專利名稱：交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，尤其涉及一種交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車個(gè)人擁有量的增加，智能交通設(shè)施對(duì)汽車的管理的任務(wù)越來越重，通過交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以對(duì)汽車牌照信息進(jìn)行采集，有效管理交通運(yùn)輸中出現(xiàn)的違章違規(guī)，亂停放，稽查，甚至打擊犯罪。目前交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車牌照信息的采集通常是采用直接為交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)計(jì)嵌入式程序，在交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)部添加智能車牌識(shí)別功能；帶車牌識(shí)別功能的交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用的嵌入式車牌識(shí)別技術(shù)受硬件計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間的限制，相比PC版的車牌識(shí)別技術(shù)，具有較慢的識(shí)別速度和較低的識(shí)別率，而且在交通高峰期可能會(huì)出現(xiàn)可以采集數(shù)據(jù)，但無法實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的問題。此外，在國(guó)內(nèi)只有寥寥幾家公司掌握嵌入式車牌識(shí)別技術(shù)并應(yīng)用于某些型號(hào)的攝像機(jī)，這直接導(dǎo)致了帶車牌識(shí)別功能的交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)價(jià)格的偏聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法，能夠通過普通攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車牌照的自動(dòng)識(shí)別。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，包括攝像機(jī)、連接于攝像機(jī)的采集客戶端、連接于采集客戶端的采集服務(wù)器端，以及與采集服務(wù)器端連接的Web服務(wù)器和獨(dú)立客戶端，
采集客戶端包括攝像機(jī)輸入接口、與攝像機(jī)輸入接口連接的第一圖片輸入模塊、連接于第一圖片輸入模塊的第一車·牌識(shí)別模塊、連接于第一圖片輸入模塊與第一車牌識(shí)別模塊的第一目錄更新檢測(cè)模塊、第一客戶端通信模塊、連接于第一圖片輸入模塊與第一客戶端通信模塊的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊以及第一心跳模塊，所述第一心跳模塊分別連接第一車牌識(shí)別模塊和第一客戶端通信模塊；
采集服務(wù)器端，所述采集服務(wù)器端不帶識(shí)別功能，其包括第一服務(wù)器端通信模塊、與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一客戶端監(jiān)控模塊、與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一負(fù)載均衡模塊、與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一圖片中轉(zhuǎn)模塊以及與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一數(shù)據(jù)庫，所述第一負(fù)載均衡模塊還與第一圖片中轉(zhuǎn)模塊相連接；
或者，所述采集服務(wù)器端帶識(shí)別功能，其包括第三服務(wù)器端通信模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三客戶端監(jiān)控模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三負(fù)載均衡模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三圖片中轉(zhuǎn)模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三數(shù)據(jù)庫、與所述第三圖片中轉(zhuǎn)模塊連接的第三圖片輸入模塊、與第三圖片輸入模塊連接的第三車牌識(shí)別模塊以及分別連接第三圖片輸入模塊和第三車牌識(shí)別模塊的第三目錄更新檢測(cè)模塊，所述第三負(fù)載均衡模塊還與第三圖片中轉(zhuǎn)模塊相連接。進(jìn)一步的,所述攝像機(jī)通過FTP協(xié)議與采集客戶端連接。
