專利名稱：一種通過電子眼視頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉無線城市視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種通過電子眼拍攝道路 視頻監(jiān)控信息進(jìn)行的交通擁堵程度的自動(dòng)判斷及查詢方法。
背景技術(shù)：
交通擁擠是各大中城市越來越面臨的現(xiàn)實(shí)問題，由于車輛越來越多，道路的建設(shè) 速度一般跟不上車輛的增長(zhǎng)速度，因此堵車更象越來越普遍，尤其是在上下班高峰期尤為 嚴(yán)重。作為一個(gè)駕乘人員，在駕車要去某個(gè)目的地之前，能提前得到可選擇的各條路線上的 各路段的堵車狀況，就可以避開堵車嚴(yán)重的路段，選擇最佳的行駛路線。但目前一般是通過 一些本地的廣播電臺(tái)的交通節(jié)目來獲取上述信息，主要是由行駛在各路線的助人為樂的駕 乘人員朋友們將自己所在的路段的堵車狀況通過電話或手機(jī)短信通知給交通節(jié)目主持人， 再由節(jié)目主持人廣播出來。這種方式弊端很多，首先是信息不全面不完整，可能有的堵車 的路段上有駕乘人員重復(fù)發(fā)送堵車信息，也有的路段上沒有人發(fā)送路況信息，而且都是人 為搜集、分析信息，缺乏一定標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果存在誤差的可能性也較大。另外的上述的路況信息 是通過電臺(tái)廣播的方式單向傳播的，沒有互動(dòng)性，需要某些路段的路況信息的駕乘人員必 須將電吧廣播的路況交通信息完整收聽，才能從中注意到是否有自己關(guān)注的路段的交通信 息，但這對(duì)很多駕乘人員來說都是有困難的，如必須打開收音機(jī)仔細(xì)聽，不放過任何環(huán)節(jié)， 而且被關(guān)注的路段，在被關(guān)注的時(shí)間必須有助人為樂的駕乘人員主動(dòng)將所在路段的路況信 息及時(shí)通知給交通節(jié)目主持人，而且由節(jié)目主持人及時(shí)廣播出來，要完成這些每個(gè)環(huán)節(jié)并 不容易。對(duì)駕乘人員朋友來講，最理想的情況是，對(duì)自己所關(guān)注的路段，最好是能立即查詢 到準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)路況信息，因此城市道路中各路段的實(shí)時(shí)路況信息的自然采集、分析及查詢 成為急待解決的問題。另一方面，隨著通訊技術(shù)的發(fā)展及信息化的普及，乘車出行的人們對(duì) 前方道路擁堵狀況的查詢需求越來越強(qiáng)烈，進(jìn)入3G時(shí)代，無線城市出在漸漸與人們的工作 生活息息相關(guān)，其中道路實(shí)況的查詢就是無線城市的一項(xiàng)重要應(yīng)用。但直接通過現(xiàn)場(chǎng)視頻 來判斷道路擁堵狀況，網(wǎng)絡(luò)流量大，查詢效率低，尤其是當(dāng)大量用戶并發(fā)查詢時(shí)，會(huì)造成網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)阻塞，需要通過一種專門的查詢技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決城市道路中的特定路段的堵車狀況查詢，提供了一種通過電子眼視 頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的方法，該方法包括如下步驟步驟1 服務(wù)器接收電子眼發(fā)送的道路現(xiàn)場(chǎng)視頻，提取視頻圖像中一定區(qū)域的前 景移動(dòng)目標(biāo)；這里不考慮視頻中的道路背景及靜止的目標(biāo)，只提取移動(dòng)的目標(biāo)，主要是行駛 中的車輛；步驟2 檢測(cè)每個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的線性移動(dòng)速率，并對(duì)所有移動(dòng)目標(biāo)按其速率值進(jìn)行 排序；在這里分析移動(dòng)目標(biāo)在視頻中的相對(duì)速率，指一定時(shí)間內(nèi)某個(gè)目標(biāo)的移動(dòng)的直線距 離，考慮到發(fā)生堵車時(shí)，車輛一般是走走停停，因此選擇一個(gè)合理的時(shí)間間隔，計(jì)算出車輛行進(jìn)的平均速率。