新型的基于全息视频技术的交通数据采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及交通拥堵预测技术领域，尤其涉及一种新型的基于全息视频技术的交通数据采集装置。


背景技术：

2.本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。
3.交通数据采集装置是用于道路交通领域，采集路段中间或路口位置的交通流量、车速、车型等交通流信息。时至今日，交通数据采集设备的技术已有许多种，其中单视频检测技术、断面微波检测技术、地磁检测技术，在当下最为流行，而近几年，逐渐开始使用多目标雷达检测技术。相比之下，多目标雷达检测技术的数据结果较为精确，性能不受天气条件影响，而且能提供最为精细化的数据结果。然而，每一种检测技术都有其自身的局限性，不能达到非常完美的数据检测结果，比如单视频检测技术在低照度条件下，检测距离及识别精度大打折扣；断面微波检测技术由于采用垂直交通流行驶方向检测，当交通拥堵时，车辆遮挡是其最大的技术局限；而地磁传感器需要在路面上施工，在地面钻洞安装，在恶劣条件下工作，容易损坏，而且在车道中间定点检测，容易从间隙处漏车；对于多目标雷达技术来讲，检测数据几乎是完美的，其采用目标跟踪方式检测交通流数据，不怕恶劣天气条件，不怕交通拥堵条件，数据精度高，而且可提供非常精细的数据，不过，它也有些缺陷，对于拥堵画像模型来说，多目标雷达不能识别车牌号及精细车型数据，车辆定位精度也不如视频技术高。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的是提供一种新型的基于全息视频技术的交通数据采集装置，本实用新型的交通数据采集装置融合多种采集技术，解决了数据单一的问题，实现车路协同需要的目标精准定位的融合检测功能。
5.本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
6.本实用新型提供了一种新型的基于全息视频技术的交通数据采集装置，包括：
7.第一交通数据采集装置，用于获取第一交通数据，所述的第一交通数据采集装置上设有第一俯仰调节结构，用于调节所述的第一交通数据采集装置的俯仰角度；
8.第二交通数据采集装置，位于所述的第一交通数据采集装置下方，用于获取第二交通数据，所述的第二交通数据采集装置上设有第二俯仰调节结构，用于调节所述的第二交通数据采集装置的俯仰角度；
9.左右摇头装置，所述的第一交通数据采集装置和第二交通数据采集装置固定在所述的左右摇头装置上；
10.一体化机械云台结构，设置在所述的左右摇头装置下方，与所述的左右摇头装置
旋转连接，所述的左右摇头装置通过在所述的一体化机械云台结构上旋转实现左右摇头；所述的一体化机械云台结构可水平旋转；
11.数据处理中心，分别与所述的第一交通数据采集装置和第二交通数据采集装置信号连接；用于获取和处理所述的第一交通数据和第二交通数据。
12.进一步的，所述的第一交通数据采集装置为视频摄像机。
13.进一步的，所述的第二交通数据采集装置为多目标雷达。
14.进一步的，所述的第一交通数据采集装置位于所述的左右摇头装置上方，所述的左右摇头装置顶端设有第一弧形槽，所述的第一交通数据采集装置下部设有第一调节栓，所述的第一调节栓插入所述的第一弧形槽中，通过所述的第一调节栓在所述的第一弧形槽中的位置改变来调节所述的第一交通数据采集装置的俯仰角度。
15.进一步的，所述的第二交通数据采集装置位于所述的左右摇头装置前方，所述的左右摇头装置中部设有第二弧形槽，所述的第二交通数据采集装置后部设有第二调节栓，所述的第二调节栓插入所述的第二弧形槽中，通过所述的第二调节栓在所述的第二弧形槽中的位置改变来调节所述的第二交通数据采集装置的俯仰角度。
16.进一步的，所述的第一交通数据和第二交通数据包括：
17.交通瓶颈出口处的车牌号数据、车型流量数据、转向流量数据和断面平均速度数据；
18.瓶颈上游的车辆到达数据、排队长度数据和车型流量数据。
19.进一步的，所述的视频摄像机的外壳采用双层钣金结构，内层为304不锈钢材质，外层为铝合金材质。
20.进一步的，所述的多目标雷达的辐射罩外壳结构采用紧凑型设计，采用模具加工。
21.借由上述方案，本实用新型至少具备如下有益效果：