進(jìn)一步的，所述采集客戶端連接一個(gè)或者多個(gè)攝像機(jī)。進(jìn)一步的，所述采集服務(wù)器端連接一個(gè)或者多個(gè)采集客戶端。進(jìn)一步的，所述獨(dú)立客戶端為一個(gè)或多個(gè)。進(jìn)一步的，所述獨(dú)立客戶端包括第二圖片輸入模塊、連接于第二圖片輸入模塊的第二車牌識(shí)別模塊、連接于第二圖片輸入模塊與第二車牌識(shí)別模塊的第二目錄更新檢測(cè)模塊、第二客戶端通信模塊、連接于第二圖片輸入模塊與第二客戶端通信模塊的第二負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊以及第二心跳模塊，所述第二心跳模塊分別連接第二車牌識(shí)別模塊和第二客戶端通信模塊。進(jìn)一步的，獨(dú)立客戶端的添加數(shù)目是基于負(fù)載均衡的處理而得出的，是否需要添置獨(dú)立客戶端可通過以下方法計(jì)算而得:假設(shè)有采集客戶端1，2，…，n，它們的處理能力為CC張/單位時(shí)間，帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端處理能力為SC張/單位時(shí)間；在數(shù)據(jù)采集最繁忙時(shí)單位時(shí)間內(nèi)各采集客戶端接收到的負(fù)載分別為loadl, load2-loadn，則數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需添置的獨(dú)立客戶端的數(shù)量X為:
X = ceil ((loadl+load2+...+loadn-sc_n*cc) /cc)，若計(jì)算所得 X 值〈O，則 X 取 O,其中，ceil函數(shù)的作用是用于獲取比輸入值大的最小整數(shù)。

一種基于如上所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)在線采集方法，包括如下步驟:
抓拍圖片步驟:通過攝像機(jī)抓拍所監(jiān)控區(qū)域經(jīng)過的汽車；
數(shù)據(jù)采集步驟:通過連接攝像機(jī)的采集客戶端將攝像機(jī)抓拍到的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處
理；
負(fù)載均衡判斷步驟:通過采集服務(wù)器端上的第一或者第三負(fù)載均衡模塊及連接于采集服務(wù)器端的采集客戶端的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊判斷是否進(jìn)行負(fù)載均衡，若否，則進(jìn)行識(shí)別處理和存儲(chǔ)步驟，若是，則將圖片上傳至采集服務(wù)器端；
識(shí)別處理步驟:對(duì)于不需直接上傳的圖片進(jìn)行車牌識(shí)別處理；
存儲(chǔ)步驟:將經(jīng)過車牌識(shí)別處理后的汽車牌照信息通過采集服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)；及
展示步驟:將經(jīng)過車牌識(shí)別處理后存儲(chǔ)在采集服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫的汽車牌照信息通過Web服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布展示。進(jìn)一步的，所述方法還包括:
若判斷要進(jìn)行負(fù)載均衡，則通過采集服務(wù)器端的負(fù)載均衡模塊，將未處理的圖片上傳至采集服務(wù)器端，由采集服務(wù)器端決定將這類圖片下傳至工作量不足的采集客戶端或者由具備車牌識(shí)別功能的采集服務(wù)器端進(jìn)行處理，再進(jìn)行存儲(chǔ)和展示步驟。所述數(shù)據(jù)采集步驟和負(fù)載均衡判斷步驟之間還包括判斷是否添加獨(dú)立客戶端步驟:在所有采集客戶端為滿載時(shí)確定為需添加獨(dú)立客戶端步驟，則掛接預(yù)定數(shù)目的獨(dú)立客戶端，否則為不需要。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:通過所述交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法，可以通過普通攝像機(jī)連接的采集客戶端上設(shè)置的數(shù)據(jù)采集模塊及車牌識(shí)別模塊，實(shí)現(xiàn)普通攝像機(jī)對(duì)抓拍到的汽車圖像進(jìn)行車牌自動(dòng)識(shí)別處理；當(dāng)抓拍到的汽車圖像超過采集客戶端的處理能力時(shí)，這些未經(jīng)過處理的圖像能夠上傳至與采集客戶端相連接的采集服務(wù)器端，采集服務(wù)器端通過負(fù)載均衡處理后，采集服務(wù)器端可以自行進(jìn)行車牌識(shí)別處理也可以將這些未經(jīng)過識(shí)別處理的圖像分配給工作量不足的采集客戶端或者分配給未連接攝像機(jī)的獨(dú)立客戶端進(jìn)行車牌識(shí)別處理，避免了交通高峰期，現(xiàn)有帶識(shí)別功能交通攝像機(jī)只抓拍不處理及處理慢的問題。采用本發(fā)明之后可以按一般的靜態(tài)方式配置交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由于系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)載均衡能力，本發(fā)明對(duì)復(fù)雜多變的動(dòng)態(tài)城市交通狀況具有動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性。此外，通過本發(fā)明所述交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法還可以在線實(shí)時(shí)發(fā)布查詢，降低交通設(shè)施建設(shè)成本，提高了工作效率和準(zhǔn)確率。


圖1是本發(fā)明交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的采集客戶端結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的采集服務(wù)器端結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的獨(dú)立客戶端結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明交通數(shù)據(jù)在線采集方法的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的交通在線采集系統(tǒng)，包括攝像機(jī)1、與攝像機(jī)I相連接的采集客戶端2、與采集客戶端2連接的采集服務(wù)器端3、與采集服務(wù)器端3相連接的獨(dú)立客戶端4和Web服務(wù)器6。具體的，所述攝像機(jī)I用于抓拍車輛圖片，所述采集客戶端2用于進(jìn)行車牌識(shí)別處理，一個(gè)采集客戶端2可連接并對(duì)個(gè)多攝像機(jī)I抓拍的車輛圖片進(jìn)行處理，所述采集服務(wù)器端3用于監(jiān)控采集客戶端2以及交通高峰期可能出現(xiàn)抓拍到的圖片超過采集客戶端2的最大處理能力時(shí)進(jìn)行負(fù)載均衡判斷以及對(duì)圖片進(jìn)行車牌識(shí)別處理后的信息的存儲(chǔ)，最后通過所述Web服務(wù)器6，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線的展示和查詢車輛信息。如圖2所示，采集客戶端2包括攝像機(jī)輸入接口 20，所述攝像機(jī)輸入接口 20用于連接攝像機(jī)I ;與攝像機(jī)輸入接口 20連接的第一圖片輸入模塊21，所述第一圖片輸入模塊21用于存儲(chǔ)攝像機(jī)I抓拍到的未處理的圖片；連接于第一圖片輸入模塊21的第一車牌識(shí)別模塊23，所述第一車牌識(shí)別模塊23用于將第一圖片輸入模塊21存儲(chǔ)的未處理的圖片進(jìn)行車牌識(shí)別處理和相關(guān)信息的提??；連接于第一圖片輸入模塊21與第一車牌識(shí)別模塊23的第一目錄更新檢測(cè)模塊24，所述第一目錄更新檢測(cè)模塊24用于檢測(cè)第一圖片輸入模塊21存儲(chǔ)的圖片；連接于第一圖片輸入模塊21與第一客戶端通信模塊26的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊22，當(dāng)?shù)谝粓D片輸入模塊21存儲(chǔ)的圖片超過第一車牌識(shí)別處理模塊23的處理能力時(shí)，把信息上報(bào)給采集服務(wù)器端3 ;以及，第一心跳模塊25，所述第一心跳模塊25連接第一車牌識(shí)別模塊23，所述第一心跳模塊25還連接第一客戶端通信模塊26，所述第一心跳模塊25用于監(jiān)控第一車牌識(shí)別模塊是否正常工作，再通過第一客戶端通信模塊26將監(jiān)控到的情況反饋給采集服務(wù)器端3。