步驟3 保留排序表中速率值處于中間值的、且與中間值的差小于一定數(shù)值的移 動(dòng)目標(biāo)的速率值，去除其余的移動(dòng)目標(biāo)的速率值，并計(jì)算該保留的移動(dòng)目標(biāo)的平均速率值， 自動(dòng)計(jì)算所檢測(cè)道路上的正常速率減去平均速率的差值，將差值劃分為不同的等級(jí)，自動(dòng) 填寫到所檢測(cè)道路的擁堵等級(jí)數(shù)據(jù)庫中；步驟4 服務(wù)器接收到手機(jī)發(fā)來的特定路段交通擁堵等級(jí)的查詢請(qǐng)求，從步驟3的 數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)調(diào)出所檢測(cè)道路的擁堵等級(jí)發(fā)送給手機(jī)，可通過短信發(fā)送。在上述步驟中，監(jiān)控服務(wù)器對(duì)視頻圖像進(jìn)行連續(xù)分析，選擇視頻圖像中特定移動(dòng) 目標(biāo)的相對(duì)移動(dòng)速率，并將相對(duì)移動(dòng)速率劃分為一個(gè)以上等級(jí)，該等級(jí)就是交通擁堵程度 等級(jí)，相對(duì)移動(dòng)速度越低，相應(yīng)的交通擁堵程度等級(jí)越高，表示擁堵越嚴(yán)重，如交通擁堵程 度等級(jí)從低到高可分為“暢通、多車、微堵、較堵、重堵” 5個(gè)等級(jí)。在本發(fā)明中的上述特定移動(dòng)目標(biāo)具有一定的尺寸范圍，該尺寸為視頻畫面中的相 對(duì)尺寸，這里的尺寸主要是指機(jī)動(dòng)車的尺寸，因?yàn)槎萝囈话闶侵笝C(jī)動(dòng)車而言的，因此在這里 的移動(dòng)目標(biāo)中，要排除行人及自行車等不構(gòu)成堵車因素的較小目標(biāo)。交通擁堵的主要原因就是車輛的行駛速率過低，因此要判斷交通擁堵程度，就要 檢測(cè)車輛的相對(duì)移動(dòng)速率，相對(duì)移動(dòng)速率的測(cè)量方法有兩種，分別是(1)特定的移動(dòng)目標(biāo) 在連續(xù)拍攝的視頻畫面中，移動(dòng)一定的距離除以所需時(shí)間的商；(2)或特定的移動(dòng)目標(biāo)在 其移動(dòng)方向上的長(zhǎng)度除以該移動(dòng)目標(biāo)的首尾端經(jīng)過其移動(dòng)線路上的某個(gè)特定點(diǎn)所需的時(shí) 間的商。一般的車輛在道路上行駛的速率經(jīng)常是不同的，即使在堵車的時(shí)候也如此，因此 僅對(duì)個(gè)別的車輛的速率進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果是不準(zhǔn)確的，但檢測(cè)所有的車輛增加了技術(shù)復(fù)雜性， 而且結(jié)果也不準(zhǔn)確，如在堵車的隊(duì)伍中，有的車輛因駕乘人員好見縫搶行，移動(dòng)得明顯比其 他車快，但有的車因卡在特殊角落，也行長(zhǎng)時(shí)間停滯不前或行動(dòng)移動(dòng)得明顯比其他車慢，因 此計(jì)算平均速率也不合理，必須要將上述過快或過慢的車輛排隊(duì)，只計(jì)算大部分正常移動(dòng) 的車輛的平均速率，才有實(shí)際意義。鑒于這種情況，在計(jì)算相對(duì)移動(dòng)速率時(shí)計(jì)算大部分正常 移動(dòng)的移動(dòng)目標(biāo)的平均速率，將這些移動(dòng)目標(biāo)的特定時(shí)刻的相對(duì)速率建立正態(tài)分布曲線， 并在正態(tài)分布曲線上找出兩個(gè)最大的速率突變點(diǎn)，將正態(tài)分布曲線分為3段，取中間的移 動(dòng)目標(biāo)速率平均值為相對(duì)移動(dòng)速率。