1.基于物联网的智能交通监控方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
步骤一:通过结合车座与人体夹角以及行车速度,实现非机动车的区分;
步骤二:对非机动车违章行为进行检测,并针对违章行为进行警告;
步骤三:记录非机动车的违章信息,并生成相应的特征信息;
步骤四:对档案内的车辆进行违章信息统计和行动轨迹分析;
所述通过结合车座与人体夹角以及行车速度,实现非机动车的区分的步骤,包括:
计算座位与后背的夹角,以及非机动车的速度;
设定速度阈值和夹角阈值,并与实际值比较,进行车辆类型识别;
所述计算座位与后背的夹角,以及非机动车的速度的步骤,包括:
将系统与摄像装置进行连接,系统通过摄像装置获取骑行时的图像信息,摄像装置采用高分辨率的摄像头,该摄像头捕捉非机动车的关键部位,当非机动车从摄像装置下经过时,摄像装置对当前可拍摄范围进行拍照,然后上传至系统进行图像处理,系统首先通过使用Canny边缘检测算法对图像中的车辆进行描边,突出车辆的轮廓,接下来,计算车座与后背的夹角,利用图像处理技术,识别车辆的座位和后背位置,然后通过向量夹角计算,确定二者之间的夹角(θ): 其中,V座位和V后背分别是座位和后背的向量,接着进行非机动车速度计算,通过摄像头进行视频拍摄,然后通过视频获取一系列连续的图像帧,随后建立图像序列,其中每一帧都包含运动中的非机动车,同时,使用SIFT对图像序列中的每一帧都进行特征点检测,在相邻帧之间进行特征点匹配,再使用光流法或基于特征点的运动估计算法,计算相邻帧之间特征点的运动矢量,最后,根据相邻帧的时间间隔Δt和车辆特征点在图像中的位移Δx,Δy,计算每个特征点的像素速度,对于某一特征点,速度 最后,对所有特征点的速度进行平均,通过对所有特征点速度进行加权平均,获得车辆的平均速度;
所述设定速度阈值和夹角阈值,并与实际值比较,进行车辆类型识别的步骤,包括:
通过设定速度阈值和夹角阈值,进行电动自行车与自行车的识别,首先,根据实际情况设定一个速度阈值V阈值和一个夹角阈值θ阈值,用于判定车辆的类型,这两个阈值的选取通过实验确定,当测得的车辆速度V大于V阈值,则初步判定为电动自行车,否则,继续下一步,对于速度未能判别的情况,考虑夹角θ,当夹角小于θ阈值,则判定为电动自行车,电动自行车的骑行姿势更直立,夹角更小,反之,夹角大于θ阈值是自行车。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能交通监控方法,其特征在于:所述对非机动车违章行为进行检测,并针对违章行为进行警告的步骤,包括:通过图像处理技术,检测交叉口的红绿灯状态,然后系统通过红绿灯的状态判断非机动车是否有闯红灯现象,同时分析非机动车在交叉口的位置和运动轨迹,通过跟踪非机动车在图像序列中的位置变化,推断其行驶方向和是否逆行,对于电动自行车的违法行为,系统首先获取相应的人脸信息,通过采用基于卷积神经网络的面部识别系统,进行人脸识别,随后通过人脸信息,获取非机动车主的身份信息,其次,对电动自行车进行车牌识别,提取电动自行车的车牌信息,并获取车牌信息所对应的个人信息,在成功识别电动自行车违章并获取个人信息后,系统自动触发短信警告系统,通过短信或电话,系统向电动自行车所有者发送包含违章信息的短信,对于自行车的违章情况,系统首先尝试进行面部识别,成功后,系统记录违章信息并发出警告,当面部识别失败,系统则引入个人违章档案模块,该模块为每辆违章的自行车生成唯一的标识符,然后将违章信息与标识符关联,并在档案模块中建立个人违章档案。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能交通监控方法,其特征在于:所述记录非机动车的违章信息,并生成相应的特征信息的步骤,包括:对每一起自行车违章事件进行详细记录,包括但不限于时间、地点、车辆颜色、天气状况、路面情况,时间记录将包括日期和具体时间,地点记录将包括具体的交叉口或位置信息,其次,引入多方面的特征,通过气象数据源,记录违章事件发生时的天气状况,以考虑天气对骑行行为的影响,同时,通过图像处理技术或传感器,记录路面情况,最后,将自行车辆的所有违章信息及相关特征安全存储,并通过加密算法进行保护,以防止未经授权的访问。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能交通监控方法,其特征在于:所述对档案内的车辆进行违章信息统计和行动轨迹分析的步骤,包括:启动行动轨迹分析,采用聚类算法和轨迹相似度计算;
预测结果提供给交通部门,增加监管力度,降低违章行为。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的智能交通监控方法,其特征在于:所述启动行动轨迹分析,采用聚类算法和轨迹相似度计算的步骤,包括:系统对该车辆进行违章次数统计,一旦违章次数超过预设的阈值,系统将启动行动轨迹分析,在行动轨迹分析阶段,系统采用聚类算法和轨迹相似度计算,首先,从自行车信息档案中提取车辆的历史行驶轨迹数据,包括位置坐标、时间戳信息,并进行数据预处理,接着,系统采用基于密度的DBSCAN聚类算法,对车辆的历史轨迹进行聚类分析,通过将相似的轨迹点分组,识别处车辆在不同时间段经常出现的地点或路口,同时,系统进行轨迹相似度计算,采用动态时间规整方法,对聚类结果中的每个类别进行详细的相似度评估,通过在同一类别中找到更为相似的轨迹,进一步细化车辆在常去地点的分布,最终,系统结合聚类分析和轨迹相似度计算的结果,确定车辆经常出现的路口或区域,并通过设定阈值或利用聚类中心进行标记,将这些常去地点的信息存储起来。