CN117392858B - 基于多元信息的交通热感摄像*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像通信技术领域，尤其涉及一种基于多元信息的交通热感摄像***，包括：温度监测模块，其用以对车辆交通枢纽各区域的温度进行监测，并根据各区域的温度生成温度监测图像；交通成像模块，其用以根据温度监测图像对交通枢纽的对应区域进行拍摄，以形成枢纽快照图像；图像分析模块，其用以根据温度监测图像以及枢纽快照图像确定车辆拥堵位置，并根据车辆拥堵位置确定对应的信号调配策略；信号调配模块，其用以根据信号调配策略对借道信号灯进行调配；本发明利用设置上述模块，根据交通枢纽的温度对信号灯进行调配，在有效提升了对交通枢纽的疏解能力的同时，有效提升了交通热感摄像的时效性。

Description

基于多元信息的交通热感摄像***
技术领域
本发明涉及图像通信技术领域，尤其涉及一种基于多元信息的交通热感摄像***。
背景技术
借道左转车道已经在部分城市进行大范围运用，其能够有效疏解因左转不及时带来的城市道路拥堵现象，利用视觉工具对借道左转的信号灯进行辅助，能够更有效地疏解因意外产生的交通拥堵问题。
中国专利申请公开号：CN108234854B公开了一种智能无线听声热感应摄像头，包括摄像头本体和控制器，摄像头本体上安装有热释电红外传感器，热释电红外传感器与控制器连接，摄像头本体内还安装有声音传感器，摄像头本体两端安装有支撑架，支撑架下端部安装有第一箱体，第一箱体内安装有用于驱动摄像头本体转动的第一驱动装置，控制器与声音传感器连接并控制第一驱动装置旋转。该发明的摄像头内安装有声音传感器，当有实物经过摄像头时，摄像头就会在第一驱动装置驱动下调整最佳的位置对事物进行集中拍摄，热释电红外传感器能够使得该摄像头在光线较弱的情况进行热感拍摄，使得摄像头能够大致拍摄该物体一些体貌特征以及当时行为，摄像头监控力度大。
但是，上述方法存在以下问题：无法应用在借道左转车道上，且无法辅助疏通交通。
发明内容
为此，本发明提供一种基于多元信息的交通热感摄像***，用以克服现有技术中无法应用在借道左转车道上，且无法辅助疏通交通，从而导致交通热感摄像时效性降低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于多元信息的交通热感摄像***，其应用于借道左转交通枢纽，包括：
温度监测模块，其设置在交通枢纽处，用以对车辆交通枢纽各区域的温度进行监测，并根据各区域的温度生成温度监测图像；
交通成像模块，其与所述温度监测模块相连，用以根据所述温度监测图像对所述交通枢纽的对应区域进行拍摄，以形成枢纽快照图像；
图像分析模块，其与所述温度监测模块以及所述交通成像模块相连，用以根据所述温度监测图像以及所述枢纽快照图像确定车辆拥堵位置，并根据车辆拥堵位置确定对应的信号调配策略；
信号调配模块，其与所述图像分析模块相连，用以根据所述信号调配策略对借道信号灯进行调配；
其中，所述交通枢纽为城市道路交汇枢纽，所述温度监测图像为所述交通枢纽范围内的温度图像，所述信号调配策略为根据所述车辆行驶方向确定所述借道信号灯的颜色；
其中，所述交通枢纽中包括借道左转车道，且，借道左转车道前设有借道信号灯，用以对借道车辆进行调配。
进一步地，所述图像分析模块中的信号调配策略分为通行信号调配策略以及拥堵信号调配策略；
其中，所述通行信号调配策略为所述借道信号灯以预设借道信号变换方式进行变换；
所述拥堵信号调配策略为所述借道信号灯不进行变换。
进一步地，所述温度监测模块将所述交通枢纽分为中心区域以及道路区域，对于单个监测周期，所述温度监测模块将各区域划分为若干测温基础区域；
其中，所述中心区域的所述测温基础区域为若干面积相同的多边形；
所述道路区域的所述测温基础区域的面积与距所述中心区域的距离成反比。
进一步地，所述温度监测模块包括：
若干道路测温单元，其设置在汇入所述交通枢纽的各道路处，用以采集所述道路区域的温度；
中心测温单元，其设置在所述中心区域，用以采集所述中心区域的温度。
进一步地，所述交通成像模块根据所述温度监测图像确定高温点，并对高温点进行拍摄，以形成所述枢纽快照图像；
其中，所述高温点为所述温度监测图像中高于温度阈值的所述测温基础区域；
其中，对于各道路测温单元，其对应的所述道路区域的温度阈值与该道路区域的平均温度成正比；
对于所述中心测温单元，其对应的所述中心区域的温度阈值与中心区域的平均温度成正比。
进一步地，所述图像分析模块在对所述枢纽快照进行分析时，根据所述高温点的位置进行分析，其中，
若所述高温点处于所述中心区域，所述图像分析模块判定中心区域拥堵，并根据所述枢纽快照图像进行判断；
若所述高温点处于单个道路区域，所述图像分析模块判定该道路区域拥堵，并判断该道路区域进入所述拥堵信号调配策略。