如圖3所示，所述采集服務(wù)器端3包括第一服務(wù)器端通信模塊36，所述第一服務(wù)器端通信模塊36與第一客服端通信模塊26連接用于實(shí)現(xiàn)采集客戶端2與不帶識(shí)別功能的采集服務(wù)器端3相關(guān)模塊之間的通信。所述采集服務(wù)器端3包括與第一服務(wù)器端通信模塊36連接的第一客戶端監(jiān)控模塊35,所述第一客戶端監(jiān)控模塊35通過第一服務(wù)器端通信模塊36、第一客戶端通信模塊26以及連接在第一客戶端通信模塊26的第一心跳模塊25，實(shí)現(xiàn)采集服務(wù)器端3對(duì)采集客戶端2進(jìn)行的監(jiān)控；具體的，所述采集服務(wù)器端3的第一客戶端監(jiān)控模塊35通過第一服務(wù)端通信模塊36、第一客戶端通信模塊26以及連接于所述第一客戶端通信模塊26的第一心跳模塊25實(shí)現(xiàn)對(duì)采集客戶端2是否正常工作進(jìn)行監(jiān)控；所述第一心跳模塊25定時(shí)向采集服務(wù)器端3的第一客戶端監(jiān)控模塊35定時(shí)發(fā)送心跳信息，當(dāng)采集客戶端2出現(xiàn)異常時(shí)，采集服務(wù)器端3可以通過第一客戶端監(jiān)控模塊35發(fā)送重啟命令給采集客戶端2的第一心跳模塊25，使采集客戶端2重新工作，并在第一客戶端監(jiān)控模塊35加以記錄，如果自動(dòng)重啟仍然無法解決問題，則采集服務(wù)器端3會(huì)發(fā)出告警，可以由人工介入進(jìn)行維修處理。所述采集服務(wù)器端3包括與第一服務(wù)器端通信模塊36連接的第一負(fù)載均衡模塊37，所述第一負(fù)載均衡模塊37通過第一服務(wù)器端通信模塊36、采集客戶端的第一客戶端通信模塊26以及連接在第一客戶端通信模塊26的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊22，實(shí)現(xiàn)在交通高峰期有可能出現(xiàn)的抓拍到的圖片超過采集客戶端2能夠最大的處理圖片的數(shù)量時(shí)，將信息反饋給采集服務(wù)器端3的第一負(fù)載均衡模塊37，并將這些圖片上傳至分別連接第一負(fù)載均衡模塊37和第一服務(wù)器端通信模塊36的第一圖片中轉(zhuǎn)模塊38進(jìn)行存儲(chǔ),再由第一負(fù)載均衡模塊37實(shí)現(xiàn)這些未處理的圖片的負(fù)載均衡；具體的，第一負(fù)載均衡模塊37在判斷需要進(jìn)行負(fù)載均衡的時(shí)候，將第一圖片中轉(zhuǎn)模塊38存儲(chǔ)的圖片上傳至工作量不足的采集客戶端2或者上傳至通過第一服務(wù)器通信模塊36連接的獨(dú)立客戶端4，經(jīng)過采集客戶端2或者獨(dú)立客戶端4對(duì)這些負(fù)載均衡的圖片進(jìn)行識(shí)別處理之后，再上傳至采集服務(wù)器端3。所述采集客戶端3還包括與第一服務(wù)器端通信模塊36相連接的第一數(shù)據(jù)庫30，所述第一數(shù)據(jù)庫30用于存儲(chǔ)采集 客戶端2處理后的圖片或者獨(dú)立客戶端4處理后的圖片或者負(fù)載均衡后經(jīng)過處理后的圖片。如圖4所示，所述獨(dú)立客戶端4為一個(gè)或多個(gè)，其包括第二客戶端通信模塊46，所述第二客戶端通信模塊46連接采集服務(wù)器端3的第一服務(wù)器端通信模塊36用于實(shí)現(xiàn)獨(dú)立客戶端4與采集服務(wù)器3各模塊之間的通信。所述獨(dú)立客戶端4包括第二圖片輸入模塊41、連接于第二圖片輸入模塊41的第二車牌識(shí)別模塊43、分別連接于第二圖片輸入模塊41和第二車牌識(shí)別模塊43的第二目錄更新檢測(cè)模塊44以及連接第二圖片輸入模塊41和第二客戶端通信模塊46的第二負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊42 ;在負(fù)載均衡時(shí)所述第二圖片輸入模塊41通過第二客戶端通信模塊46以及第二負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊42的傳輸存儲(chǔ)來自米集服務(wù)器端3的第一圖片中轉(zhuǎn)模塊38的未處理的圖片；所述第二目錄更新檢測(cè)模塊44用于對(duì)第二圖片輸入模塊41的更新檢測(cè)，當(dāng)采集服務(wù)器端3判斷需要進(jìn)行負(fù)載均衡并將未處理的圖片上傳至獨(dú)立客戶端4的第二圖片輸入模塊41時(shí)，第二目錄更新檢測(cè)模塊44就會(huì)檢測(cè)到上傳的未處理的圖片，從而促使第二車牌識(shí)別模塊43對(duì)第二圖片輸入模塊41的圖片進(jìn)行車牌識(shí)別處理，并將處理后的圖片以及相關(guān)的車輛信息通過獨(dú)立客戶端4的第二客戶端通信模塊46以及采集服務(wù)器端3的第一服務(wù)器端通信模塊36上傳至采集服務(wù)器端3的第一數(shù)據(jù)庫30進(jìn)行存儲(chǔ)。 所述獨(dú)立客戶端4還包括第二心跳模塊45，所述第二心跳模塊45分別連接第二車牌識(shí)別模塊43和第二客戶端通信模塊46，采集服務(wù)器端3的第一客戶端監(jiān)控模塊35通過第一服務(wù)器端通信模塊36、獨(dú)立客戶端4的第二客戶端通信模塊46以及第二心跳模塊45實(shí)現(xiàn)采集服務(wù)器端3對(duì)獨(dú)立客戶端4的工作情況的監(jiān)控，同樣的，當(dāng)采集服務(wù)器端3監(jiān)控到獨(dú)立客戶端4工作異常時(shí)，采集服務(wù)器端3可以通過第一客戶端監(jiān)控模塊35發(fā)送重啟命令給獨(dú)立客戶端4的第二心跳模塊45，使獨(dú)立客戶端4重新工作，并在第一客戶端監(jiān)控模塊35加以記錄，如果自動(dòng)重啟仍然無法解決問題，則采集服務(wù)器端3會(huì)發(fā)出告警，可以由人工介入進(jìn)行維修處理。本實(shí)施方式中，不連接任何采集設(shè)備的具有車牌識(shí)別功能的網(wǎng)絡(luò)PC工作站，稱為獨(dú)立客戶端4。獨(dú)立客戶端4的添加數(shù)目是基于負(fù)載均衡的處理而得出的，是否需要添置獨(dú)立客戶端4可通過以下方法計(jì)算而得:假設(shè)有采集客戶端1，2，…，n，它們的處理能力為cc (張/單位時(shí)間)，服務(wù)器(即后續(xù)提到的帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5)也具有處理能力，為SC ;在數(shù)據(jù)采集最繁忙的時(shí)候單位時(shí)間內(nèi)各采集客戶端接收到的負(fù)載分別為loadl, load2,…，loadn,則數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需添置的獨(dú)立客戶端4的數(shù)量X為:
X = ceil ((loadl+load2+…+loadn-sc_n*cc) /cc)，其中，ceil 函數(shù)的作用是用于獲取比輸入值大的最小整數(shù)。若計(jì)算所得X值〈0，則X取0，例如，如果計(jì)算出來X值為-2，此時(shí)是不需要獨(dú)立客戶端的即X=0，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候系統(tǒng)的整體處理能力是足夠的。上述對(duì)X的計(jì)算不是用來判斷負(fù)載是否均衡，而是用來判斷在系統(tǒng)最最繁忙的時(shí)候系統(tǒng)的整體處理能力是否足夠。若計(jì)算出來的x=l，表明系統(tǒng)應(yīng)掛接一臺(tái)獨(dú)立客戶端4，若X=2，表明系統(tǒng)應(yīng)掛接兩臺(tái)獨(dú)立客戶端4。關(guān)于負(fù)載均衡，采集客戶端2會(huì)將超出自身處理能力的部分?jǐn)?shù)量的圖片上傳給采集服務(wù)器端3，由采集服務(wù)器端3將這部分?jǐn)?shù)量的圖片按負(fù)載均衡的原則分配給負(fù)載較輕的采集客戶端2。如圖1所 示，如果有的采集客戶端2處理能力不夠時(shí)，而還有的采集客戶端2的處理能力有富余，采集服務(wù)器端3的負(fù)載均衡服務(wù)首先將前者來不及處理的部分?jǐn)?shù)量的圖片送往后者。獨(dú)立客戶端4的添置不是必須的，如果采集客戶端2的總處理能力足夠，可取消獨(dú)立客戶端4的添置。而在城市交通高峰期，各采集客戶端2都非常忙碌，這時(shí)會(huì)掛接由上述計(jì)算公式所得對(duì)應(yīng)數(shù)目的獨(dú)立客戶端4幫助進(jìn)行圖片識(shí)別工作。