[发明专利]基于视频处理技术的公路交通状态监测系统

权利要求书

1.一种基于视频处理技术的公路交通状态监测系统，包括

摄像机视频信息获取模块，从道路监控摄像机中获得视频信息，并对获取的信息进行传输与存储；其特征在于，还包括：

交通状态提取模块，提取摄像机视频信息获取模块中车辆与车流信息，并对交通状态进行判断，识别出监测道路的实时交通状况；

视角转换模块，将摄像机视频信息获取模块中视频信息的视角统一转换为垂直视角；

视频拼接模块，将摄像机视频信息获取模块中的视频信息拼接为全景拼接图；

三维重建模块，将摄像机视频信息获取模块中获取的两个或多个摄像机的二维信号进行三维重建；以及，多层次显示模块，包括路段交通视频实时显示模式、路网交通状态全景显示模式、路网交通状态三维动画显示模式。

2.根据权利要求1所述的路网交通状态监测系统，其特征在于：摄像机视频信息获取模块中的道路监控摄像机采用现有的道路监控摄像机，或在需要重点监控地点的不同位置增设监控摄像机。

3.根据权利要求1所述的路网交通状态监测系统，其特征在于：交通状态提取模块中，将摄像机视频信息获取模块中车辆与车流的流量、密度、速度进行提取，并利用模糊识别算法结合交通流理论进行交通状态判断，识别出监测道路的实时交通状态。

4.根据权利要求1所述的路网交通状态监测系统，其特征在于：交通状态提取模块中，首先对摄像机视频信息获取模块中采集的每一帧视频流数据进行预处理，再初步判断出道路交通状况的稀疏程度；对于车流较稀疏的情况，对车辆进行检测与跟踪，若路面背景简单，利用背景提取模块进行计算，若路面背景复杂，利用动态背景提取模块进行计算；对于车流较密集的情况，采用运动场估计模块，得到运动流场；并最终得到交通状况数据。

5.根据权利要求1所述的路网交通状态监测系统，其特征在于：路段交通视频实时显示模式包括路段单路视频显示、路段多路视频拼接显示和路口多路视频拼接显示模式。

6.根据权利要求1所述的路网交通状态监测系统，其特征在于：路段交通视频显示模式显示的图像在图像显示装置中均为“上北、下南、左西、右东”的显示方式，并且视角为垂直俯视角度。

7.根据权利要求1所述的路网交通状态监测系统，其特征在于：路网交通状态全景显示采用不同颜色表征不同交通状态，并将其叠加在全路网电子地图上。

8.一种采用权利要求1-7中任意一项所述的路网交通状态监测系统进行路网交通状态监测的方法，其特征在于，采用摄像机视频信息获取模块，从道路监控摄像机中获得视频信息，并对获取的信息进行传输与存储；

采用交通状态提取模块，提取摄像机视频信息获取模块中车辆与车流信息，并对交通状态进行判断，识别出监测道路的实时交通状况；

采用视角转换模块，将摄像机视频信息获取模块中视频信息的视角统一转换为垂直视角；

采用视频拼接模块，将摄像机视频信息获取模块中的视频信息拼接为全景拼接图；采用三维重建模块，将摄像机视频信息获取模块中获取的两个或多个摄像机的二维信号进行三维重建；以及，在多层次显示模块中，根据不同需求选择路段交通视频实时显示模式、路网交通状态全景显示模式或路网交通状态三维动画显示模式对路网交通状态进行监测。