大连恒为交通视频检测系统培训资料.docx

1、大连恒为交通视频检测系统培训资料交通车辆视频检测系统Traffic Vehicle Detector System技术说明书大连恒为电子有限公司目录1. 概述 31.1. 系统的组成 31.2. 与其它子系统之间的关系 41.3. 系统工作条件 42. 系统功能 42.1. 概述 42.2. 交通视频检测功能 52.2.1 交通事件检测 52.2.2 交通流量检测 62.3. 存储与统计功能 62.3.1 交通事件的录像存储 62.3.2 交通流量的计算与统计 62.3.3 数据库关联与存储 72.4. 控制与管理功能 72.4.1 工作参数的设定 72.4.2 控制数据的交换 82.4.3

2、系统的自检 82.4.4 用户权限管理 83. 系统技术指标与参数 94. 主要设备技术指标 105. 用户界面 105.1. 主界面 105.1.1 模拟地图板 115.1.2 实时视频显示 115.1.3 定义车道 125.1.4 车流信息 125.1.5 流量统计 135.1.6 事件检测 145.1.7 事件查询 156. 各菜单功能 156.1. 用户管理 156.2. 当前检测器车道设定 166.3. 事件查询 166.4. 车流查询 166.5. 数据库功能 176.5.1 数据导出功能 176.5.2 数据库初始化 176.5.3 数据库优化 17HWMV-TVDS交通视频检测

3、系统技术说明1. 概述随着高速公路向山区发展，隧道的长度逐日增加，对隧道的监控也日趋重要。大连恒为电子有限公司利用本公司在机器视觉方面的特长，结合多年在高速公路行业的经验，借鉴国外同类产品的优点，开发出了交通视频监测系统（HWMV-TVDS）。1.1. 系统的组成大连恒为电子有限公司生产的交通视频检测系统（HWMV-TVDS，以下型号简称TVDS），是由以下设备组成，如图： 视频检测单元（TVDS-DU,简称“检测单元”），安装在隧道管理站内，为标准架装式设备，使用CCTV系统传输至隧道管理站内的摄像机视频信号作为输入，对采集的视频信号进行分析处理；并通过以太网与其它设备相联，以IP协议下的数

4、据通讯作为输出内容； 视频事件检测管理工作站（TVDS-WS，简称“管理工作站”），安装在隧道管理站控制操作台上，为通用PC计算机。 管理工作站通过以太网与检测单元相联，对其管辖范围内的检测单元提供设置、管理工作，主要是为检测单元提供参数设置、接收检测单元发来的报警信息等； 视频检测系统，还将利用CCTV监控系统中其它设备： 摄像机：外场视频信号的初始来源； 视频分配器：获取摄像机采集的视频图像的途径； 以太网络：检测单元、管理工作站以及其它子系统设备之间的通讯通路；1.2. 与其它子系统之间的关系 视频检测子系统，通过视频分配器获取CCTV子系统提供的视频信号； 视频检测子系统，通过以太网向

5、视频管理计算机提供交通事件发生的时间、位置以及事件类别，由视频管理计算机完成显示切换、摄像机调度以及预案启动等控制操作； 视频检测子系统，提供交通事件的数据库记录、事故前后录像记录等资源，供回放和参照；1.3. 系统工作条件满足以下条件时，系统将正常运行： 随机信噪比：36db； 单频干扰：37db； 电源干扰：37db； 脉冲干扰：31db；2. 系统功能2.1. 概述交通视频监测系统（TVDS），是基于机器视觉技术，对视频信号进行分析和判断，同时为了保证系统的正常工作，另具有一些辅助和管理功能。主要有以下功能： 交通视频检测功能： 交通事件检测； 交通流量检测； 存储和统计功能： 事件录像

6、存储； 交通流量计算与统计； 数据库关联与存储； 控制与管理功能 工作参数的设定 控制数据的交换 系统自检 用户权限管理2.2. 交通视频检测功能2.2.1 交通事件检测在各道路类型 ( 行车道，紧急停车带，斜坡) 和任何的交通状况之下 (畅通行驶、拥堵、起步停车),该系统能自动地检测下列各类事件： 各种交通事故，如追尾、撞车、撞人、撞隧道内设备、堵塞等； 交通违章，如违停、超速/慢行、逆行、倒车等； 突发事件，如遗落物、烟雾、火光、抛撒物等； 交通设施维护、设备安全提供24小时监视；由于视频检测系统的一些功能，使该系统可以在其它火警检测手段检测到火警前给出报警，引起管理人员的注意： 车辆停驶