通過上述的步驟，監(jiān)控服務(wù)器可以對(duì)特定區(qū)域內(nèi)的交通擁堵程度進(jìn)行自動(dòng)判斷， 而且可以計(jì)算出擁堵等級(jí)，然后這個(gè)結(jié)果可以提供給公眾查詢，該查詢方法包括如下步 驟步驟A 監(jiān)控服務(wù)器將每次測(cè)量并計(jì)算出的交通擁堵程度等級(jí)及其相對(duì)速率，以 及電子眼拍攝視頻圖像時(shí)的拍攝時(shí)間及監(jiān)視區(qū)域編碼自動(dòng)登記到監(jiān)控服務(wù)器的一個(gè)交通 擁堵查詢表中；步驟B 手機(jī)登向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送查詢特定監(jiān)視區(qū)域在特定時(shí)間的交通擁堵程度 等級(jí)的查詢指令，當(dāng)該特定時(shí)間為當(dāng)前時(shí)間時(shí)也可以省略；這里的手機(jī)為接入互聯(lián)網(wǎng)的電 腦，同時(shí)監(jiān)控服務(wù)器也接入互聯(lián)網(wǎng)；或所述的手機(jī)為接入通訊網(wǎng)的電話終端，如移動(dòng)電話， 同時(shí)監(jiān)控服務(wù)器也接入通訊網(wǎng)。步驟C 監(jiān)控服務(wù)器從交通擁堵查詢表中查找同時(shí)滿足包含上述特定監(jiān)視區(qū)域及
5特定時(shí)間的記錄，如果省略特定時(shí)間時(shí)，則在查詢包含特定監(jiān)視區(qū)域的有記錄中選擇最新 登錄的記錄，如果找到，將記錄內(nèi)容發(fā)送給手機(jī)。上述的查詢過程可通過監(jiān)控服務(wù)器與手機(jī)間的信息交互而實(shí)現(xiàn)，具體有如下兩種 方式I.自動(dòng)語音方式通訊終端撥打分配給監(jiān)控服務(wù)器的特定自動(dòng)語音服務(wù)號(hào)碼，接通后，根據(jù)監(jiān)控服 務(wù)器的自動(dòng)語音提示，在通訊終端上輸入監(jiān)視區(qū)域編碼及特定時(shí)間，并將其發(fā)送給監(jiān)控服 務(wù)器，如果該特定時(shí)間為當(dāng)前時(shí)間時(shí)可省略；監(jiān)控服務(wù)器接收到通訊終端發(fā)來的監(jiān)視區(qū)域 編碼及特定時(shí)間后，執(zhí)行步驟B及步驟C的過程，并將查詢的結(jié)果以語音方式播放給手機(jī)。II.短信方式通訊終端向分配給監(jiān)控服務(wù)器的特定短信號(hào)碼發(fā)送一條查詢短信，短信內(nèi)容為監(jiān) 視區(qū)域編碼及特定時(shí)間，監(jiān)控服務(wù)器收到該查詢短信后，提取查詢短信中的監(jiān)視區(qū)域編碼 及特定時(shí)間后，執(zhí)行步驟B及步驟C的過程，并將查詢的結(jié)果以短信方式發(fā)送給手機(jī)。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于，如果所述的監(jiān)視區(qū)域包括有紅綠燈的十字路 口，監(jiān)控服務(wù)器向手機(jī)發(fā)送的結(jié)果中，還包括堵車進(jìn)的紅綠燈等待周期及等待通過時(shí)間，該 等待周期及等待時(shí)間的計(jì)算方法為如果需要監(jiān)視的路段長(zhǎng)度超出了電子眼的監(jiān)視區(qū)域范圍，則在需要監(jiān)視的路段上 安裝多個(gè)電子眼，形成多個(gè)相連的監(jiān)視區(qū)域，以覆蓋整個(gè)要監(jiān)視的路段；在每個(gè)電子眼監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，各計(jì)算一個(gè)車流平均速率，再將各監(jiān)視區(qū)域的車流平 均速率計(jì)算一個(gè)平均值，就是整個(gè)監(jiān)視路段的總車流平均速率，這里的速率計(jì)算只分析車 輛在綠燈是行駛的速率，不考慮等待紅燈的時(shí)間；監(jiān)視路段的長(zhǎng)度除以上述的總車流平均速率，就得到車輛在綠燈時(shí)行駛的時(shí)間， 再除以要通過的十字路口的綠燈持續(xù)時(shí)間，就可以得到要等待的紅綠燈周期個(gè)數(shù)，該個(gè)人 數(shù)乘以紅綠燈循環(huán)一個(gè)周期的時(shí)間，就得到車輛在該整個(gè)路段上通過時(shí)所需的平均時(shí)間。