22.本实用新型针对拥堵画像所需要的数据，并依据上述各种交通流检测技术的特点，基于视频图像结构化数据，将车辆目标数据全息化，使视频检测的技术缺陷由多目标雷达技术来弥补，实现拥堵画像模型所需要的数据检测。由于视频图像结构化技术和多目标雷达技术都能对移动目标进行跟踪定位，所以，基于两者的定位数据，将两者的数据进行融合，使被跟踪目标特性全息化，这便是全息视频。
23.全息视频交通数据检测设备要解决的技术问题：1)将视频结构化数据与雷达车辆工况数据进行融合，使检测到的每辆车不但带有车速、轨迹坐标等工况数据，还带有车牌号、精准车型参数；2)解决现有设备数据单一问题，实现拥堵画像模型需要的多种数据同时检测的功能；3)解决现有设备全天候目标精准定位问题，实现车路协同需要的目标精准定位的融合检测功能。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
25.图1为本实用新型一种新型的基于全息视频技术的交通数据采集装置的结构示意图；
26.图2为本实用新型中图1的侧视图。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。
28.在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征a、b、c，另一个实施例包含特征b、d，那么本实用新型也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
29.申请人经研究发现，目前的现有技术基本都存在一定的缺陷：
30.单视频检测技术：由于视频检测技术依赖于光线条件，在光线条件好的时候检测数据精度较好，一旦光线条件变差，比如黄昏时间段、低能见度条件下，如暴雨、沙尘暴等条件，都会影响其检测结果，所以视频检测技术的精度，会严重受到恶劣天气条件的影响。
31.断面微波检测技术：由于微波检测技术是依赖于电磁波的反射来检测车辆，当交通拥堵时，较高的大车，如公交车，很容易把旁边的小汽车遮挡住，电磁波无法绕开遮挡，从而会漏掉被遮挡的小汽车，所以遮挡是断面微波检测技术的最大缺陷。
32.地磁检测技术：由于地磁采用地面定点安装方式，在车道中间钻孔安装，首先它将工作在非常恶劣的环境下，车轮碾压、高温暴晒、雨水浸泡等，所以将非常容易损坏，另外，当路面维修时，设备也将伴随着报废了，还有，地磁检测检测数据的精细程度有限，一般只能提供交通流量。所以，地磁检测在使用寿命和检测数据信息种类上都有缺陷。
33.多目标雷达检测技术：由于单独的多目标雷达检测技术只能提供车辆的跟踪数据，所以其数据输出比较单一，不能像视频那样可以识别车牌号和车型，甚至高精度轨迹。其检测的车辆数据几乎完美，是因为它采用的是雷达定位扫描与多普勒测速相结合的方法，能够跟踪车辆行驶过程，从而不会受到车辆遮挡影响，以及天气条件的影响。
34.上述不管哪一种检测技术，除了其自身的技术缺陷，检测数据都是单一的，无法完全满足各种拥堵画像的数据需求，本实用新型研发的全息视频检测技术，基本克服了上述检测技术的各自缺陷，并保留了其优点。
35.参见附图1和2，一种新型的基于全息视频技术的交通数据采集装置，包括：
36.第一交通数据采集装置1，用于获取第一交通数据，所述的第一交通数据采集装置1上设有第一俯仰调节结4，用于调节所述的第一交通数据采集装置1的俯仰角度；
37.第二交通数据采集装置2，位于所述的第一交通数据采集装置1下方，用于获取第二交通数据，所述的第二交通数据采集装置2上设有第二俯仰调节结构5，用于调节所述的第二交通数据采集装置2的俯仰角度；
38.左右摇头装置6，所述的第一交通数据采集装置1和第二交通数据采集装置2固定在所述的左右摇头装置上；
39.一体化机械云台结构3，设置在所述的左右摇头装置6下方，与所述的左右摇头装置6旋转连接，所述的左右摇头装置6通过在所述的一体化机械云台结构3上旋转实现左右摇头；所述的一体化机械云台结构6可水平旋转；
40.数据处理中心(未示出)，分别与所述的第一交通数据采集装置1和第二交通数据采集装置2信号连接；用于获取和处理所述的第一交通数据和第二交通数据。
41.本实用新型针对拥堵画像所需要的数据，并依据上述各种交通流检测技术的特点，基于视频图像结构化数据，将车辆目标数据全息化，使视频检测的技术缺陷由多目标雷达技术来弥补，实现拥堵画像模型所需要的数据检测。由于视频图像结构化技术和多目标雷达技术都能对移动目标进行跟踪定位，所以，基于两者的定位数据，将两者的数据进行融合，使被跟踪目标特性全息化，这便是全息视频。
42.在本实用新型的一些实施例中，所述的第一交通数据采集装置1为视频摄像机。
