[发明专利]一种基于大数据分析的智能交通指挥系统

权利要求书

1.一种基于大数据分析的智能交通指挥系统，其特征在于，主要包括：汽车流量获取模块、周期流量数据分析模块、智能交通指挥模块；所述的汽车流量获取模块是通过视频监控来获取汽车流量，所述的视频监控主要包括：视频拍摄单元、图像信息获取单元、汽车数据统计单元、功能管理单元，所述的视频拍摄单元是通过监测设备对监测区域内穿过的汽车进行视频录像，获得视频文件并将视频文件转换成相应的数字视频数据，然后将数字视频数据存储；所述的图像信息获取单元是对所述的数字视频数据进行处理，获取拍摄中的汽车图像信息；所述的汽车数据统计单元是根据功能管理单元的分类对汽车图像信息进行量化数据统计；所述的功能管理单元是根据需求对汽车的流量数据进行分类设置和统计管理，所述的分类设置主要包括时间和流量方向，所述的时间范围设置单位为年、月、日、时、分、秒，所述的流量方向按照不同的路口方向分布，所述的路口方向主要包括直行、左拐、右拐；所述的周期流量数据分析模块包括周期设定单元、数据获取单元、数据分析单元、分析结果驱动单元，所述的周期设定单元为按照时间单位来设置需要分析的周期时间段，所述的数据获取单元从汽车数据统计单元中来获取周期内的汽车流量数据，所述的数据分析单元是分析每个流量方向的汽车流量数据，从而得出最佳的交通指挥数据，所述的分析结果驱动单元是根据交通指挥数据对智能交通指挥模块进行驱动，达到最佳的交通指挥效果；所述的智能交通指挥模块包括信号接收单元、交通指挥显示单元、交通指挥设置单元，所述的信号接收单元用于接收从分析结果驱动单元传递过来的驱动信号，所述的交通指挥显示单元主要包括交通指示灯和时间显示灯，所述的交通指挥设置单元为根据分析结果自动设置并控制每个流量方向的交通指示灯搭配和时间显示灯的时间；

所述的图像信息获取单元主要是通过车牌信息来获取不同的汽车数据，通过车牌定位和车牌字符识别对视频图像进行汽车数据获取，所述的车牌定位无法定位具体位置时，则记录为无车牌信息车辆；所述的车牌字符识别包括汉字识别、字母识别、数字识别，并根据车牌字符将车辆按照区域进行登记划分，所述的区域以行政区域对应的车辆信息区分；

所述的车牌字符识别是采用深层搜索法对图像中文字进行获取的，具体的实施方法为：在二值轮廓文字位图中进行搜索，设背景为白色，前景为黑色，像素点(i，j)的值记为V(i，j)，V(i，j)＝1为白色，V(i，j)＝O为黑色，像素单元U(i，j)的像素单元值记为V(U(i，j))，像素单元U(i，j)的四个像素点中有一个像素点的值为O，则称该像素单元为有效像素单元；像素单元的四个像素点的值都为1，则称该像素单元为无效像素单元，以S(i，j)所列顺序，首先取U(i+2，j)，把从U(i，j)到U(i+2*1，j)再到U(i+2*2，j)这样搜索像素单元的顺序称为A方向；令A方向起始搜索像素单元为Ua₀(i，j)＝U(i，j)，则令A方向搜索的第一个像素单元为Ua₁(i，j)，Ua₁(i，j)＝U(i+2*1，j)，第k个像素单元为Ua_k(i，j)，Ua_k(i，j)＝U(i+2*I，j)，则A方向搜索的递推公式可以表示为Ua_k(i，j)＝U(i+2*k，j)；其中k＝1，2，3，…，然后取U(i+2，j+1)，把从U(i，j)到U(i+2*1，j+1*1)再到U(i+2*2，j+1*2)这样搜索像素单元的顺序称为B方向；则B方向搜索的递推公式可表示为Ub_k(i，j)＝U(i+2*k，j+1*k),其中k＝1，2，3，…，再取U(i+2，j+2),从U(i，j)到U(i+2*1，j+2*1)再到U(i+2*2，j+2*2)，这样依次搜索像素单元的顺序称为C方向；递推公式可以表示为Uc_k(i，j)＝U(i+2*k，j+2*k),其中k＝1，2，3，…，然后依次是D方向，E方向，直到取U(i+2，j-1)，从U(i，j)到U(i+2*1，j-1*1)再到U(i+2*2，j-1*2)这样搜索像素单元的顺序称为P方向；递推公式可以表示为Up_k(i，j)＝U(i+2*k，j-1*k),其中k＝1，2，3，…；

所述的数据分析单元是利用周期性进行区域划分，首先对区域内的目标进行离散化处理，然后根据设置的时间边界和类别进行目标的一致性拟合，对得到的拟合结果进行矢量化处理，所述的离散化处理是通过多层次栅格化方式进行处理的；所述的边界是通过周期的起始点进行跟踪得到的，所述的类别是对获得的边界通过顺时针和逆时针两种方向进行边界跟踪处理，合并同类型目标，最后得到模拟划分；

所述的汽车流量获取模块、周期流量数据分析模块、智能交通指挥模块之间通过无线通信系统连接，所述的无线通信系统为智能蜂窝调制解调器通信系统；

所述的分析结果驱动单元是通过微处理器经可编程逻辑控制器CPLD扩展I/O；

所述的汽车数据统计单元与交通管理系统的服务器连接，同时将流量数据与各级交通管理系统进行数据共享。