交通與視頻監(jiān)控大數(shù)據(jù)的應(yīng)用課件

1、交通與視頻監(jiān)控大數(shù)據(jù)的應(yīng)用劉允才 孔慶杰 趙旭2014年11月11日交通大數(shù)據(jù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)量大，跨時空區(qū)域交通數(shù)據(jù)的多樣性實(shí)施性要求高結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)相互耦合視頻數(shù)交通數(shù)據(jù)的語義分析尚不成熟常用的交通數(shù)據(jù)GPS浮動車交通數(shù)據(jù)地感線圈交通數(shù)據(jù)交通視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)聲納、微波、紅外交通檢測數(shù)據(jù)低空遙感交通數(shù)據(jù).GPS探測車估計交通狀況GPS探測車目標(biāo)：交通流信息 道路上的速度分布GIS數(shù)據(jù)地圖匹配建模擬合坐標(biāo)轉(zhuǎn)換探測車數(shù)據(jù)交通流信息數(shù)據(jù)庫交通流信息2013-9-20地感線圈數(shù)據(jù)路況估計道路路口SCATS數(shù)據(jù)目標(biāo)：交通流信息 道路上的速度分布交通數(shù)據(jù)： 靜態(tài)數(shù)據(jù)：路段長度、道路等級、自由速度等 動態(tài)

2、數(shù)據(jù)：信號燈配置信息、流量、飽和度等數(shù)據(jù)的處理： 采用宏觀交通波理論 估計路段平均速度 估計出的路段24小時 平均速度變化曲線圖交通信息融合融合策略： 聯(lián)邦濾波器與D-S證據(jù)理論相結(jié)合 Federated Evidence Fusion Model (FEFM)輸出： 動態(tài)的交通流狀態(tài)交通狀態(tài)融合框圖融合前后信息覆蓋率對比（上海市內(nèi)環(huán)）總路段數(shù)：5280條GPS信息SCATS信息融合后覆蓋路段數(shù)3783條1754條4175條空間覆蓋率71.64%33.22%79.07%空間提高率10.37%138.02%時間覆蓋率97.32%100%100%時間提高率2.75%0%融合前后準(zhǔn)確性對比GPSSC

3、ATS融合主干道100%100%100%次干道90.73%94.57%96.65%單行線99.31%99.33%100%雙行線89.90%94.27%96.17%高峰時段85.86%91.31%94.64%非高峰時段99.51%100%100%總體93.82%96.38%97.21%交通大數(shù)據(jù)仿真大規(guī)模交通場景不可以排練大規(guī)模交通場景不可以重復(fù)交通仿真是推演交通情形的有效方法 道路設(shè)計評估 交通信號配時方案 大型集會場景預(yù)測 應(yīng)急方案評估交通大數(shù)據(jù)三維仿真平臺交通大數(shù)據(jù)支撐信息庫平行管控系統(tǒng)支撐庫為人工交通仿真及計算實(shí)驗(yàn)提供基礎(chǔ)仿真平臺功能模塊圖案例系統(tǒng)的性能約束(青島)性能指標(biāo)指標(biāo)約束交叉口

4、節(jié)點(diǎn)數(shù)10萬個交叉口節(jié)點(diǎn)路段數(shù)40萬個路段區(qū)域3000個運(yùn)動車輛800萬輛車，同時上路車輛200萬輛行人同時10萬人行走人口總數(shù)400萬人3D模型150個典型標(biāo)志性建筑，3D城市全景車道數(shù)每個方向最多支持32條車道實(shí)時可視化全方位展示分布式計算處理路網(wǎng)仿真交叉口三維顯示車輛OD數(shù)據(jù)信號燈配置按系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)產(chǎn)生車流，當(dāng)仿真要求按照某種特定分布產(chǎn)生車流時，可自行設(shè)計，可以設(shè)計適合不同路網(wǎng)的任意分布交通流。車輛進(jìn)出節(jié)點(diǎn)流量設(shè)置青島世園會三維場景展示三維交通平臺應(yīng)用實(shí)例出行方案規(guī)劃公共交通出行（DEMO）交通信號配時設(shè)計應(yīng)急疏散方案規(guī)劃（DEMO）停車場管理規(guī)劃人車交互仿真（DEMO） 密集人群運(yùn)動模

5、式分析目的：檢測密集目標(biāo)的運(yùn)動模式與動態(tài)演變： 運(yùn)動路徑與方向 目標(biāo)匯聚 目標(biāo)合并 目標(biāo)分裂 目標(biāo)消散挑戰(zhàn)：密集運(yùn)動中的個體目標(biāo)不可檢測解決方法：檢測密集目標(biāo)的運(yùn)動小軌跡和進(jìn)行深度學(xué)習(xí) (d)向左運(yùn)動能量 (e)向右運(yùn)動能量 (f)不穩(wěn)定運(yùn)動群目標(biāo)運(yùn)動的能量特征(a) 游行人群目標(biāo)原始數(shù)據(jù) (b)向上運(yùn)動能量 (c)向下運(yùn)動能量 (c)運(yùn)動區(qū)分割 (d)主要區(qū)域的運(yùn)動模式群目標(biāo)運(yùn)動的模式分析 (a)原始視頻圖像 (b)MHI特征 (c)軌跡特征 (d) 運(yùn)動軌跡描述馬拉松比賽視頻圖像的運(yùn)動模式描述 (a)原始視頻圖像 (b) MI特征視頻監(jiān)控異常行為檢測人臉檢測 人臉實(shí)時動態(tài)檢測 在檢測到的人

6、臉序列中，自動篩選最佳人臉圖像 人臉圖像歸一化處理 通過通信設(shè)備，可以將人臉圖像發(fā)送到手機(jī)等終端DEMO邊界入侵檢測 基于人體目標(biāo)跟蹤的入侵檢測 虛擬邊界、無需實(shí)際的物理邊界 動態(tài)背景更新、自動適應(yīng)光照變化 邊界入侵檢測實(shí)時報警 報警信息視頻記錄DEMO展覽物品觸摸檢測 基于人體目標(biāo)跟蹤的入侵檢測 雙虛擬邊界、二級報警機(jī)制 動態(tài)背景更新、自動適應(yīng)光照變化 報警信息視頻記錄DEMO人流密度計數(shù) 基于人體多目標(biāo)跟蹤的人流密度計數(shù) 動態(tài)背景更新、自動適應(yīng)光照變化 動態(tài)監(jiān)測、動態(tài)計數(shù) 實(shí)時計數(shù)輸出DEMO反尾隨檢測 一個人跟蹤在另一人之后 消失在同一門禁入口 記錄進(jìn)入門禁時的信息 實(shí)時報警DEMO出入口計數(shù) 虛擬出入口界限 基于人目標(biāo)跟蹤檢測 雙向?qū)崟r快速計數(shù) 動態(tài)背景更新、自動適應(yīng)光照變化DEMO遺棄物檢測 公共場所的遺棄物或許是危險物品 動態(tài)背景更新的目標(biāo)檢測算法