本發(fā)明可帶來如下有益效果在需要對(duì)交通擁堵進(jìn)行監(jiān)視的道路區(qū)域安裝電子眼后，就可以實(shí)現(xiàn)道路交通擁堵 狀況的自動(dòng)分析判斷了。由于目前不少大中城市的主要交通路段，尤其是有紅綠燈十字路 口得電子眼已經(jīng)非常遍及，而這些地方也是最容易發(fā)生堵車的地段，就可以直接利用現(xiàn)有 的電子眼資源實(shí)現(xiàn)交通擁堵狀況的分析及查詢，通過很低的建設(shè)成本及運(yùn)營(yíng)成本，可以為 廣大的駕乘人員朋友們提供及時(shí)互動(dòng)的交通路況信息查詢。說明書附1為本發(fā)明的交通擁堵等級(jí)測(cè)試及查詢流程圖。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。A市的某個(gè)十字路口是一個(gè)南北交通要道，其中由南至北路段經(jīng)常發(fā)生路面堵車 現(xiàn)象，有時(shí)堵車現(xiàn)象很嚴(yán)重，為了疏導(dǎo)車流，在發(fā)生路面堵車時(shí)及時(shí)通知后來的車輛改道而 行，采用了本發(fā)明的交通擁堵程度的自動(dòng)判斷及查詢方法，除了利用十字路口原有的電子眼外，在距離十字路口的該道路的500米內(nèi)又依次安裝了 4個(gè)電子眼，每100米為一個(gè)電 子眼，通過這5個(gè)電子眼，就拍攝該500米內(nèi)的整條道路的路況視頻了，這500米也是堵車 嚴(yán)重時(shí)的堵車區(qū)域，在此之外的600米處，有一個(gè)小的十字路口，在上述交通要道嚴(yán)重堵車 時(shí)，在此小的十字路口處樹立交通牌提示后來車輛繞道而行。 將本發(fā)明的技術(shù)引入上述路段的堵車查詢服務(wù)中，建立一個(gè)交通擁堵程度自動(dòng)查 詢中心，以后簡(jiǎn)稱堵車查詢中心。在堵車查詢中心建立一個(gè)監(jiān)控服務(wù)器，該服務(wù)器接入互聯(lián) 網(wǎng)，并將上述的5個(gè)電子眼接入互聯(lián)網(wǎng)，與監(jiān)控服務(wù)器建立實(shí)時(shí)在線連接，電子眼拍攝的道 路現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像可實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控服務(wù)器，由服務(wù)器進(jìn)行處理；見附

圖1，為了提高分析的準(zhǔn)確性，5個(gè)電子眼分別對(duì)各自監(jiān)視的100米內(nèi)的道路 車輛行駛速率進(jìn)行分析，將分析的車輛的長(zhǎng)度定義在300cm以上，也就是一般的小汽車的 最短長(zhǎng)度，在電子眼拍攝的視頻畫面上，按500 1的比例縮小，因此在視頻車面上的有效 車輛的最短長(zhǎng)度為0. 6cm,即電子眼所拍攝到的道路上的視頻車面中，移動(dòng)的對(duì)象長(zhǎng)度不低 于0. 6cm時(shí)，才對(duì)其移動(dòng)速率進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)低于這個(gè)長(zhǎng)度的對(duì)象，對(duì)行人、自行車等不予考 慮(圖1之101)。對(duì)道路上行駛的車輛按如下方法進(jìn)行測(cè)速(圖1之102)1、在電子眼監(jiān)視區(qū)域的中間選擇30米作為測(cè)速區(qū)，在電子眼拍攝視頻圖像畫面 上，為6cm，在視頻畫面的道路中間標(biāo)一個(gè)虛擬測(cè)速帶，該測(cè)速帶與道路垂直，在與道路平行 的方向上的長(zhǎng)度6cm。