进一步地，所述图像分析模块根据所述中心区域的车辆拥堵位置对各道路区域的信号调配策略进行判定，
若所述图像分析模块判定所述单个道路区域在所述中心区域的左转车道未处于拥堵状态，图像分析模块判定该道路区域的信号调配策略为所述通行信号调配策略；
若所述图像分析模块判定所述单个道路区域在所述中心区域的左转车道处于拥堵状态，图像分析模块判定该道路区域的信号调配策略为所述拥堵信号调配策略。
进一步地，所述图像分析模块中设有拥堵状态判定方式，若所述中心区域出现所述高温点，所述图像分析模块根据中心区域的车辆位置进行判断，
若所述中心区域的单个行使方向车辆间距不大于预设间距阈值，所述图像分析模块判定该方向进入所述拥堵状态；
若所述中心区域的单个行使方向车辆间距大于预设间距阈值，所述图像分析模块判定该方向未进入所述拥堵状态；
其中，所述预设间距阈值与道路限速有关。
进一步地，所述信号调配模块中还设有信号损坏策略，若所述图像分析模块未向信号调配模块发送所述通行信号调配策略和/或拥堵信号调配策略，所述信号调配模块进入所述拥堵信号调配策略。
进一步地，所述信号调配模块中设有所述预设借道信号变换方式，其在所述交通枢纽的左转信号灯结束时进行计时，并在达到预设间隔时长时将所述借道信号灯变换为通行状态，并且在达到预设借道时长时将借道信号灯变换为禁止通行状态；
其中，所述信号调配模块在进入所述拥堵信号调配策略时，将所述借道信号灯维持在所述禁止通行状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用设置温度监测模块、交通成像模块、图像分析模块以及信号调配模块的方式，根据交通枢纽的温度对信号灯进行调配，在有效提升了对交通枢纽的疏解能力的同时，有效提升了交通热感摄像的时效性。
进一步地，通过对借道信号灯进行及时变换的方式，防止因左转导致的交通枢纽堵塞的问题，在有效提升了交通枢纽的抗风险能力的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
进一步地，通过将交通枢纽进行分割的方式，在有效提升对交通枢纽堵塞位置的准确度的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
进一步地，通过对单个行车路线的车辆通行情况进行判断的方式，在有效提升了对交通枢纽拥堵位置判断精度的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
进一步地，通过对车辆间距进行判断的方式，确定拥堵的路径，在有效提升了对车辆行使判断的可靠性的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
进一步地，通过设置信号损坏策略的方式，在交通枢纽信号灯损坏时将***进行熔断，在有效降低了交通枢纽的抗风险能力的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
附图说明
图1为本发明基于多元信息的交通热感摄像***的连接示意图；
图2为本发明实施例交通枢纽的划分示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明基于多元信息的交通热感摄像***的连接示意图，基于多元信息的交通热感摄像***，其应用于借道左转交通枢纽，包括：
温度监测模块，其设置在交通枢纽处，用以对车辆交通枢纽各区域的温度进行监测，并根据各区域的温度生成温度监测图像；
交通成像模块，其与温度监测模块相连，用以根据温度监测图像对交通枢纽的对应区域进行拍摄，以形成枢纽快照图像；
图像分析模块，其与温度监测模块以及交通成像模块相连，用以根据温度监测图像以及枢纽快照图像确定车辆拥堵位置，并根据车辆拥堵位置确定对应的信号调配策略；
信号调配模块，其与图像分析模块相连，用以根据信号调配策略对借道信号灯进行调配；
其中，交通枢纽为城市道路交汇枢纽，温度监测图像为交通枢纽范围内的温度图像，信号调配策略为根据车辆行驶方向确定借道信号灯的颜色；
其中，交通枢纽中包括借道左转车道，且，借道左转车道前设有借道信号灯，用以对借道车辆进行调配。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用设置温度监测模块、交通成像模块、图像分析模块以及信号调配模块的方式，根据交通枢纽的温度对信号灯进行调配，在有效提升了对交通枢纽的疏解能力的同时，有效提升了交通热感摄像的时效性。
具体而言，图像分析模块中的信号调配策略分为通行信号调配策略以及拥堵信号调配策略；
其中，通行信号调配策略为借道信号灯以预设借道信号变换方式进行变换；
拥堵信号调配策略为借道信号灯不进行变换。
