一种多条道路车型识别和车流量监测系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114241786A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111571250.7G06V20/54(2022.01)(22)申请日2021.12.21G06V10/75(2022.01)G06V10/764(2022.01)(71)申请人中国科学院大气物理研究所G06V10/82(2022.01)地址100029北京市朝阳区德胜门外祁家G06K9/62(2022.01)豁子华严里40号楼G06N3/04(2006.01)(72)发明人王涛李杰王自发G06N3/08(2006.01)(74)专利代理机构北京市盛峰律师事务所11337代理人于国富(51)Int.Cl.G08G1/017(2006.01)G08G1/065(2006.01)H04N5/225(2006.01)H04N5/76(2006.01)G06V20/52(2022.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种多条道路车型识别和车流量监测系统及方法(57)摘要本发明公开了一种多条道路车型识别和车流量监测系统及方法，该系统数据采集模块、数据处理模块和数据输出模块，通过单目摄像头能同时识别机动车车型和对车流进行统计，且不需要回传任何图片或视频数据进行分析，在设备中能实时识别处理并保存统计数据结果。且上述已有方法均只能对数据进行实时统计，本发明技术还能对已有的历史监控视频中的车型和车流进行辨别统计，进而实现历史数据的统计分析。同时设备在不同道路区域架设完成后，还能根据系统布置点位置实时调整视频采集画面内需要的统计区域,对不同移动方向的车流量进行统计。CN114241786ACN114241786A权利要求书1/2页1.一种多条道路车型识别和车流量监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块和数据输出模块，所述数据采集模块包括单目摄像头和存储空间，采用所述单目摄像头设置在视频采集范围内，获取多条道路的视频数据并将视频数据存储至所述存储空间中；所述数据信息处理模块包括车型数据库、车型识别模块和流量监测模块，所述车型识别模块基于数据采集模块获取的视频数据进行逐帧识别车型，将识别出的车型与所述车型数据库中的车型进行匹配，同时流量监测模块对过线的各种车型进行车流统计，所述数据输出模块通过显示器显示数据信息处理模块得到的车型识别和车流统计结果。2.根据权利要求1所述的多条道路车型识别和车流量监测系统，其特征在于，所述数据采集模块采集视频数据时，视频的像素设置为640*640，同时实时记录视频数据采集时间。3.根据权利要求2所述的多条道路车型识别和车流量监测系统，其特征在于，所述数据信息处理模块进行车型识别和流量统计的过程包括以下步骤：A1,读取视频文件，设置读取速度为5‑10帧/秒，采用图形识别过程逐帧对显示图片的内容进行车型识别标记；A2，标记各种车型出现的位置并在每一帧的图片上绘制出标记框，得到每一帧图片中所有道路上标记对象的位置信息；A3，对视频采集范围内的所有道路进行划线切割，设置标记线，步骤A2中的标记对象的位置信息随着视频帧的移动而改变，当标记对象的位置信息跨过标记线后，标记区域内的车流移动位置便会保存至数组中；A4，当标记对象的位置相较于前一帧中位置向指定方向发生移动时，就将对应的车型和对应过线的车型数量进行统计和更新。4.根据权利要求3所述的多条道路车型识别和车流量监测系统，其特征在于，步骤S1具体包括：基于darknet框架，采用Yolov5s生成的车型数据库中的对象为模板，从而对每一帧的图片上进行车型识别标记过程，标记类型分为卡车、大巴公交以及小汽车。5.根据权利要求3所述的多条道路车型识别和车流量监测系统，其特征在于，步骤S2中标记各种车型出现的位置并在每一帧的图片上绘制出标记框过程中，标记过程结合TensorRT用信息处理系统内的gpu进行加速推理标记过程从而缩短标记时间，从而得到每一帧图片中所有道路上标记对象的位置信息。6.根据权利要求1所述的多条道路车型识别和车流量监测系统，其特征在于，所述数据输出模块：当视频采集范围内包括不同走向的道路时，可以实时调整划线位置和长度，从而达到统计不同车道不同运动方向车流数据的目的，数据输出模块所输出的文件内容包括不同走向的车辆流量统计结果。7.一种多条道路车型识别和车流量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，安装单目摄像头，获取视频采集范围内的多条道路的视频数据，并将获取的视频数据传输给所述数据信息处理模块；S2，所述数据信息处理模块读取视频数据，采用图形识别过程逐帧对显示图片的内容进行车型识别标记，得到不同车型的标记对象；S3，对视频采集范围内的所有道路进行划线切割，设置标记线，步骤S2中的标