[发明专利]一种自行车检测与定位装置及检测与定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通检测与定位装置技术领域，特别涉及一种自行车检测与定位装置及检测与定位方法。

背景技术

自行车动态微观数据采集是进行交通行为分析、建模、交通管理、规划的基础性工作。自行车动态微观数据主要包括：轨迹、速度、加速度等，自行车检测和定位技术是获取自行车动态微观数据的基础。现有技术对自行车检测和定位主要采用：

1、视频检测法

利用视频检测和图像处理技术的设备对自行车进行检测和定位，优点是易于安装，精度较高；缺点是设备成本高且图像处理技术软件开发难度大。另外，视频检测器很难克服在阴影干扰、雨雾等恶劣天气的情况下对自行车进行准确检测和定位的问题。

2、红外检测法

利用红外检测设备对自行车进行检测，优点是易于安装，成本较低，不受恶劣天气的影响；缺点是定位精度低，采集数据无法进一步推算自行车的轨迹、速度、加速度等动态微观数据，只能用于自行车检测和流量检测方面。

3、线圈检测法

线圈检测器只能提供流量方面的数据，无法对自行车进行精确定位，也无法获得自行车动态微观数据。

因此，目前只有视频检测可对自行车进行较精确的检测和定位，但视频检测的设备成本高且图像处理技术软件开发难度大。此外，视频检测法很难克服在阴影干扰、雨雾等恶劣天气的问题。 

发明内容

本发明的发明目的是针对现有自行车检测的技术不足，提供一种自行车检测与定位装置。

进一步地，本发明提供一种自行车检测与定位方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种自行车检测与定位装置，包括底毯、多端口压强检测器；所述多端口压强检测器包括密封气压管、压强传感探头、微处理器、电源与信号电缆；若干所述密封气压管排布成规则网格并安装在底毯上，所述每个密封气压管上设有作为检测元件的压强传感探头，该压强传感探头通过信号电缆与微处理器连接，所述微处理器上设有电源插头。

一种采用如权利要求1所述的自行车检测与定位方法，上述自行车检测与定位装置安装在道路高清摄像系统的检测区域；所述自行车检测与定位装置通过电源插头与处理系统连接，得到压强检测数据；上述道路高清摄像系统与处理系统连接，得到高清视频数据；通过将压强检测数据与高清视频数据融合，由处理系统对自行车进行检测和定位。

优选地，包括如下步骤：

1）检测装置安装：道路高清摄像系统包括安装在支架上的道路高清摄像头，在道路高清摄像头的检测区域安装自行车检测与定位装置；

2）样本采集：在压强传感探头输出信号相同时，采集同一处理系统时间的自行车个体样本信息参数，即通过道路高清摄像头采集屏幕坐标，通过自行车检测与定位装置采集实地坐标；

3）系统坐标参数标定：由样本信息参数确定实地坐标与屏幕坐标之间的转换公式，从而对系统坐标参数进行标定；

4）自行车检测：道路高清摄像头对进入检测区域的自行车进行检测，得到检测屏幕坐标，并对该自行车分配一个ID；

5）自行车定位：处理系统利用系统坐标参数对分配ID的自行车进行定位，得到定位数据。

优选地，步骤（2）中所述样本信息参数包括自行车的ID、实地坐标、屏幕坐标与处理系统时间。

优选地，步骤（4）中所述自行车检测包括通过手工方式确定新出现的自行车或采用计算机视频检测算法完成；检测到新出现的自行车后，系统自行分配给该自行车一个ID。

优选地，所述手工方式为操作人员用鼠标点击处理系统内的自行车任一部位至出现绿色的圆点，检测完毕。

优选地，所述计算机视频检测算法包括如下步骤：

（1）背景建模：根据计算机视频检测到的自行车背景区域进行背景建模；

（2）前后帧背景减法：通过减法对前后帧背景进行比较；

（3）判断是否有显著差异：判断步骤（2）中是否有显著差异；若为“N”,则回到步骤（1）中的背景区域，重新进行背景建模；若为“Y”，则进行下一步；

（4）通过前景区域对自行车进行定位；

（5）检测完毕，背景更新，回到步骤（1），循环上述步骤。

优选地，步骤（5）中通过所述定位数据推算获得自行车运行轨迹、速度、加速度动态微观数据以及自行车流的交通参数；该交通参数包括自行车流的地点车速、流量与密度。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：