7、着火的车辆通常是停止的。 由于浓烟导致的隧道内能见度降低。 着火的火焰或火光在路面或墙面的反光。视频检测系统也可以对超过特定阈值的交通数据进行报警，从而提供关于隧道用户驾驶行为安全程度的信息： 队列长度超过阈值 车速超过阈值 车距超过阈值所有的阈值都是在系统安装时设置并调整到适合该隧道结构和交通流特征的。2.2.2 交通流量检测系统可以对通过的车辆进行实时测量，并提供一些实时的数据，如： 时间：通过当前检测点车辆的时间 速度：通过当前检测点车辆的速度 长度：通过当前检测点车辆的长度 分类：通过当前检测点车辆的类型2.3. 存储与统计功能2.3.1 交通事件的录像存储 当交通事件发生时，“检测单

8、元”将存储在内存中的前3分钟图像转存到“检测单元”设备所配置的硬盘中，同时启动存储程序，将事件发生后3分钟的图像存储到相应的硬盘文件中。并建立与时间、位置、事件类型等信息的关联信息； 系统管理员，可以通过“管理工作站”对事件发生后的存储事件长度进行设定，该参数将影响到总的存储事件的数量。 TVDS系统，采用CIF、MPEG-4等格式对事件图像进行存储，占用空间为2M/分钟，折算为12M/事件。 为尽量节省宝贵的网络传输资源，TVDS采取分布式存储的架构：发生的事件图像记录存储在检测单元内的硬盘上，只有当“管理工作站”提出请求时，才通过以太网将相应的录像资料传送至“管理工作站”； TVDS系统，

9、支持手动录像，即通过在管理工作站上的操作，可以启动检测单元对某路视频信号进行录像。2.3.2 交通流量的计算与统计根据2.2.2项检测出来的基本数值，结合时间等基本参数，系统可以计算出以下交通流量参数： 平均车头时距； 车流总量（辆/时间）：在用户设定的时间间隔内的车辆数量； 时间占有率（%）：按时间百分率计算的车道占有率； 车辆分类：按用户定义进行分类； 车头时距（秒）：相邻车辆的平均时间间隔； 车辆速度（公里/小时）：时间间隔内的平均速度； 隧道内车辆的速度与位置； 排队长度；2.3.3 数据库关联与存储当交通事件发生后，除图像记录外，其它相关信息，均实时上传并记录在“管理工作站”上的数据

10、库中。监控系统的其它平台，可以通过双方商定的方式对该数据库进行访问。2.4. 控制与管理功能2.4.1 工作参数的设定检测单元的工作参数，可以在管理工作站上进行方便的设置，设置的界面如图：通过本设定界面，可以设定以下参数： 摄像机命名 车道划分 车道长度的标定 检测区的设定 检测灵敏度设定 其它管理参数设定2.4.2 控制数据的交换管理工作站（TVDS-WS）与检测单元（TVDS-DU）之间的数据传输，主要有以下内容： 初始设置时，管理工作站向检测单元下发各种设置信息，例如车道设置、阀值设置等各种参数； 没有交通事件发生时且有正常车辆行驶时，检测单元向管理工作站上报交通流量信息，例如车道流量、

11、速度等信息； 交通事件（事故）发生时，检测单元向管理工作站上报事故位置、类型等相关信息，并上传事故现场图片（压缩格式图片）； 根据管理工作站的要求，检测单元可以将存储在当地硬盘上的特定录像文件上传至管理工作站；2.4.3 系统的自检TVDS系统是一个智能化较高的系统，可以对本系统内部的各种参数进行检测和报警，报警的内容主要包括： 视频信号丢失（摄像机在线状态）； 视频处理器错误； 检测单元与管理工作站之间的网络状态； 管理工作站与监控分中心之间的网络状态； 远程访问和维护；2.4.4 用户权限管理用户权限管理，是一个管理系统必备的功能，TVDS可以对用户进行三级的权限设置： 系统管理员 管理员

12、 操作员3. 系统技术指标与参数类别项目参数及指标备注固定摄像机云台摄像机交通事件检测事件检测率99%95%平均检测事件10秒10秒事件判别时间10120秒可设置10120秒可设置根据事件不同误报率0.025次/天/摄像机0.025次/天/摄像机录像时间事件前后各3分钟事件前后各3分钟硬盘容量160G交通流量检测行车速度0180km/h0180km/h流量检测精度85%85%车型分类3类3类工作参数环境温度10651065工作电源220VAC15%220VAC15%4. 主要设备技术指标交通事件分析仪采用的是高端稳定的19”工业控制计算机,采用以太网结构作为数据处理平台和网络结构，具有极强的稳

13、定性和数据处理交换能力。 采用机架式工业控制计算机 工作温度：-10+65 可同时检测处理8路摄像机图像信号 CPU：2Pentium4 2.8GHz 内存：21024M 硬盘：2160G 背板接口：具有BNC视频输入、RJ-45、RS232接口，键盘、鼠标和VGA接口 10/100M自适应以太网卡1块 数据上传周期：5秒-20分钟可调 平均无故障时间（MTBF）：大于40000小时（25） 预装操作系统：Windows XP5. 用户界面5.1. 主界面管理工作站的用户界面，是整个视频检测子系统的唯一用户界面，使用该界面，可以对子系统内的检测单元的工作参数进行设置，并进行查询、统计、报表、打