通过对借道信号灯进行及时变换的方式，防止因左转导致的交通枢纽堵塞的问题，在有效提升了交通枢纽的抗风险能力的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
请参阅图2所示，其为本发明实施例交通枢纽的划分示意图，温度监测模块将交通枢纽分为中心区域以及道路区域，对于单个监测周期，温度监测模块将各区域划分为若干测温基础区域；
其中，中心区域的测温基础区域为若干面积相同的多边形；
道路区域的测温基础区域的面积与距中心区域的距离成反比。
可以理解的是，对于单个区域，各测温基础区域能够完整地覆盖该区域，且各测温基础区域不重叠。
可以理解的是，交通枢纽中可以有超过两条道路交汇，在本实施例中仅表示了4条道路交汇的情况，在实施中，其可以为不大于6条道路且不小于3条道路的任意值。
具体而言，温度监测模块包括：
若干道路测温单元，其设置在汇入交通枢纽的各道路处，用以采集道路区域的温度；
中心测温单元，其设置在中心区域，用以采集中心区域的温度。
具体而言，交通成像模块根据温度监测图像确定高温点，并对高温点进行拍摄，以形成枢纽快照图像；
其中，高温点为温度监测图像中高于温度阈值的测温基础区域；
其中，对于各道路测温单元，其对应的道路区域的温度阈值与该道路区域的平均温度成正比；
对于中心测温单元，其对应的中心区域的温度阈值与中心区域的平均温度成正比。
通过将交通枢纽进行分割的方式，在有效提升对交通枢纽堵塞位置的准确度的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
在实施中，高温点可以设置为该区域平均温度的150%、200%或其余任意值，合理即可；
可以理解的是，以中心区域为例，当车辆在中心区域停止时，其产生的热量会高出中心区域的平均温度至少1.5倍。
具体而言，图像分析模块在对枢纽快照进行分析时，根据高温点的位置进行分析，其中，
若高温点处于中心区域，图像分析模块判定中心区域拥堵，并根据枢纽快照图像进行判断；
若高温点处于单个道路区域，图像分析模块判定该道路区域拥堵，并判断该道路区域进入拥堵信号调配策略。
请继续参阅图2所示，以图中划分方式为例，中心区域均分为4个测温基础区域，其对应各道路区域中单个车道的借道左转用车道，当中心区域中的任一测温基础区域发生拥堵时，图像分析模块判定其对应的借道左转的对应车道进入拥堵信号调配策略。
具体而言，图像分析模块根据中心区域的车辆拥堵位置对各道路区域的信号调配策略进行判定，
若图像分析模块判定单个道路区域在中心区域的左转车道未处于拥堵状态，图像分析模块判定该道路区域的信号调配策略为通行信号调配策略；
若图像分析模块判定单个道路区域在中心区域的左转车道处于拥堵状态，图像分析模块判定该道路区域的信号调配策略为拥堵信号调配策略。
通过对单个行车路线的车辆通行情况进行判断的方式，在有效提升了对交通枢纽拥堵位置判断精度的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
具体而言，图像分析模块中设有拥堵状态判定方式，若中心区域出现高温点，图像分析模块根据中心区域的车辆位置进行判断，
若中心区域的单个行使方向车辆间距不大于预设间距阈值，图像分析模块判定该方向进入拥堵状态；
若中心区域的单个行使方向车辆间距大于预设间距阈值，图像分析模块判定该方向未进入拥堵状态；
其中，预设间距阈值与道路限速有关。
在实施中，预设间距与城市限速有关，对于限速为30km/h的路段，其预设间距为5m，对于限速为45km/h的路段，其预设间距的6m，对于限速为15km/h的路段，其预设间距为3m。
预设间距因车辆起步存在最大阈值以及最小阈值，在进行设置时，可根据试验确定具体的数值，合理即可。
通过对车辆间距进行判断的方式，确定拥堵的路径，在有效提升了对车辆行使判断的可靠性的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
具体而言，信号调配模块中还设有信号损坏策略，若图像分析模块未向信号调配模块发送通行信号调配策略和/或拥堵信号调配策略，信号调配模块进入拥堵信号调配策略。
通过设置信号损坏策略的方式，在交通枢纽信号灯损坏时将***进行熔断，在有效降低了交通枢纽的抗风险能力的同时，进一步提升了交通热感摄像的时效性。
具体而言，信号调配模块中设有预设借道信号变换方式，其在交通枢纽的左转信号灯结束时进行计时，并在达到预设间隔时长时将借道信号灯变换为通行状态，并且在达到预设借道时长时将借道信号灯变换为禁止通行状态；
其中，信号调配模块在进入拥堵信号调配策略时，将借道信号灯维持在禁止通行状态。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，其应用于借道左转交通枢纽，包括：
温度监测模块，其设置在交通枢纽处，用以对车辆交通枢纽各区域的温度进行监测，并根据各区域的温度生成温度监测图像；