2、在拍攝的視頻畫面中，當(dāng)滿足長(zhǎng)度條件的車輛進(jìn)入該測(cè)速帶后，測(cè)量該車輛的 通過測(cè)速帶所需的時(shí)間(指車頭接觸到測(cè)速帶及車尾剛離開測(cè)速帶所需時(shí)間)，可精確到 毫秒。如一輛車通過測(cè)速帶的時(shí)間為6秒，則其速率為5米/秒，也就是18公里/小時(shí)。在這里電子眼要測(cè)量符合條件的所有車輛通過測(cè)速帶的時(shí)間，在檢測(cè)車輛通過測(cè) 速帶的過程中，如果發(fā)現(xiàn)有車輛在行動(dòng)測(cè)速度在行駛時(shí)改變了車道，則放棄測(cè)量，只測(cè)量未 變道的車輛的速率，可提高測(cè)量準(zhǔn)確性。該測(cè)量過程在監(jiān)控服務(wù)器上進(jìn)行，根據(jù)對(duì)視頻畫面 中車輛通過測(cè)速帶的時(shí)間來計(jì)算。該條道路在通向十字路口的方向?yàn)?車道，監(jiān)控服務(wù)器 可一次測(cè)量每個(gè)電子眼監(jiān)視區(qū)域內(nèi)通過測(cè)速帶的4輛車的速率，5個(gè)電子眼則一次可測(cè)量 出20輛車的速率，據(jù)此可計(jì)算出整個(gè)監(jiān)視區(qū)域內(nèi)該條道路上的車流的平均速率，從而判斷 路面堵車狀況。在上述的20輛車的速率數(shù)據(jù)中，部分不符合要求，需要在計(jì)算平均速率時(shí) 將速率異常的車輛排除。如其中5輛車變道行駛，其速率異常，視為無效數(shù)據(jù)。下面是從靠近十字路口開始的500米內(nèi)5個(gè)電子眼所監(jiān)視的區(qū)域內(nèi)的某時(shí)測(cè)量的 15個(gè)車輛的有效速率數(shù)據(jù)，見表1，表中數(shù)字單位為秒，指每個(gè)電子眼監(jiān)視的路段中4輛車 中的每輛車通過測(cè)試帶的時(shí)間，其中表中最后的速率單位為米/秒。
第3輛車51362214第4輛車50433423每段速率1. 92. 32. 94. 57. 3總平均速率為3. 8米/秒表 1交流擁堵等級(jí)的劃分(圖1之103)上述數(shù)據(jù)是在整個(gè)500米的監(jiān)視路段內(nèi)所有的車輛在綠燈時(shí)行駛過程中測(cè)量的 即時(shí)速率及平均速率，一般來說，遠(yuǎn)離十字路口的各路段的車輛速率逐漸增加。為了更形象 地對(duì)堵車狀況進(jìn)行描述，也為公眾提供交流方便，這里將相對(duì)移動(dòng)速率劃分為5個(gè)等級(jí)，該 等級(jí)就是交通擁堵程度等級(jí)，相對(duì)移動(dòng)速度越低，相應(yīng)的交通擁堵程度等級(jí)越高，表示擁堵 越嚴(yán)重，如交通擁堵程度等級(jí)從低到高可分為“暢通、多車、微堵、較堵、重堵”5個(gè)等級(jí)，見下 表2。
堵車等級(jí)速率范圍(P)堵車描述110 < P暢通27 < P ξ 10多車34 < P ξ 7微堵41 < P ξ 4較堵5P彡1重堵表中P為車輛的平均速率，單位米/秒表2上表中對(duì)每種等級(jí)的速率范圍給出了具體值，從這里可以看出表1所述的路段的 交通堵車等級(jí)為4等，是屬于“比較擁堵”的情況。為了更進(jìn)一步地分析堵車程序，可以估 計(jì)車輛在通過上述500米的堵車路段時(shí)需要的時(shí)間及等待的紅綠燈周期，上述的速率只是 在綠燈時(shí)車輛移動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)，因此平均速率為車輛在綠燈期間的平均移動(dòng)速率，則以上述 的3. 8米/秒的平均速率為行駛完500米的路段，所需的行駛時(shí)間約為132秒(500 + 3. 8)， 在這個(gè)十字路口，紅綠燈變化周期為140秒，路段上，南至北路段的綠燈時(shí)間為40秒，則行 駛132秒需要經(jīng)過3. 3個(gè)(132 + 40)綠燈周期，通過該500米的路段總共需要的時(shí)間為462 秒(140*3. 