14、印以及用户权限进行管理；管理工作站采用形象化、直观的屏幕操作，检测单元所对应的摄像机及其位置均直接显示在主屏幕上；同时，当发生交通事件时，位置、时间、类型等信息均可直接显示在屏幕上，而且各路对应的视频信号的状态（视频信号是否在线）也可以直观地进行显示；如图：5.1.1 模拟地图板主界面的上部，为模拟地图板。在这里，显示了所有相关摄像机的位置、名称以及设备连线状态（在线、离线、事件报警）。当鼠标移至某设备上时，还可以显示其它相关的基本信息。5.1.2 实时视频显示主界面的左下角为实时视频显示窗口，当鼠标单击地图板上某摄像机时，该窗口显示选定的摄像机的实时视频图像。5.1.3 定义车道每个摄像机都

15、有一个覆盖的监测区域，其关键信息记录在一个配置文件中，定义了车道等相关信息。所有配置都可以用鼠标进行操作配置，设置简单。系统具有以下功能： 建立紧急停车道，快车道，安全岛，人行道等。 可以给每个分析仪记录配置信息，工作冗余可以非常容易的调用这些配置。 若摄像机移动了，可以根据初始的配置信息还原，非常易于维护。 临时关闭某个车道时，可以停止对这一车道的数据处理。5.1.4 车流信息主界面的中下部为车流数据显示窗口，实时显示相关摄像机采集到的车辆数量、车型分类以及实时速度。5.1.5 流量统计根据检测的数据进行流量统计，以图形的方式直观显示统计的内容包括： 车头时距 占有率 平均车速 车流量5.1

16、.6 事件检测主界面的右下角为最新事件列表，在这个表中，列出了最新发生的事件检测列表；系统检测到事件事故后，能够自动报警而且能够对警报的优先级进行分级以避免对同一事件进行多次报警。 交通参数检测报警：通过交通流量相关的基本参数检测（主要包括车辆行驶速度、车道流量等）计算出以下结果：系统可以对上述参数设定阀值，当监测数据超过阀值时，可以提出报警，报警的级别包括： 慢行 拥堵 停驶 事件报警自动录像和人工录像： 事件报警发生后，系统会自动将存储在内存中的前3分钟录像转入硬盘内存储，同时启动为时3分钟（可设置）的录像。 也可以由管理人员，在管理工作站上通过人工的方法，指定对任意摄像机在任意时间开始进

17、行录像。 录像文件，将与时间、位置（摄像机）以及报警信息建立关联，存储在数据库中。在管理工作站上的用户界面。5.1.7 事件查询简洁方便的事件查询界面，可以随时查询已发生的交通事件6. 各菜单功能6.1. 用户管理点击管理菜单用户管理可以对进行管理。本系统采用分级用户管理办法共分为三个等级，不同等级的用户有不同的权限。计算机和菜单将被视权限锁定。 Admin：管理员权限。计算和所有菜单都被解锁。初始密码为123456。 自定义用户：操作员权限。计算机和部分管理设置菜单将被锁定。 默认用户：观察员权限。计算机和所有菜单都被锁定。6.2. 当前检测器车道设定点击参数设置菜单当前检测器。检测单元的工

18、作参数，可以在管理工作站上进行方便的设置。 摄像机命名：在此可以设定摄像机显示的名字。 车道划分：默认为双车道。绿色为中线。拖动界面中车道线的红点可以方便的设定车道线位置。选择增加车道线可以增加车道。增加段数可以拖动车道线的弯度。 车道长度的标定：设定所划分车道的长度。需要大于10米。同时拖动10米线的位置。此设定只适用车流检测器。 检测区的设定：选择增加不捡区选框，对不平路面或者反光点等影响检测精度的区域进行不检测划分。 检测灵敏度设定：对图像质量较差的摄像机设定检测灵敏度。抗噪系数越大灵敏度越低。 其它参数设定：完成设置后点击应用到当前通道，输入密码hweri完成配置。6.3. 事件查询查

19、询菜单事件查询。在此界面可以查看选择摄像机的事件记录，默认为1个月，也可以根据自己的需要进行查询。双击记录条可以查看回放记录。6.4. 车流查询查询菜单车流量统计。在此界面可以查看选择车流摄像机的车流统计记录，并有直观图。可以选择自己需要的日期进行查询。当数据量比较大时，查询需要一定的时间。6.5. 数据库功能6.5.1 数据导出功能点击查询菜单车流量统计，在此界面可以将车流信息导出到Excel表。6.5.2 数据库初始化 安装完数据库程序后点击管理菜单初始化数据库可以自动建立数据库。6.5.3 数据库优化数据库可以自动或者手动进行优化。 自动优化：每天凌晨2点自动重启机器进行数据库优化。 手动优化：点击操作菜单优化数据库。大连恒为电子有限公司