获取路况信息的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开的实施例涉及获取路况信息的方法和系统，并且更具体地涉及一种基于图 像和/或视频的获取路况信息的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 城市路况挖掘系统的首要技术是通过获取交通信息并进行数据挖掘，从中提取交 通状态信息，对交通状态信息进行数据融合来实现。通常情况下，需要周期性的采集数据， 并对数据进行处理，通过数据挖掘的相关技术，得到城市历史和当前路况，进而通过交通诱 导等方式，减轻和防止交通拥堵，并最终实现交通流在路网各个路段上的合理分配，提高城 市交通效率。
[0003] 目前交通信息数据的主要来源有三类：物理传感器、浮动车和视频检测器。通过物 理传感器采集数据的设备包括：线圈检测器、超声波检测器、红外检测器等。这些传感器多 为固定传感器，采集某一固定位置或区域内的车辆通行情况。浮动车是指安装有定位和无 线通信装置的普通车辆，这种车辆能够与交通信息中心进行信息交换。当浮动车在道路上 行驶时，可以即时上报车辆的经炜度坐标、瞬时速度、方向、回传时间等信息。视频检测器为 固定点检测设备，通过对采集交通图像进行图像分析，可同时检测多个车道的交通参数。
[0004] 采集到上述不同来源的数据后，通过数据融合、大数据分析等技术手段，可以计算 得出城市各条道路的车流量、平均车速、车头时距、时间占有率、空间占有率、车辆密度等信 息，对各条道路的交通状态做出分类。一般可以将交通状况分为：畅通、缓行、拥堵和严重拥 堵四类。最后，通过广播、网页展示等方式，可以将当前交通状况展现给使用者，并通过导航 等方式对车辆做出引导，从而实现避免拥堵、提高运行效率的作用。
[0005] 中国专利申请第200710043538. 0号公开了一种可视化智能交通管理系统及其实 现方法，它包含：电子车牌、远距离车辆识别装置、数据存储装置及通讯接口装置。所述远距 离车辆识别装置不间断地安装在道路上，将车辆电子车牌中的车辆信息识别后存入所述数 据存储装置，并与所述通讯接口装置通讯连接，实时上传给城市交通指挥中心，对车辆进行 远程定位跟踪、远程测速、各路段车流量统计以及繁忙状态下的自动疏导。
[0006] 中国专利申请第03134351. 1号涉及一种基于GPS技术的汽车交通管理方法，该方 法对无线发送接收的单元发送的地理信息进行编码，再对无线发送接收单元接收的地理信 息进行解码。编码方式是将某一种车辆的车号作为编码，经确认的其它车辆编码的地理位 置信息才能被接收处理，并显示距离信息。这种基于GPS技术的汽车交通管理方法，可以实 现随时了解在公路上行驶的前后车辆的距离及距离变化，同时不受环境影响。
[0007] 通过物理传感器或者视频检测技术采集交通数据，需要在城市的各条道路、交叉 口等统一安装物理、视频传感器。因此存在安装和维护成本高、覆盖范围小、仅能检测固定 位置的数据等缺点。受人力、资金等因素制约，这种固定式传感器难以获得大规模推广。
[0008] 浮动车技术能够实时采集到车辆的运行状态，目前是最为普遍使用的交通信息采 集方法。但是在实际应用中，交通状况受车流量、车头时距、车辆密度等多方面因素的影响， 而该方法只能采集到单一车辆的坐标、速度等数据，难以对道路的整体情况做出评估。且由 于需要安装特定采集车辆坐标、速度的设备（如GPS设备等），在安装量有限的条件下，难以 实时、准确的提供道路状况。而且，车辆的行驶速度受红绿灯等信号设施的影响较大，单一 的速度数据不能反映出车辆前方的红绿灯状态。对于低速行驶的车辆，难以区分是由红灯 还是拥堵导致。因此，对于道路拥堵状态的分类准确率较低。
【发明内容】
[0009] 本公开的实施例旨在提供能够克服上述缺点的用于获取路况信息的方法和系统。
[0010] 根据本公开的一个方面，提供了一种获取路况信息的方法，该方法包括：采集车辆 的车辆信息数据以及所述车辆所在道路的图像和/或视频数据；对所述图像和/或视频数 据进行去噪处理；分析去噪后的图像和/或视频数据，获得所述车辆所处的道路的路况信 息；以及发送所述路况信息。
[0011] 在一个实施例中，所述车辆信息数据包括所述车辆的坐标的数据。
[0012] 在又一个实施例中，所述车辆信息数据进一步包括所述车辆的速度和/或方向的 数据。
[0013] 在再一个实施例中，对所述图像和/或视频数据进行去噪处理包括：识别所述图 像和/或视频中的车辆、信号灯和交通标志；获得所述图像和/或视频中的车辆的数目；以 及提取信号灯的状态和交通标志的含义。
[0014] 在再一个实施例中，识别所述图像和/或视频中的车辆、信号灯和交通标志包括： 通过提取所述图像和/或视频的方向梯度直方图、哈尔特征，识别所述图像和/或视频中的 车辆、信号灯和交通标志。
[0015] 在再一个实施例中，获得所述图像和/或视频中的车辆的数目包括：通过空间矩 阵运算获得所述图像和/或视频中的车辆数目。
[0016] 在再一个实施例中，提取信号灯的状态和交通标志的含义包括：通过模式识别算 法提取信号灯的状态和交通标志的含义。