3)也就是需要等待3個(gè)以上的紅綠燈周期，約7. 7分鐘。有了上述數(shù)據(jù)，堵車查詢中心建立堵車查詢數(shù)據(jù)庫，就可以為公眾提供服務(wù)了，將 上述的十字路口進(jìn)行編號(hào)，由南至北路段的編號(hào)為1008，對(duì)外公布了查詢的電話號(hào)碼(同 時(shí)也是短信號(hào)碼)為122160，以及杳詢網(wǎng)址http://www. 122160. com。公司可以通過手 機(jī)短信、電話語音、上網(wǎng)三種方式來查詢特定路段的實(shí)時(shí)堵車狀況，下面通過三種查詢方式
8(圖 1 之 104)查詢方式1 手機(jī)短信查詢查詢者在手機(jī)上編輯內(nèi)容為要查詢路段編輯的短信發(fā)送到堵車查詢中心的短信 號(hào)碼上，即在本實(shí)施方式中，短信內(nèi)容為“1008”，短信的接收號(hào)碼為“122160”。堵車查詢中心的監(jiān)控服務(wù)器接收到上述短信后，從短信中提取路段編號(hào)“1008”， 從車堵車數(shù)據(jù)庫中提出該路段的最新堵車數(shù)據(jù)如下(本實(shí)施方式中前述的數(shù)據(jù))當(dāng)前平均速率3. 8米/秒；堵車等級(jí)4級(jí)，比較擁堵；路段通行時(shí)間約462秒；等待紅綠燈周期3個(gè)以上監(jiān)控服務(wù)器可將上述內(nèi)容的短信回執(zhí)給查詢者，查詢者就可以知道其查詢的路段 的當(dāng)前堵車情況了。對(duì)上述的查詢還可以收費(fèi)，這樣可以為駕乘人員提供更多的服務(wù)內(nèi)容， 如讓查詢者收看路段的現(xiàn)場(chǎng)直播視頻，監(jiān)控服務(wù)器可以將電子眼發(fā)來的視頻片段發(fā)送給查 詢者。查詢方式2 電話語音查詢上述的查詢過程，也可以通過自動(dòng)語音方式實(shí)現(xiàn)，在查詢中心的監(jiān)控服務(wù)器安裝 語音查詢系統(tǒng)，當(dāng)查詢者撥打電話號(hào)碼122160接通后，語音提示查詢者輸入路段編號(hào)，查 詢者可在自己的話機(jī)上輸入“1008”，服務(wù)器自動(dòng)將實(shí)施例1中的查詢結(jié)果語音方式播報(bào)給 查詢者。查詢方式3:上網(wǎng)查詢上述的查詢過程，也可以通過電腦上互網(wǎng)聯(lián)或手機(jī)上WAP網(wǎng)查詢，在瀏覽器中輸 入網(wǎng)址:http://www· 122160. com就可以進(jìn)入查詢網(wǎng)站主頁，查詢者輸入路段編號(hào)“ 1008”， 實(shí)施例1中的查詢結(jié)果將顯示在頁面上，查詢者還可以播放該路段的現(xiàn)場(chǎng)視頻，更直觀地 了解該路段的堵車狀況。
權(quán)利要求
一種通過電子眼視頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟1服務(wù)器接收電子眼發(fā)送的道路現(xiàn)場(chǎng)視頻，提取視頻圖像中一定區(qū)域的前景移動(dòng)目標(biāo)；步驟2檢測(cè)每個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的線性移動(dòng)速率，并對(duì)所有移動(dòng)目標(biāo)按其速率值進(jìn)行排序；步驟3保留排序表中速率值處于中間值的、且與中間值的差小于一定數(shù)值的移動(dòng)目標(biāo)的速率值，去除其余的移動(dòng)目標(biāo)的速率值，并計(jì)算該保留的移動(dòng)目標(biāo)的平均速率值，自動(dòng)計(jì)算所檢測(cè)道路上的正常速率減去平均速率的差值，將差值劃分為不同的等級(jí)，自動(dòng)填寫到所檢測(cè)道路的擁堵等級(jí)數(shù)據(jù)庫中；步驟4服務(wù)器接收到手機(jī)發(fā)來的特定路段交通擁堵等級(jí)的查詢請(qǐng)求，從步驟3的數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)調(diào)出所檢測(cè)道路的擁堵等級(jí)發(fā)送給手機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過電子眼視頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的方法，其特征在于 