视频交通流采集系统解决方案

视频交通流信息采集系统解决方案

1概述

视频交通流信息采集系统主要包括视频图像采集设备、视频传输网络、交通流视频检测器等。视频检测器采用虚拟线圈技术，利用边缘信息作为车辆的检测特征，实时自动提取和更新背景边缘，受环境光线变化和阴影的影响较小；同时采用动态窗的方式来进行车辆计数，解决了采用以往固定窗方式进行车辆计数时由于车辆变道而导致的错误、重复计数问题。视频检测器能对视频图像采集设备或交通电视监视系统的视频信号自动进行检测，主要采集道路的微观交通信息如流量、速度、占有率、车辆间距、排队长度等，适用于近景监控模式。

2系统功能及特点介绍

2.1数据接口设计

视频交通流信息采集系统可以通过调用本项目提供的交通流数据统一接入接口，或由本项目提供数据格式标准化及上传程序，将采集到的交通流数据共享给本项目相关系统，以实现视频交通流数据的采集功能。

图1 数据接口设计

2.2系统功能

交通流信息视频检测系统的主要功能如下：

（1）车辆检测

系统能够对输入的视频流图像进行车型、车牌等特征检测。

（2）交通流数据采集功能

系统可以采集交通流数据包括交通流量、平均车速、车道占有率、车型、平均车头间距、车辆排队长度、车辆密度、交通流状态等，交通流数据采集时间间隔在1～60分钟任意可调。

图 2 视频交通流检测模块

（3）视频图像跟踪功能

系统能对单路监控前端设备在不同预置位采集的视频图像进行不同区域不同事件的自动检测。一旦检测到特定的交通事件，事件检测器应具有该交通事件的视频图像目标自动跟踪、记录、分析功能。

当输入的视频图像不为设定的预置位的视频图像，系统应能自动不进行事件检测。一旦监控前端设备恢复至设定的预置位，系统应能自动进行事件检测。

（4）事件图像抓拍、录像功能

系统可以根据用户的设置，完成相应的录像和图片抓拍功能。

事件录像可以按摄像机、按事件类型、按时间归档存储在系统的预录像子系统中，由系统服务器进行统一的管理调用。

系统循环进行录像，当发生交通异常事件时，系统能够提供事发之前和之后的3分钟间的录像（可设置）。

系统可通过多种组合查询条件对视频交通流检测所采集的数据进行统计，包括时间-流量统计、时间-平均车速统计、时间-占有率统计、速度-流量统计等；统计结果可导出为

Execl报表。

图 3 数据查询统计

图 4 数据统计结果

（5）其他功能

系统能自动检测视频场景变动，判别检测数据是否有效；并能自动恢复到设定的位置；

视频检测器能够保存采集到的交通数据15天以上，在网络发生故障时能够将交通数据自动存储在视频检测器内，网络恢复后可以查询历史交通数据，保证数据不会丢失；

支持查询同时支持自动生成各类图形化报表，使得数据管理更加方便直观。

2.3系统特点

（1）车辆检测算法先进可靠

采用先进的稳定边缘特征车辆检测算法，结合区域特征处理，鲁棒性高，受环境光照和天气变化影响较小，特别是针对城市交通流做了很多优化处理，在缓慢和拥堵等饱和交通流情况下仍能保持较高检测精度，而且不受行人和自行车等混合交通流的干扰。

（2）应用模式灵活多样

具有多种应用模式及相应工程解决方案，可满足用户各种不同视频资源条件下的交通流采集需求。可接入标清/高清、模拟/数字、单路/多路视频信号进行检测，并可通过有线/无线通讯方式将检测数据传到监控中心，实现前端/后台的视频交通流信息采集。此外，后台中心采集方式特有刀片式服务器版本，可同时并行处理多路视频，极大提高用户机房

空间利用率，投资性价比高。

（3）具有自适应场景功能

特有自适应场景技术，即可以自动检测各种原因造成的摄像头偏移，判定场景变化，自动调整检测区域位置，自动控制云台和摄像头复位，保证检测结果的正确和有效。

（4）支持视频轮巡检测

支持对任意多路视频以轮巡方式进行检测，视频轮巡方案可由用户灵活设置，可大大提高视频资源利用率，性价比高。

（5）自带数据统计分析功能

提供数据统计分析功能，可根据用户需要实现单点/多点、早晚高峰/任意时间段、小时/天/任意统计间隔、截面/分车道、单个参数/多个参数等的统计和对比分析、生成统计报表，并可用二维或三维柱状图和曲线图的方式进行结果展示，直观明了。

3应用案例

基于智能视频交通流检测技术，方纬公司自主研发了视频交通流检测软件，并已在广东省公安厅交通管理局、佛山市交通局、香港运输署等地进行了应用。

（1）广州市交委公交专用道视频交通流检测（一、二、三期）

应用地点：广州市交委

项目名称：公交专用道视频交通流检测（一、二、三期）

应用规模：200路视频

应用场景：市区主干道，部分场景如下图所示：

图5 广州市城市主干路交通流检测场景

应用情况：

该案例为后台检测应用，由广州市交委数据中心机房的检测服务器通过网络从前端网络摄像机或硬盘录像机直接获取视频流进行交通流检测。一期项目采用10台工控机检测80路视频，二期和三期项目采用3台刀片式服务器检测120路视频，极大地节省了机房空间。由于应用场景为城市道路，因此交通流情况比较复杂，如早晚高峰会出现缓慢或拥堵、车辆变线行驶频繁、行人和自行车干扰等，但即便在如此复杂的交通流情况下，本产品仍能保持较高的检测精度：所有视频的车流量检测准确率均大于91%。

（2）泰国布吉机场高速公路智能化管理系统项目一期

应用地点：泰国机场高速

项目名称：泰国布吉机场高速公路智能化管理系统项目一期

应用规模：60路视频

应用场景：高速公路，部分应用场景如下图所示：

图6 泰国高速路交通流检测场景

应用情况

该案例为后台检测应用，由泰国交通部机房的检测服务器通过网络从前端网络摄像机（海康威视产品）直接获取视频流进行交通流检测。由于当地只提供ADSL网络，带宽较小，因此本产品有针对性地调整了检测视频分辨率，每路视频只需0.5M带宽，很好地解决了带