一种无线地磁车辆检测信号数据压缩方法
【专利摘要】一种无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于：将每一个采样点的所述结果数字信号与所述阈值带以及相邻的结果数字信号进行对比，取得对比结果；将对比结果通过编码生成探测结果。本发明较原波形数据的数据量极大减小，仅为原波形数据的1/8，减少了无线车辆检测节点传输的数据量，降低了节点的功耗，减小了节点数据传输延时；通过对各个采样点与阈值带、相邻采样点的值进行对比，取变化趋势，实现方法简单，运算量小，降低硬件要求，节约硬件成本。
【专利说明】一种无线地磁车辆检测信号数据压缩方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线地磁车辆检测信号压缩算法，属于车辆检测领域。
【背景技术】
[0002]现代车辆检测的方式有很多种，但常用的检测方式往往都不够完整。现代车辆检测不仅要求能够检测到车辆是否出现，还对车辆的型号检测提出需求，而要实现对车辆型号的检测，不仅仅需要得到车辆的长度信息，还需要获取车辆经过检测节点时的整个波型数据。但是整个波型数据的数据量相当庞大，尤其是对采用无线传输的车辆检测节点而言。
[0003]目前尚未有一种较为有效的数据压缩方式。
[0004]而专利号为201210129754.8的中国专利公开了一种高速公路音频车辆检测装置及其方法，专利号为200910219168.0的中国专利公开了一种基于JPEG图像的运动车辆检测方法，均无法精确实现对车辆车型的检测，且易被环境信号干扰，实用度不高。
【发明内容】
[0005]本发明为解决现有技术问题，提供一种转换效率高、压缩效果好的信号压缩方法。
[0006]本发明的技术方案是:一种无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:包括以下步骤:
a)在没有被测物的情况下从信号探头获取基础模拟信号；
b)通过采样将所述基础模拟信号编码为基础数字信号；
c)通过所述基础数字信号确定阈值带；
d)在有被测物的情况下从信号探头获取结果模拟信号；
e)通过采样将所述结果模拟信号编码为结果数字信号；
f)将每一个采样点的所述结果数字信号与所述阈值带以及相邻的结果数字信号进行对比，取得对比结果；
g)将对比结果通过编码生成探测结果。
[0007]本发明采用磁信号检测，环境中除了地磁之外干扰因素小，且本发明的压缩方法与传统的波形压缩的不同之处在于，本压缩方法滤除环境信号的影响，结合波形的动态特性，采用两位二进制数的编码，通过前后相邻采样点的变化趋势，即可替代原使用2个字节表示的采样点数值，数据量减少为原数据量的1/8，有效地减少了无线车辆检测节点传输的数据量，降低了节点的功耗，减小了节点数据传输延时。同时有效保留了波形全部特征，方便判断车型、计算车辆长度和计算车辆的速度。
[0008]作为优选，所述信号探头为用于探测磁信号的磁感探头。
[0009]作为优选，所述基础模拟信号由所述磁感探头通过对包括地磁在内的环境磁信号进行探测所得。
[0010]作为优选，每一个采样点的所述探测结果为2个二进制数。
[0011]作为优选，所述对比结果包括每一个采样点的所述结果数字信号的大小以及该结果数字信号相对于相邻的所述结果数字信号变化趋势。
[0012]以时间t为X轴，以探测所得数值大小V为Y轴，可以将所得探测数值制成波形图，而每个采样时间均为平行与Y轴的直线，直线与波形的交点即为该采样点的数值大小。将所有数值大小处于阈值带内的采样点数值大小均记为00，将处于波形上升阶段且终点位于阈值带外的采样点数值大小记为01，将处于波形下降阶段且终点位于阈值带外的采样点数值大小记为10，将起点与终点连分别位于阈值带外上下两侧的采样点数值大小记为11。其中，波形位置根据起点在阈值带的位置决定:起点在阈值带以下波形为上升阶段；起点在阈值带以上波形为下降阶段。
[0013]作为优选，所述基础模拟信号和结果摸拟信号分别被编码成所述基础数字信号和结果数字信号的采样率为75"250Hzo
[0014]综上所述，本发明具有以下优点:
1、较原波形数据的数据量极大减小，仅为原波形数据的1/8，减少了无线车辆检测节点传输的数据量，降低了节点的功耗，减小了节点数据传输延时；
2、通过对各个采样点与阈值带、相邻采样点的值进行对比，取变化趋势，实现方法简单，运算量小，降低硬件要求，节约硬件成本；
