[发明专利]一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置

说明书

本发明公开了一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置，利用点阵投射器向视频采集区域投射发出特定编码的红外光点，经过被拍摄物体反射回摄像机，摄像机模组追踪投射光斑的偏移，对比收发两端不同光点的偏移位置，从而获取物体表面的景深信息，并通过景深图像信息进行3D建模；设备内置的深度3D深度算法，结合视频跟踪分析算法，锁定区域内物体的运行速度、运行轨迹、未来时间段内运行轨迹预判等信息，并通过4G/5G通讯模块或对外接口将实时分析数据上传到中心平台或传输给外接设备。本发明的分析装置检测采集不受枢纽区域内外界因素影响，处理算法集成与前端设备，设备能及时处理分析数据，支持全天候数据采集分析。

技术领域

本发明涉及智慧交通技术领域，具体是一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置。

背景技术

建设交通强国是重要的战略决策，随着高铁、城市轨道交通的兴起，全国各地加快了综合交通枢纽建设，作为各种交通运输方式的节点，交通枢纽区域安全是一项重要工作。因此，如何有效区分交通枢纽内的各运营主体、物体的运动轨迹及未来时间段内的运行轨迹，根据运行轨迹做出有效预警，降低事故发生率，为交通枢纽的安全运营提供保障是非常重要的。传统交通枢纽的安全需靠监管人员对实时的视频进行监控，对区域内的各交通体无法进行运行轨迹的预判。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置，利用点阵投射器向视频采集区域投射发出特定编码的红外光点，经过被拍摄物体反射回摄像机，摄像机模组追踪投射光斑的偏移，对比收发两端不同光点的偏移位置，从而获取物体表面的景深信息，并通过景深图像信息进行3D建模。设备内置的深度3D深度算法，结合视频跟踪分析算法，锁定区域内物体的运行速度、运行轨迹、未来时间段内运行轨迹预判等信息，并通过4G/5G通讯模块或对外接口将实时分析数据上传到中心平台或传输给外接设备。

一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置，包括电源控制单元、核心控制处理单元、结构光装置单元、摄像机单元、图像处理单元、无线通讯单元、外部接口单元、内部存储单元组成；所述的核心控制处理单元包括ARM CPU芯片、控制内存芯片、视频存储芯片；所述的结构光装置单元包括红外光发射模组和红外光接收模组；所述的摄像机单元包括红外摄像机模组；所述的图像处理单元包括视频编解码芯片、图像处理芯片、视频输出接口部分；所述的无线通讯单元包括4G/5G通讯模块、WIFI模块；所述的对外接口单元包括GPIO接口、RS232/485接口、CAN接口、网络接口、USB接口、CF卡接口；所述的电源单元包括给各个显示控制部分和芯片提供电源；所述的内部存储单元包括与ARM CPU相连接的RAM、ROM芯片；所述的电源控制单元将DC12V或DC24V电源转换成装置中各模块、各芯片所需的DC12V、DC5V、DC3.3V、DC2.5V、DC1.8V电源。

一种基于3D结构光检测的交通枢纽区域安全分析装置，其包括：

1)利用点阵投射器向视频采集区域投射发出特定编码的红外光点，经过被拍摄物体反射回摄像机，摄像机模组追踪投射光斑的偏移，对比收发两端不同光点的偏移位置，从而获取物体表面的景深信息，并通过景深图像信息进行3D建模。

2)设备采用ARM内核处理器，内置3D结构光深度算法，通过人工智能学习点阵模型和相邻点阵分布，能够快速识别出最佳结构光，优化设备容错能力，提升设备测量精度。

3)设备利用已建3D模型，通过对实时景深图像的分析，根据分析后的图形进行分类，将有效区分交通枢纽区域内的机动车辆、行人和非机动车辆，将分析后的物体进分类标记。