisualComputer，2009)，将处理后的信息发送至信息计算模块；所述信息计算模块对初级上下文MContextL信息进行上下文融合和视频分析处理，得到高级上下文MContextH，然后将高级上下文MContextH发送至信息发布模块；信息发布模块通过智能车载终端内置内置的无线网络模块，将高级上下文MContextH发送至高速公路云中心，高速公路云中心将接收的数据与历史数据融合，并发布对应的Web服务。所述智能车载终端内置的传感器包括GPS定位器、三轴陀螺仪、三轴重力加速器和摄像头，摄像头用于获取视频数据。所述智能车载终端为智能手机、平板电脑等移动设备。所述初级上下文MContextL形式化表示为：MContextL＝{P，G，A}，P、G、A分别表示GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，其中，P＝(Px，Py)，Px和Py分别表示GPS经度和纬度，G＝(Gx，Gy，Gz)，Gx，Gy，Gz分别表示三轴陀螺仪三个方向移动角度，A＝(Ax，Ay，Az)，Ax，Ay，Az分别表示水平状态X、Y、Z三方向的重力加速度。所述高级上下文MContextH形式化表示为：MContextH＝{Speed，ActiveModel，VisionSemantic}，成员Speed，ActiveModel，VisionSemantic分别表示智能车载终端位移速度、运动模式、视觉语义，其中ActiveModel＝{Static，Walking，Driving，Others}，成员Static，Walking，Driving，Others分别表示静止、步行、驾车、其他状态。所述信息计算模块通过上下文融合算法获取智能车载终端运动模式，包括：信息计算模块提取GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据作为RBF神经网络的输入(参考文献：ChenG，KotzD.Asurveyofcontext-awaremobilecomputingresearch；JohnsonDA,TrivediMM.Drivingstylerecognitionusingasmartphoneasasensorplatform；NogueraJM,SeguraRJ,OgayarCJ,etal.Navigatinglargeterrainsusingcommoditymobiledevices.)，RBF神经网络的输出值为智能车载终端的运动模式ActiveModel。所述信息计算模块对初级上下文MContextL信息进行视频分析处理，包括：信息计算模块通过图像分析算法对视频数据进行分析处理(参考文献：王植，贺赛先.一种基于Canny理论的自适应边缘检测方法，中国图像图形学报：A辑，2005)，生成视觉语义VisionSemantic，视觉语义VisionSemantic包括气象能见度。所述高速公路云中心发布对应的Web服务，包括高速公路云中心将获取的数据与高速公路云中心空间地图、历史数据叠加，向智能车载终端用户输出路网状态和气象能见度信息。有益效果：本专利技术提供的智能车载终端系统能够采集GPS、重力传感、图像等实时多元异构数据，便于与网络系统云端交互，是道路感知有力的补充。本专利技术系统具有实时性、易便性、普适性、覆盖盲区等优点，为交通监管、应急处理和公众出行服务提供了重要手段，代表了智能交通的发展方向。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1为本专利技术系统结构图。图2a为摄像头采集的原始图像。图2b为图像分析算法提取的感兴趣区边缘线。图2c为生成的虚拟道路线示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本专利技术公开了一种基于上下文感知的智能车载终端系统，包括信息采集模块、信息计算模块和信息发布模块；所述信息采集模块通过智能车载终端内置的传感器采集初级上下文MContextL信息，初级上下文MContextL包括GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，以及视频数据，并完成初步处理，包括文特征提取和视频编码处理(参考文献：PapakonstantinouS，Brujic-OkreticV.Frameworkforcontext-awaresmartphoneapplications，TheVisualComputer，2009)，将处理后的信息发送至信息计算模块；所述信息计算模块对初级上下文MContextL信息进行上下文融合和视频分析处理，得到高级上下文MContextH，然后将高级上下文MContextH发送至信息发布模块；信息发布模块通过智能车载终端内置内置的无线网络模块，将高级上下文MContextH发送至高速公路云中心，高速公路云中心将接收的数据与历史数据融合，并发布对应的Web服务。上下文(Context)是普适计算概念的重要分支之一，学术界尚无统一上下文定义，Chen定义(参考文献：ChenG，KotzD.Asurveyofcontext-awaremobilecomputingresearch.)：上下文是环境状态与设置信息的集合，包括主动上下文和被动上下文。由于传感器技术成熟，移动上下文在ITS领域意义重大。本专利技术给出智能终端移动上下文定义如下：移动上下文(MContext)：指与智能终端传感器、环境及用户相关的有序序列，包括初级上下文(MContextL)和高级上下文(MContextH)，形式化表示为：MContext＝{MContextL，MContextH}，MContextL通过信号处理、模式识别、数据融合等操作后可以变成MContextH。本专利技术中，初级上下文MContextL指智能终端传感器获取的原始上下文数据，包括GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，分别以P、G、A形式化表示为：MContextL＝{P，G，A}，其中，P＝(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于上下文感知的智能车载终端系统，其特征在于，包括信息采集模块、信息计算模块和信息发布模块；所述信息采集模块通过智能车载终端内置的传感器采集初级上下文MContextL信息，初级上下文MContextL包括GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，以及视频数据，并完成初步处理，将处理后的信息发送至信息计算模块；所述信息计算模块对初级上下文MContextL信息进行上下文融合和视频分析处理，得到高级上下文MContextH，然后将高级上下文MContextH发送至信息发布模块；信息发布模块通过智能车载终端内置内置的无线网络模块，将高级上下文MContextH发送至高速公路云中心，高速公路云中心将接收的数据与历史数据融合，并发布对应的Web服务。

【技术特征摘要】
1.一种基于上下文感知的智能车载终端系统，其特征在于，包括信息采集模块、信息计算模块和信息发布模块；所述信息采集模块通过智能车载终端内置的传感器采集初级上下文MContextL信息，初级上下文MContextL包括GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，以及视频数据，并完成初步处理，将处理后的信息发送至信息计算模块；所述信息计算模块对初级上下文MContextL信息进行上下文融合和视频分析处理，得到高级上下文MContextH，然后将高级上下文MContextH发送至信息发布模块；信息发布模块通过智能车载终端内置内置的无线网络模块，将高级上下文MContextH发送至高速公路云中心，高速公路云中心将接收的数据与历史数据融合，并发布对应的Web服务。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能车载终端内置的传感器包括GPS定位器、三轴陀螺仪、三轴重力加速器和摄像头，摄像头用于获取视频数据。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述初级上下文MContextL形式化表示为：MContextL＝{P，G，A}，P、G、A分别表示GPS数据、三轴陀螺仪获取的原始数据、三轴重力加速器获取的原始数据，其中，P＝(Px，Py)，Px和Py分别表示GPS经度和纬度，G＝(Gx，Gy，Gz)，Gx，Gy，Gz分别表示三轴陀螺仪三个方向移动角度，A＝(Ax，Ay，Az)，Ax，Ay，Az分别表示水平状态X、Y、Z三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正联，
申请(专利权)人：句容市宝启电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32