3、除去环境信号影响，使得数据利用率更高，进一步减少需要处理的数据量。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明压缩及还原原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面以实施例对本发明作进一步说明。
[0017]实施例一:
一种无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，包括以下步骤:
a)在没有被测物的情况下从磁感探头获取基础模拟信号，该基础模拟信号为包括地磁在内的环境磁信号；
b)通过采样将所述基础模拟信号编码为基础数字信号；
c)通过所述基础数字信号确定阈值带；
d)在有被测物的情况下从磁感探头获取结果模拟信号；
e)通过采样将所述结果模拟信号编码为结果数字信号；
f)将每一个采样点的所述结果数字信号与所述阈值带以及相邻的结果数字信号进行对比，取得对比结果，对比结果包括每一个采样点的所述结果数字信号的大小以及该结果数字信号相对于相邻的所述结果数字信号变化趋势；
g)将对比结果通过编码生成由2个二进制数构成的探测结果。
[0018]压缩时，从磁感探头感应获得的结果模拟信号，以时间t为X轴，以探测所得数值大小V为Y轴，可以将所得探测数值制成波形图，而每个采样时间均为平行与Y轴的直线，直线与波形的交点即为该采样点的数值大小。将所有数值大小处于阈值带内的采样点数值大小均记为00，将处于波形上升阶段且终点位于阈值带外的采样点数值大小记为01，将处于波形下降阶段且终点位于阈值带外的采样点数值大小记为10，将起点与终点连分别位于阈值带外上下两侧的采样点数值大小记为11。
[0019]还原时，以时间t为X轴，以探测所得数值大小V为Y轴，每个采样时间均为平行于Y轴的直线。该采样点数值为00，则为阈值带区内任一点；该采样点数值为01，则该点处于波形上升阶段且前一采样点处于阈值带内；该采样点数值为10，则该点处于波形下降阶段且前一采样点处于阈值带内；该采样点数值为11，则前一采样点与后一采样点分别位于阈值带上下两侧。
[0020]也可记原始信号为S(t)，压缩后的信号为C(t)，阈值带也即背景值允许的波动幅度最大为threshold。S(t)到C(t)的转换方法如下:
【权利要求】
1.一种无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:包括以下步骤: 在没有被测物的情况下从信号探头获取基础模拟信号； 通过采样将所述基础模拟信号编码为基础数字信号； 通过所述基础数字信号确定阈值带； 在有被测物的情况下从信号探头获取结果模拟信号； 通过采样将所述结果模拟信号编码为结果数字信号； 将每一个采样点的所述结果数字信号与所述阈值带以及相邻的结果数字信号进行对t匕，取得对比结果； 将对比结果通过编码生成探测结果。
2.根据权利要求1所述无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:所述信号探头为用于探测磁信号的磁感探头。
3.根据权利要求2所述无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:所述基础模拟信号由所述磁感探头通过对包括地磁在内的环境磁信号进行探测所得。
4.根据权利要求3所述无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:每一个采样点的所述探测结果为2个二进制数。
5.根据权利要求3或4所述无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:所述对比结果包括每一个采样点的所述结果数字信号的大小以及该结果数字信号相对于相邻的所述结果数字信号变化趋势。
6.根据权利要求1所述无线地磁车辆检测信号数据压缩方法，其特征在于:所述基础模拟信号和结果摸拟信号分别被编码成所述基础数字信号和结果数字信号的采样率为75HZ?250Hz。
【文档编号】G08G1/042GK103714699SQ201410013606
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】余强国, 徐冬英, 薛德黔, 贺无名, 陈汉英 申请人:徐冬英