[发明专利]一种基于AI识别的交通数据可视化仿真方法及系统

权利要求书

1.一种基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，包括：

基于真实城市，搭建数字孪生城市；

获取所述数字孪生城市对应的真实道路监控视频，根据监控视频的监控区域在数字孪生城市中划分预设行驶区域；

按帧数分割所述监控视频得到若干帧图像，在每帧图像中识别出车辆信息，所述车辆信息至少包括车辆的种类、颜色、车牌号码、车辆在当前帧图像中的像素坐标、实际的偏移坐标，包括：

确定车辆在每帧图像中的像素坐标，根据所述像素坐标计算实际的偏移坐标，具体为：

将视频画面的左上角作为坐标原点；

在视频画面中选择至少两个特征点作为标志点和参照点，利用所述标志点和参照点计算单位像素的实际距离；

确定所述车辆在当前帧图像中相对于坐标原点的第一像素坐标；

利用所述第一像素坐标和单位像素的实际距离，计算车辆的偏移坐标，即车辆相对于标志点的实际距离；

利用当前帧图像的第前、后N帧图像计算车辆在当前帧图像的行驶速度，并追踪车辆的行驶轨迹；

将每个车辆的车辆信息分别存入不同的数组中，每个数组中至少记录有车辆的起始帧数和终止帧数，多个数组存入一个数据表中；

按计算机绘制时间依次遍历所述数据表，当读取的帧数与一个车辆的起始帧数一致时，生成一个对应的模拟车辆，将所述车辆的数组传给所述模拟车辆；

根据所述数组中的偏移坐标确定模拟车辆在数字城市场景中生成的坐标位置，当所述坐标位置在预设行驶区域之外时，纠正模拟车辆的坐标位置后生成模拟车辆；

遍历至终止帧数时，销毁正常消失在预设行驶区域的模拟车辆。

2.根据权利要求1所述的基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，所述获取所述数字孪生城市对应的真实道路监控视频，根据监控视频的监控区域在数字孪生城市中划分预设行驶区域，包括：

在数字孪生城市中标记出道路信息；

将数字孪生城市定位至监控视频流中的道路，并在数字孪生城市中将监控视频流画面中拍摄到的道路设置为预设行驶区域。

3.根据权利要求1所述的基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，所述利用当前帧图像的第前、后N帧图像计算车辆在当前帧图像的行驶速度，并追踪车辆的行驶轨迹，包括：

分别获取车辆在当前帧的第前、后N帧图像中的偏移坐标；

利用位移--速度公式计算车辆在当前帧图像中的行驶速度；

采用STRCF算法追踪车辆的行驶轨迹，在监控视频中绘制出每个车辆的行驶轨迹。

4.根据权利要求1所述的基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，所述数组中还包括：车辆类型、车辆颜色、车牌号码、X轴偏移坐标、Y轴偏移坐标、行驶速度；其中，所述X轴偏移坐标、Y轴偏移坐标、行驶速度均包含从起始帧数到终止帧数之间所有帧图像的数据。

5.根据权利要求1所述的基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，所述当所述坐标位置在预设行驶区域之外时，纠正模拟车辆的坐标位置后生成模拟车辆，包括：

若当前帧图像中的坐标位置在预设形式区域之外，则根据上一帧图像既定的行驶速度重新计算偏移坐标，在所述偏移坐标对应的坐标位置继续生成模拟车辆。

6.根据权利要求1所述的基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，所述遍历至终止帧数时，销毁正常消失在预设行驶区域的模拟车辆，包括：

遍历至终止帧数时，若所述模拟车辆的消失位置在预设行驶区域之外，则销毁所述模拟车辆。

7.根据权利要求1所述的基于AI识别的交通数据可视化仿真方法，其特征在于，所述遍历至终止帧数时，销毁正常消失在预设行驶区域的模拟车辆，还包括：

遍历至终止帧数时，若所述模拟车辆的消失位置在预设行驶区域之内，则以上一帧图像既定的行驶速度重新计算得到偏移坐标；

若当前帧图像生成有新模拟车辆，且所述新模拟车辆与模拟车辆的偏移坐标之间的距离≤1m；

则将所述新模拟车辆的数组数据赋予所述模拟车辆，根据所述数组中的偏移坐标继续生成所述模拟车辆，并销毁所述新模拟车辆。