[发明专利]一种基于云计算的交通违停巡检系统、计算机设备、终端

权利要求书

1.一种基于云计算的交通违停巡检系统，其特征在于，所述基于云计算的交通违停巡检系统包括：

监控分布获取模块，与中央控制模块连接，用于通过监控分布获取程序进行监控摄像头分布信息的获取，得到监控摄像头分布信息；

道路信息采集模块，与中央控制模块连接，用于通过道路信息采集程序进行道路信息的采集，得到道路信息；所述道路信息包括道路分布信息以及各道路停车位信息；

监控图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过分布在道路上的监控摄像头进行道路两侧图像的采集；

违停地点获取模块，与中央控制模块连接，用于通过违停地点获取程序进行图像来源的获取，并依据监控摄像头分布信息与图像来源进行车辆违停地点的获取；

所述依据监控摄像头分布信息与图像来源进行车辆违停地点的获取，包括：

获取监控摄像头在第一时刻的状态向量，作为第一状态向量；其中，所述第一时刻为：当前时刻之前、与当前时刻间隔预设时长的时刻，所述第一状态向量包括：所述监控摄像头在所述第一时刻的三维位置信息、三维速度信息；

获取所述第一时刻的分布方差矩阵，作为第一分布方差矩阵；其中，所述第一分布方差矩阵用于表征所述第一状态向量预估值的概率分布；

获取所述监控摄像头接收到的毫米波通信信号在多通信路径上的到达时间；获取所述监控摄像头接收到的毫米波通信信号在多通信路径上的到达角；

基于所述第一状态向量、所述第一分布方差矩阵和所述到达时间，采用扩展卡尔曼滤波算法，定位所述监控摄像头在当前时刻的三维位置，包括：

基于所述到达角和所述移动终端的方向姿态，确定毫米波传播方向；

基于所述到达时间、所述毫米波传播方向，建立满足以下公式的多路径测量值矩阵：

其中，k表示当前时刻，Y(k)为所述多路径测量值矩阵，g为建立所述多路径测量值矩阵所选取的通信路径的数量，θ_LOS(k)为毫米波通信信号在直射路径上的方位角，为毫米波通信信号在直射路径上的仰角，T_LOS(k)为毫米波通信信号在直射路径上的到达时间，θ_NLOS1(k)为毫米波通信信号在第一一次反射路径上的方位角，为毫米波通信信号在第一次反射路径上的仰角，T_NLOS1(k)为毫米波通信信号在第一次反射路径上的到达时间，θ_NLOS2(k)为毫米波通信信号在第二次反射路径上的方位角，为毫米波通信信号在第二次反射路径上的仰角，T_NLOS2(k)为毫米波通信信号在第二次反射路径上的到达时间，θN_LOS(g-1)(k)为毫米波通信信号在第(g-1)一次反射路径上的方位角，为毫米波通信信号在第(g-1)一次反射路径上的仰角，T_NLOS(g-1)(k)为毫米波通信信号在第(g-1)一次反射路径上的到达时间，其中，方位角为毫米波传播方向在水平面内的投影的角度，仰角为毫米波传播方向与水平面的夹角；

采用公式以及获得当前时刻的状态向量的预估状态向量：

其中，k-1表示所述第一时刻，为所述预估状态向量，为所述第一状态向量，F为状态转移矩阵，I为单位矩阵，Δt为所述预设时长；

采用公式获得当前时刻的分布方差矩阵的预估分布方差矩阵：

其中，为所述预估分布方差矩阵，P(k-1)为所述第一分布方差矩阵；

在所述预估状态向量所在的向量空间，基于所述预估状态向量和所述预估分布方差矩阵，生成2n+1个抽样点，其中，n为所述预估状态向量的维度；

通过预设的表征状态向量与多路径测量值矩阵之间关系的函数，将2n+1个所述抽样点转化为2n+1个抽样矩阵；

基于所述抽样矩阵和所述抽样点的统计量，获得所述预估分布方差矩阵的修正值；

将所述预估分布方差矩阵与所述预估分布方差矩阵的修正值相加，得到当前时刻的分布方差矩阵；

基于所述抽样矩阵和所述抽样点的统计量，获得所述预估状态向量的修正值；

将所述预估状态向量与所述预估状态向量的修正值相加，得到当前时刻的状态向量；

根据所述当前时刻的状态向量，定位所述监控摄像头在当前时刻的三维位置；

所述获取所述监控摄像头接收到的毫米波通信信号在多通信路径上的到达角，包括：

采用多重信号分类算法或ESPRIT算法，获取所述监控摄像头接收到的毫米波通信信号在多通信路径上的到达角的估值，记为第一估值；

采用自适应滤波算法，获取所述监控摄像头接收到的毫米波通信信号在多通信路径上的到达角的估值，记为第二估值；

计算所述第一估值和所述第二估值的平均数，得到所述监控摄像头接收到的毫米波通信信号在多通信路径上的到达角；

中央控制模块，与监控分布获取模块、道路信息采集模块、监控图像采集模块、违停地点获取模块连接，用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制，保证各个模块正常运行。