一种园区交通监测方法及设备与流程

1.本发明属于智能交通技术领域，涉及一种园区交通监测方法及设备。

背景技术：

2.随着国家经济发展，城市乡镇的交通建设在不断进步，采用汽车作为代步方式的居民数量显著增加，而交通违法行为及交通事故的数量也呈显著上升趋势。违章停车、肇事逃逸等现象层出不穷，给国家和人民生命财产带来巨大损失。
3.基于目前现象，国家大力增加城市卡口、十字路口的监控力度，解决了一部分交通问题。但在乡镇地区，无法像城市道路一样拥有完备的道路监控设施。如何使用有限的设备和成本进行有效、科学和全面的交通监测工作是一个难题。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术方案中的缺点与不足，提出了一种园区交通监测方法及设备，提供能够解决园区交通监测方法的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提出了一种园区交通监测方法及设备，系统包含一路多线激光雷达，1组球机摄像头，1组云台摄像头，园区高精度地图单元，计算单元及网联单元。多线激光雷达及1组球机摄像头进行标定，用于全方位探测周边车辆信息；与计算单元结合，对车辆进行检测和追踪，获取道路的实时车流量、总车流量信息以及车辆的运动状态，监测车辆是否存在超速行为；与园区道路高精度地图结合，监测车辆是否存在违章行为。云台摄像头对存在违章行为的车辆进行抓拍，通过计算单元获取违章车辆的详细信息，并利用网联单元将监测信息传给后台。
6.本发明的优点和有益效果是：仅使用一个多线激光雷达、1组球机摄像头和1组云台摄像头对园区道路交通进行车流量、车速以及车辆违章行为的全面监测。在多种复杂环境下，如雨雪天气等，依靠对激光雷达点云数据和摄像头图像数据的融合处理，在大幅度提升车辆检测的准确率的同时并降低了漏检率。另外，车辆检测系统还大大提高了云台摄像头的工作效率。
附图说明
7.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
8.图1为本发明提供的设备连接示意图。
9.图2为交通监测工作流程图。
具体实施方式
10.下面结合附图对本发明作详细描述：
11.如图1所示，多线激光雷达放置于灯杆中部并垂直朝下，球机摄像头放置于激光雷达左侧，云台摄像头放置于激光雷达右侧，三者均连接至计算单元，而计算单元与网联单元连接。
12.如图2所示，多线激光雷达和球机摄像头分别将数据回传至计算单元，然后使用检测系统分别进行检测获取车辆信息，最后对两组车辆数据进行融合。其融合方法如下列公式所示：
[0013][0014]
矩阵(fu，fv，u0，v0)是相机内参数，可由相机标定获取，其中，fu以及fv是xy轴方向尺度因子(水平方向和垂直方向的有效焦距)，u0，v0是像平面(image plane)的中心点，又称主点坐标。r，t为相机与激光雷达之间的外参，其中，r为旋转矩阵，t为平移矢量。
[0015]
根据上述公式，先将激光点云投影至图像平面内，然后获取图像中目标的三维信息，再将图像中检测到的车辆信息转换至激光雷达坐标系下，最后将激光雷达原始检测到的车辆信息与转换到激光雷达坐标系下的图像检测的车辆信息进行融合。
[0016]
对融合之后的车辆信息，使用卡尔曼滤波进行车辆状态预测，然后结合匈牙利算法和深度学习对车辆进行目标跟踪，不仅获取道路的实时车流量信息，并累计车流量信息，还获取车辆的运动状态信息，监测车辆是否存在超速行为。同时，结合园区道路的高精度地图，获取车辆是否存在违章停车行为。最后，将存在违章行为车辆的位置信息传递给云台摄像头，对违规车辆进行抓拍。
[0017]
拍摄对应车辆照片后，计算单元将进行以下判断：
[0018]
1.是否完好，并识别；
[0019]
2.车辆是否存在违停行为；
[0020]
3.车辆是否存在超速、逆行行为；
[0021]
4.车辆是否在禁行道路或时间内行驶；
[0022]
5.车辆是否违反交通标志信息；
[0023]
计算单元计算上述信息后，将对应信息、及测速云台摄像头的照片数据通过网联单元发送回数据中心。
[0024]
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种园区交通监测方法及设备，其特征在于：园区交通监测设备包含一路多线激光雷达，1组球机摄像头，1组云台摄像头，园区高精度地图单元，计算单元及网联单元。2.根据权利要求1所述的一种园区交通监测方法及设备，其特征在于：多线激光雷达放置于灯杆中部垂直朝下，1组球机摄像头放置在激光雷达左侧，云台摄像头放置在激光雷达右侧。3.根据权利要求1所述的一种园区交通监测方法及设备，其特征在于：多线激光雷达及1组球机摄像头进行标定，用于全方位探测周边车辆位置信息。4.根据权利要求1所述的一种园区交通监测方法及设备，其特征在于：多线激光与球机摄像头检测到车辆信息后，结合高精度地图，判断车辆是否存在违章行为，如存在，即将云台摄像头调整视角至对应车辆进行抓拍。5.根据权力要求1所述的一种园区交通监测方法及设备，其特征在于：云台摄像头抓拍违章车辆图片后，通过计算单元获取违章车辆的信息，再通过网联单元发送至监控后台。

技术总结

本发明提出了一种园区交通监测方法及设备，系统包含一路多线激光雷达，1组球机摄像头，1组云台摄像头，园区高精度地图单元，计算单元及网联单元。多线激光雷达和球机摄像头进行标定，用于全方位探测周边车辆位置信息。云台摄像头用于抓拍违章车辆。园区高精度地图辅助判断车辆是否存在违规行为。计算单元用于获取车辆信息和违规车辆的详细信息。网联单元用于与数据后台通信并上报监测信息。本发明为园区交通监测提供了一种新的方法，有效解决了使用有限的设备进行全面的园区交通监测，有效改善园区交通环境。善园区交通环境。善园区交通环境。