所述的特定移動(dòng)目標(biāo)具有一定的尺寸，該尺寸為視頻畫面中的移動(dòng)目標(biāo)的投影面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過電子眼視頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的方法，其特征在 于，所述移動(dòng)速率的測(cè)量方法為特定的移動(dòng)目標(biāo)在連續(xù)拍攝的視頻畫面中，移動(dòng)一定的距 離除以所需時(shí)間的商；或特定的移動(dòng)目標(biāo)在其移動(dòng)方向上的長(zhǎng)度除以該移動(dòng)目標(biāo)的首尾端 經(jīng)過其移動(dòng)線路上的某個(gè)特定點(diǎn)所需的時(shí)間的商。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一條所述的通過電子眼視頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的 方法，其特征在于，所述的移動(dòng)目標(biāo)為一個(gè)以上，將這些移動(dòng)目標(biāo)的特定時(shí)刻的相對(duì)速率建 立正態(tài)分布曲線，并在正態(tài)分布曲線上找出兩個(gè)最大的速率突變點(diǎn)，將正態(tài)分布曲線分為3 段，取中間的移動(dòng)目標(biāo)速率平均值為有效移動(dòng)速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過電子眼視頻自動(dòng)判斷交通擁堵等級(jí)的方法，其特征在于 所述交通擁堵程度等級(jí)分為5個(gè)等級(jí)。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的交通擁堵等級(jí)的查詢方法，其特征在于，該方法包括 如下步驟步驟A 監(jiān)控服務(wù)器將每次測(cè)量并計(jì)算出的交通擁堵程度等級(jí)及其相對(duì)速率，以及電 子眼拍攝視頻圖像時(shí)的拍攝時(shí)間及監(jiān)視區(qū)域編碼自動(dòng)登記到監(jiān)控服務(wù)器的一個(gè)交通擁堵 查詢表中；步驟B 手機(jī)向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送查詢特定監(jiān)視區(qū)域在特定時(shí)間的交通擁堵程度等級(jí)的 查詢指令，當(dāng)該特定時(shí)間為當(dāng)前時(shí)間時(shí)省略；步驟C 監(jiān)控服務(wù)器從交通擁堵查詢表中查找同時(shí)滿足包含上述特定監(jiān)視區(qū)域及特定 時(shí)間的記錄，如果省略特定時(shí)間時(shí)，則在查詢包含特定監(jiān)視區(qū)域的有記錄中選擇最新登記 的記錄，如果找到，將記錄內(nèi)容發(fā)送給手機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交通擁堵程度等級(jí)的查詢方法，其特征在于所述的查詢過程 可通過監(jiān)控服務(wù)器的自動(dòng)語音方式進(jìn)行，方法是通訊終端撥打分配給監(jiān)控服務(wù)器的特定 自動(dòng)語音服務(wù)號(hào)碼，接通后，根據(jù)監(jiān)控服務(wù)器的自動(dòng)語音提示，在通訊終端上輸入監(jiān)視區(qū)域 編碼及特定時(shí)間，并將其發(fā)送給監(jiān)控服務(wù)器，如果該特定時(shí)間為當(dāng)前時(shí)間時(shí)可省略；監(jiān)控服 