[0017] 在再一个实施例中，分析去噪后的图像和/或视频数据，获得所述车辆所处的道 路的路况信息包括：根据在单位时间内和单位道路面积上、从所述图像和/或视频数据统 计的车辆数，确定所述车辆所处的道路的车辆密度。
[0018] 在再一个实施例中，根据从每个车辆获取的道路的车辆密度，确定所述道路的平 均车辆密度。
[0019] 在再一个实施例中，分析去噪后的图像和/或视频数据，获得所述车辆所处的道 路的路况信息包括：根据每个车辆的车辆信息数据，确定所述车辆所处的道路的平均通行 速度。
[0020] 在再一个实施例中，分析去噪后的图像和/或视频数据，获得所述车辆所处的道 路的路况信息包括：根据信号灯的红灯时长、绿灯时长以及车辆信息数据，确定所述车辆所 处的道路的实际通行速度。
[0021] 在再一个实施例中，根据每个车辆的实际通行速度，确定所述车辆所处的道路的 平均通行速度。
[0022] 在再一个实施例中，所述方法还包括：根据各条道路的路况信息，确定各条道路的 拥堵等级；以及基于各条道路的拥堵等级，生成导航引导信息。
[0023] 根据本公开的另一个方面，提供了一种获取路况信息的系统，包括：车辆信息采集 单元，被配置为采集车辆的车辆信息数据；图像视频采集单元，被配置为采集所述车辆所在 道路的图像和/或视频数据；数据去噪处理单元，被配置为对所述图像和/或视频数据进行 去噪处理；数据分析单元，被配置为分析去噪后的图像和/或视频数据，获取所述车辆所处 的道路的路况信息；以及信息发送单元，被配置为发送所述路况信息。
[0024] 在又一个实施例中，所述车辆信息数据包括所述车辆的坐标的数据。
[0025] 在再一个实施例中，所述车辆信息数据进一步包括所述车辆的速度和/或方向的 数据。
[0026] 在再一个实施例中，对所述图像和/或视频数据进行去噪处理包括：识别所述图 像和/或视频中的车辆、信号灯和交通标志；获得所述图像和/或视频中的车辆的数目；以 及提取信号灯的状态和交通标志的含义。
[0027] 在再一个实施例中，识别所述图像和/或视频中的车辆、信号灯和交通标志包括： 通过提取所述图像和/或视频的方向梯度直方图、哈尔特征，识别所述图像和/或视频中的 车辆、信号灯和交通标志。
[0028] 在再一个实施例中，获得所述图像和/或视频中的车辆的数目包括：通过空间矩 阵运算获得所述图像和/或视频中的车辆数目。
[0029] 在再一个实施例中，提取信号灯的状态和交通标志的含义包括：通过模式识别算 法提取信号灯的状态和交通标志的含义。
[0030] 在再一个实施例中，分析去噪后的图像和/或视频数据，获取所述车辆所处的道 路的路况信息包括：根据在单位时间内和单位道路面积上、从所述图像和/或视频数据统 计的车辆数，确定所述车辆所处的道路的车辆密度。
[0031] 在再一个实施例中，根据从每个车辆获取的道路的车辆密度，确定所述道路的平 均车辆密度。
[0032] 在再一个实施例中，分析去噪后的图像和/或视频数据，获取所述车辆所处的道 路的路况信息包括：根据每个车辆的车辆信息数据，确定所述车辆所处的道路的平均通行 速度。
[0033] 在再一个实施例中，分析去噪后的图像和/或视频数据，获取所述车辆所处的道 路的路况信息包括：根据信号灯的红灯时长、绿灯时长以及车辆信息数据，确定所述车辆所 处的道路的实际通行速度。
[0034] 在再一个实施例中，根据每个车辆的实际通行速度，确定所述车辆所处的道路的 平均通行速度。
[0035] 在再一个实施例中，所述数据分析单元进一步被配置为：根据各条道路的路况信 息，确定各条道路的拥堵等级；以及基于各条道路的拥堵等级，生成导航引导信息。
[0036] 本公开的实施例能够同时采集车辆的坐标、速度以及图像和/或视频数据。通过 分析图像和/或视频数据获得车辆密度等道路信息，并且通过采集的车辆的速度结合图像 和/或视频数据中分析得到的信号灯信息等获得道路的实际通行速度。本公开的实施例所 提供的车载装置（例如，手机）安装方便，可以同时在多个车辆上进行安装。通过对多个车 辆的以上多种数据进行综合分析，能够极大提升道路状况分类的准确率，进一步克服现有 路况信息获取系统实时率低、准确性差等缺点。
【附图说明】
[0037] 本文所提供的附图用来提供对本公开的进一步的理解，构成本申请的一部分，本 公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图 中：
[0038] 图1示意性地图示了根据本公开的实施例的获取路况信息的方法的流程图；
[0039] 图2示意性地图示了根据本公开的实施例的计算道路的平均车辆密度的方法的 流程图；
[0040] 图3示意性地图示了根据本公开的实施例的计算道路的平均通行速度的方法的 流程图；以及
[0041] 图4示意性地图示了根据本公开的实施例的用于获取路况信息的系统的框图。
【具体实施方式】
[0042] 在下文中，将参考附图详细描述本公开的各个示例性实施例。应当注意，这些附图 和描述仅涉及示例性的优选实施例。应该指出的是，根据以下描述，很容易设想出本文所公 开的结构和方法的备选实施例，并且可以在不脱离