交通成像模块，其与所述温度监测模块相连，用以根据所述温度监测图像对所述交通枢纽的对应区域进行拍摄，以形成枢纽快照图像；
图像分析模块，其与所述温度监测模块以及所述交通成像模块相连，用以根据所述温度监测图像以及所述枢纽快照图像确定车辆拥堵位置，并根据车辆拥堵位置确定对应的信号调配策略；
信号调配模块，其与所述图像分析模块相连，用以根据所述信号调配策略对借道信号灯进行调配；
其中，所述交通枢纽为城市道路交汇枢纽，所述温度监测图像为所述交通枢纽范围内的温度图像，所述信号调配策略为根据车辆行驶方向确定所述借道信号灯的颜色；
其中，所述交通枢纽中包括借道左转车道，且，借道左转车道前设有借道信号灯，用以对借道车辆进行调配；
各道路区域中单个车道的借道左转用车道，当中心区域中的任一测温基础区域发生拥堵时，图像分析模块判定其对应的借道左转的对应车道进入拥堵信号调配策略；
所述图像分析模块中的信号调配策略分为通行信号调配策略以及拥堵信号调配策略；
其中，所述通行信号调配策略为所述借道信号灯以预设借道信号变换方式进行变换；
所述拥堵信号调配策略为所述借道信号灯不进行变换；
所述温度监测模块将所述交通枢纽分为中心区域以及道路区域，对于单个监测周期，所述温度监测模块将各区域划分为若干测温基础区域；
其中，所述中心区域的所述测温基础区域为若干面积相同的多边形；
所述道路区域的所述测温基础区域的面积与距所述中心区域的距离成反比。
2.根据权利要求1所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述温度监测模块包括：
若干道路测温单元，其设置在汇入所述交通枢纽的各道路处，用以采集所述道路区域的温度；
中心测温单元，其设置在所述中心区域，用以采集所述中心区域的温度。
3.根据权利要求2所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述交通成像模块根据所述温度监测图像确定高温点，并对高温点进行拍摄，以形成所述枢纽快照图像；
其中，所述高温点为所述温度监测图像中高于温度阈值的所述测温基础区域；
其中，对于各道路测温单元，其对应的所述道路区域的温度阈值与该道路区域的平均温度成正比；
对于所述中心测温单元，其对应的所述中心区域的温度阈值与中心区域的平均温度成正比。
4.根据权利要求3所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述图像分析模块在对所述枢纽快照进行分析时，根据所述高温点的位置进行分析，其中，
若所述高温点处于所述中心区域，所述图像分析模块判定中心区域拥堵，并根据所述枢纽快照图像进行判断；
若所述高温点处于单个道路区域，所述图像分析模块判定该道路区域拥堵，并判断该道路区域进入所述拥堵信号调配策略。
5.根据权利要求4所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述图像分析模块根据所述中心区域的车辆拥堵位置对各道路区域的信号调配策略进行判定，
若所述图像分析模块判定所述单个道路区域在所述中心区域的左转车道未处于拥堵状态，图像分析模块判定该道路区域的信号调配策略为所述通行信号调配策略；
若所述图像分析模块判定所述单个道路区域在所述中心区域的左转车道处于拥堵状态，图像分析模块判定该道路区域的信号调配策略为所述拥堵信号调配策略。
6.根据权利要求5所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述图像分析模块中设有拥堵状态判定方式，若所述中心区域出现所述高温点，所述图像分析模块根据中心区域的车辆位置进行判断，
若所述中心区域的单个行使方向车辆间距不大于预设间距阈值，所述图像分析模块判定该方向进入所述拥堵状态；
若所述中心区域的单个行使方向车辆间距大于预设间距阈值，所述图像分析模块判定该方向未进入所述拥堵状态；
其中，所述预设间距阈值与道路限速有关。
7.根据权利要求6所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述信号调配模块中还设有信号损坏策略，若所述图像分析模块未向信号调配模块发送所述通行信号调配策略和/或拥堵信号调配策略，所述信号调配模块进入所述拥堵信号调配策略。
8.根据权利要求7所述的基于多元信息的交通热感摄像***，其特征在于，所述信号调配模块中设有所述预设借道信号变换方式，其在所述交通枢纽的左转信号灯结束时进行计时，并在达到预设间隔时长时将所述借道信号灯变换为通行状态，并且在达到预设借道时长时将借道信号灯变换为禁止通行状态；
其中，所述信号调配模块在进入所述拥堵信号调配策略时，将所述借道信号灯维持在所述禁止通行状态。
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