務(wù)器接收到通訊終端發(fā)來的監(jiān)視區(qū)域編碼及特定時(shí)間后，執(zhí)行步驟B及步驟C的過程，并將 查詢的結(jié)果以語音方式播放給手機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交通擁堵程度等級(jí)的查詢方法，其特征在于所述的查詢過程 可通過監(jiān)控服務(wù)器與手機(jī)間的短信方式進(jìn)行，方法是通訊終端向分配給監(jiān)控服務(wù)器的特 定短信號(hào)碼發(fā)送一條查詢短信，短信內(nèi)容為監(jiān)視區(qū)域編碼及特定時(shí)間，監(jiān)控服務(wù)器收到該 查詢短信后，提取查詢短信中的監(jiān)視區(qū)域編碼及特定時(shí)間后，執(zhí)行步驟B及步驟C的過程， 并將查詢的結(jié)果以短信方式發(fā)送給手機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交通擁堵程度等級(jí)的查詢方法，其特征在于，如果所述的監(jiān) 視區(qū)域包括有紅綠燈的十字路口，監(jiān)控服務(wù)器向手機(jī)發(fā)送的結(jié)果中，還包括堵車時(shí)的紅綠 燈等待周期及等待通過時(shí)間，該等待周期及等待時(shí)間的計(jì)算方法為如果需要監(jiān)視的路段長(zhǎng)度超出了電子眼的監(jiān)視區(qū)域范圍，則在需要監(jiān)視的路段上安裝 一個(gè)以上的電子眼，形成一個(gè)以上相連的監(jiān)視區(qū)域，以覆蓋整個(gè)要監(jiān)視的路段；在每個(gè)電子眼監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，各計(jì)算一個(gè)車流平均速率，再將各監(jiān)視區(qū)域的車流平均速 率計(jì)算一個(gè)平均值，就是整個(gè)監(jiān)視路段的總車流平均速率，這里的速率計(jì)算只分析車輛在 綠燈是行駛的速率，不考慮等待紅燈的時(shí)間；監(jiān)視路段的長(zhǎng)度除以上述的總車流平均速率，就得到車輛在綠燈時(shí)行駛的時(shí)間，再除 以要通過的十字路口的綠燈持續(xù)時(shí)間，就可以得到要等待的紅綠燈周期個(gè)數(shù)，該個(gè)數(shù)乘以 紅綠燈循環(huán)一個(gè)周期的時(shí)間，就得到車輛在該整個(gè)路段上通過時(shí)所需的平均時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過道路實(shí)況視頻的交通擁堵程度自動(dòng)判斷方法，包括如下步驟1)在需要進(jìn)行交通擁堵監(jiān)視區(qū)域安裝電子眼，使電子眼的拍攝范圍覆蓋上述的監(jiān)視區(qū)域；2)啟動(dòng)電子眼對(duì)上述的監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行拍攝，并將拍攝的視頻圖像實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)控服務(wù)器；3)監(jiān)控服務(wù)器計(jì)算出移動(dòng)目標(biāo)的相對(duì)移動(dòng)速率，并確定擁堵等級(jí)。用戶可通過手機(jī)短信、電話語音或上網(wǎng)來查詢特定路段的當(dāng)前堵車數(shù)據(jù)。本發(fā)明可利用現(xiàn)有的電子眼資源，實(shí)現(xiàn)道路交通擁堵狀況的自動(dòng)分析判斷及用戶查詢，通過較低的建設(shè)成本及運(yùn)營(yíng)成本，可以為廣大的駕乘人員朋友們提供及時(shí)互動(dòng)的交通路況信息查詢。
文檔編號(hào)G06F17/00GK101923777SQ20091010806
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者趙忠華 申請(qǐng)人:深圳市融創(chuàng)天下科技發(fā)展有限公司