43.在本实用新型的一些实施例中，所述的第二交通数据采集装置2为多目标雷达。
44.为了确保视频图像与多目标雷达检测区域坐标一体化，本发明将两种技术部件进行了一体化结构设计，视频摄像机在上，雷达在下的结构布设。当然，并不局限于上述两种监测技术，也可以采用其它检测技术如利用etc检测单元与多目标雷达组合的方式，来获取多种交通数据信息，包括车牌号。目前现有的监测技术均可采用本方案进行一体化设计，在此不再一一赘述。
45.在本实用新型的一些实施例中，所述的第一交通数据采集装置1位于所述的左右摇头装置6上方，所述的左右摇头装置6顶端设有第一弧形槽，所述的第一交通数据采集装置1下部设有第一调节栓，所述的第一调节栓插入所述的第一弧形槽中，通过所述的第一调节栓在所述的第一弧形槽中的位置改变来调节所述的第一交通数据采集装置1的俯仰角度。
46.在本实用新型的一些实施例中，所述的第二交通数据采集装置2位于所述的左右摇头装置6前方，所述的左右摇头装置6中部设有第二弧形槽，所述的第二交通数据采集装置2后部设有第二调节栓，所述的第二调节栓插入所述的第二弧形槽中，通过所述的第二调节栓在所述的第二弧形槽中的位置改变来调节所述的第二交通数据采集装置2的俯仰角度。
47.这里要说明的是：上述给出的调整角度的方式未调节栓与弧形槽结构，图2中示出，但并不局限于此，可采用铰接等方式，只要实现第一、第二交通数据采集装置的角度调节即可。
48.在本实用新型的一些实施例中，所述的第一交通数据和第二交通数据包括：
49.交通瓶颈出口处的车牌号数据、车型流量数据、转向流量数据和断面平均速度数据；
50.瓶颈上游的车辆到达数据、排队长度数据和车型流量数据。
51.在本实用新型的一些实施例中，所述的视频摄像机的外壳采用双层钣金结构，内层为304不锈钢材质，外层为铝合金材质。
52.在本实用新型的一些实施例中，所述的多目标雷达的辐射罩外壳结构采用紧凑型设计，采用模具加工。
53.这里要说明的是：材质不作限定，摄像机的外壳采用双层钣金结构，内层为304不锈钢材质，外层为铝合金材质，既能防雨也能隔热，确保摄像机稳定工作；雷达辐射罩外壳结构采用紧凑型设计，采用模具加工，确保雷达信号的一致性。
54.在本实用新型的另一些实施例中，设备也可以使用非一体化结构，即视频摄像机
和多目标雷达分开布设，分别采集数据，然后通过一个边缘计算模块对数据进行融合。
55.在本实用新型的一些实施例中，也可以采用其它检测技术如利用etc检测单元与多目标雷达组合的方式，来获取多种交通数据信息，包括车牌号。
56.本实用新型可确保视频摄像机与雷达的水平x、y坐标原点在同一点，有利于两种数据的有效融合；由于视频摄像机与雷达的视角有轻微差别，所以两个部件的俯仰角度调节是独立完成的；整个云台结构可以水平旋转，也可以左右摇头，确保各种安装条件的适用性。
57.由于此设备将结构化视频技术与多目标雷达技术融合在一起，并进行了一体化结构设计，从而设备可以采集以下数据：交通瓶颈出口处的车牌号数据、车型流量数据、转向流量数据、断面平均速度数据，另外还有瓶颈上游的车辆到达数据、排队长度数据、车型流量数据。
58.另外，摄像机的外壳采用双层钣金结构，内层为304不锈钢材质，外层为铝合金材质，既能防雨也能隔热，确保摄像机稳定工作；雷达辐射罩外壳结构采用紧凑型设计，采用模具加工，确保雷达信号的一致性。
59.全息视频交通数据检测设备要解决的技术问题：1)将视频结构化数据与雷达车辆工况数据进行融合，使检测到的每辆车不但带有车速、轨迹坐标等工况数据，还带有车牌号、精准车型参数；2)解决现有设备数据单一问题，实现拥堵画像模型需要的多种数据同时检测的功能；3)解决现有设备全天候目标精准定位问题，实现车路协同需要的目标精准定位的融合检测功能。
60.本实用新型由于采用了结构化视频分析技术，在视频分析目标的基础上，融合多目标雷达的目标工况数据，实现了多种交通数据信息的融合采集，包括车牌号数据、车型流量数据、转向流量数据、断面平均速度数据，另外还有车辆到达数据、排队长度数据。
61.本实用新型由于采用了上下传感器结构一体化设计，确保视频摄像机与雷达的水平x、y坐标原点在同一点，有利于两种数据的有效融合。
62.本实用新型由于采用了独特的云台结构设计，所以，整个云台结构可以水平旋转，俯仰旋转，也可以左右摇头，确保各种安装条件的适用性。
63.以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。