[发明专利]基于视频识别的移动式交通感知边缘计算装置、交通流量统计系统及方法

说明书

本发明提出一种基于视频识别的移动式交通感知边缘计算装置，所述USB摄像头与边缘计算设备Jetson Xavier NX相连；所述19v直流电压降压器分别与直流移动电源和所述边缘计算设备Jetson Xavier NX相连；所述4G/5G模块与所述边缘计算设备Jetson Xavier NX相连；所述边缘计算设备Jetson Xavier NX对交通视频数据进行实时的识别运算，获得画面中识别区域内的车辆ID及位置坐标，并根据设定的车道线坐标、起始线坐标和停止线坐标提取交通流信息，包括车流量、车头时距以及车道占有率。本发明具有体积小、结构简单、识别准确、成本低、连接调试方便、便于部署等优点，可及时应对突发和临时性交通感知需求。

技术领域

本发明涉及视频识别及智能设备领域，具体涉及一种基于视频识别的移动式交通感知边缘计算装置、交通流量统计系统及方法。

背景技术

深度学习网络有着随着训练的数据量增大，识别准确率提高的特点，而视频感知正好可以获得庞大的数据量，所以多采用视频识别用于统计交通流量的场合。传统的视频识别交通感知方式，需要使用者将采集到的视频上传到云端后再处理，具有一定的延时性，且较为占用网络资源和存储资源。本发明采用了边缘计算设备作为处理数据的设备，可以对采集到的视频数据进行实时处理，具有很强的实时性，并针对边缘计算设备的有限算力，优化了视频识别的部分网络，尤其是对于跟踪器的修改，再经由本发明设计的交通流参数提取算法得到最终的结果，在保证准确率的同时也更加易于部署。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于视频识别的移动式交通感知边缘计算装置、交通流量统计系统及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于视频识别的移动式交通感知边缘计算装置，包括

USB摄像头、直流移动电源、19v直流电压降压器、4G/5G模块、边缘计算设备JetsonXavier NX，其中：

所述USB摄像头与边缘计算设备Jetson Xavier NX相连；所述19v直流电压降压器分别与直流移动电源和所述边缘计算设备Jetson Xavier NX相连；所述4G/5G模块与所述边缘计算设备Jetson Xavier NX相连；

所述边缘计算设备Jetson Xavier NX对交通视频数据进行实时的识别运算，获得画面中识别区域内的车辆ID及位置坐标，并根据设定的车道线坐标、起始线坐标和停止线坐标提取交通流信息，包括车流量、车头时距以及车道占有率。

进一步的，所述边缘计算设备Jetson Xavier NX基于深度学习模型对交通视频数据进行实时的识别运算，获得画面中识别区域内的车辆ID及位置坐标，其中：

深度学习模型由yolov4-tiny目标检测网络模型和Deepsort跟踪模块两部分组成，通过yolov4-tiny目标检测网络模型将交通视频中需要检测的车辆ID和检测框的位置坐标提取出来，并输入到Deepsort跟踪模块中进行后续的跟踪，输出最终的车辆ID与位置坐标；

Deepsort跟踪模块主要由卡尔曼滤波，级联匹配和iou匹配3部分组成，主要步骤如下：