因而，負(fù)載均衡與否是針對(duì)單臺(tái)采集客戶端2而言的，有時(shí)候由于交通管制或交通事故等原因可能會(huì)不可預(yù)料地導(dǎo)致某個(gè)平時(shí)車流量很小的路段車流量暴增，而由于平時(shí)此路段車流量較小，與此路段關(guān)聯(lián)的采集客戶端2處理能力不必配置得很強(qiáng)，但現(xiàn)在此路段車流量暴增了，配套的采集客戶端2處理能力很可能跟不上，于是對(duì)于此路段的采集客戶端2而言，負(fù)載超過了處理能力，為保證采集客戶端2有效工作，必須把一部分負(fù)載(圖片識(shí)別工作)轉(zhuǎn)移給網(wǎng)絡(luò)上負(fù)載量暫時(shí)較輕的采集客戶端2或獨(dú)立客戶端4或采集服務(wù)器端3。如圖5所示，所述帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5包括第三服務(wù)器端通信模塊56，所述第三服務(wù)器端通信模塊56與第一客服端通信模塊26連接用于實(shí)現(xiàn)采集客戶端2與帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5相關(guān)模塊之間的通信。所述帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5包括與第三服務(wù)器端通信模塊56連接的第三服務(wù)器端監(jiān)控模塊55，所述第三服務(wù)器端監(jiān)控模塊55通過第三服務(wù)器端通信模塊56、第一客戶端通信模塊26以及連接在第一客戶端通信模塊26的第一心跳模塊25，實(shí)現(xiàn)帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5對(duì)采集客戶端2進(jìn)行的監(jiān)控。所述帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5包括與所述第三服務(wù)器端通信模塊56連接的第三負(fù)載均衡模塊57，分別連接第三負(fù)載均衡模塊57和第三服務(wù)器端通信模塊56的第三圖片中轉(zhuǎn)模塊58，所述第三負(fù)載均衡模塊57通過第三服務(wù)器端通信模塊56、第一客戶端通信模塊26以及連接在第一客戶端通信模塊26的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊22，實(shí)現(xiàn)在交通高峰期有可能出現(xiàn)的抓拍到的圖片超過采集客戶端2能夠最大的處理圖片的數(shù)量時(shí)，將信息反饋給帶識(shí)別功能的采集服務(wù)器端5的第三負(fù)載均衡模塊57，并將這些圖片上傳至第三圖片中轉(zhuǎn)模塊58，所述第三圖片中轉(zhuǎn)模塊58用于存儲(chǔ)這些未處理的圖片。所述帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5包括與所述第三圖片中轉(zhuǎn)模塊58連接的第三圖片輸入模塊51、與所述第三圖片輸入模塊51連接第三車牌識(shí)別模塊53、分別連接第三圖片輸入模塊51和第三車牌識(shí)別模塊53的第三目錄更新檢測(cè)模塊54以及與所述第三服務(wù)器端通信模塊56連接的第三數(shù)據(jù)庫50，所述第三目錄更新檢測(cè)模塊54用于對(duì)第三圖片輸入模塊51的更新檢測(cè)；當(dāng)帶識(shí)別功能服務(wù)器端5判斷需要進(jìn)行負(fù)載均衡時(shí)，第三負(fù)載均衡模塊57可以將存儲(chǔ)在第三圖片中轉(zhuǎn)模塊58的圖片通過第三服務(wù)器端通信模塊56以及第一客戶端通信模塊26上傳到工作量不足的采集客戶端2的圖片輸入模塊或者通過第三服務(wù)器端通信模塊56以及第二客戶端通信模塊46上傳至獨(dú)立客戶端4的第二圖片輸入模塊或者直接上傳至帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5的第三圖片輸入模塊51，再分別進(jìn)行車牌識(shí)別處理后上傳至帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端5的第三數(shù)據(jù)庫50 ;所述第三數(shù)據(jù)庫50用于存儲(chǔ)采集客戶端2處理后的圖片及相關(guān)信息或者均衡處理后的圖片及相關(guān)信息；所述第三數(shù)據(jù)庫50通過第三服務(wù)器端通信模塊56連接Web服務(wù)器6，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線的展示和查詢車輛信息。結(jié)合圖6，本發(fā)明實(shí)施例的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)在線采集方法包括步驟如下:
抓拍圖片步驟:通過攝像機(jī)抓拍所監(jiān)控區(qū)域經(jīng)過的汽車；
數(shù)據(jù)采集步驟:通過連接攝像機(jī)的采集客戶端將攝像機(jī)抓拍到的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處
理；
判斷是否添加獨(dú)立客戶端步驟:在所有采集客戶端為滿載時(shí)確定為需添加獨(dú)立客戶端步驟，則掛接預(yù)定數(shù)目的獨(dú)立客戶端，否則為不需要。具體地，第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊偵測(cè)到指定文件夾中的圖片數(shù)量多于一個(gè)預(yù)定閥值如120時(shí)確定為滿載，所述預(yù)定數(shù)目為所述ceil函數(shù)計(jì)算的數(shù)值；
負(fù)載均衡判斷步驟:通過采集服務(wù)器端上的第一或者第三負(fù)載均衡模塊及連接于采集服務(wù)器端的采集客戶端的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊判斷是否進(jìn)行負(fù)載均衡，若否，則進(jìn)行識(shí)別處理和存儲(chǔ)步驟，若是，則將圖片上傳至采集服務(wù)器端；
識(shí)別處理步驟:對(duì)于不需直接上傳的圖片進(jìn)行車牌識(shí)別處理；
存儲(chǔ)步驟:將經(jīng)過車牌識(shí)別處理后或者經(jīng)過負(fù)載均衡處理后的汽車牌照信息通過采集服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)；及 展示步驟:將經(jīng)過車牌識(shí)別處理后存儲(chǔ)在采集服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫的汽車牌照信息通過Web服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)布展示以及供人們查詢。作為一種實(shí)施方式，所述方法還包括:
若判斷要進(jìn)行負(fù)載均衡，則通過采集服務(wù)器端的負(fù)載均衡模塊，將未處理的圖片上傳至采集服務(wù)器端，由采集服務(wù)器端決定將這類圖片下傳至工作量不足的采集客戶端或者由具備車牌識(shí)別功能的采集服務(wù)器端進(jìn)行處理，再進(jìn)行存儲(chǔ)和展示步驟。本發(fā)明實(shí)施例所述交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法解決了帶車牌識(shí)別功能的交通網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用的嵌入式車牌識(shí)別技術(shù)受硬件計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間的限制，相比PC版的車牌識(shí)別技術(shù)，具有較慢的識(shí)別速度和較低的識(shí)別率，而且在交通高峰期可能會(huì)出現(xiàn)可以采集數(shù)據(jù)，但無法實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的問題；且成本低，效率高。通過本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)普通攝像機(jī)對(duì)汽車牌照的自動(dòng)識(shí)別，有效避免了交通高峰期，帶識(shí)別功能攝像機(jī)只抓拍不處理及處理慢的問題。采用本發(fā)明之后可以按一般的靜態(tài)方式配置交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由于系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)載均衡能力，本發(fā)明對(duì)復(fù)雜多變的動(dòng)態(tài)城市交通狀況具有動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性。(此處所說的一般靜態(tài)方式指的是針對(duì)路段的平均車流量水平進(jìn)行處理能力配備，但有時(shí)候由于交通管制或交通事故等原因可能會(huì)不可預(yù)料地導(dǎo)致某個(gè)平時(shí)車流量很小的路段車流量暴增，這將使得靜態(tài)配置在某些時(shí)間段失去意義，于是我們引入了負(fù)載平衡，只要系統(tǒng)整體處理能力足夠，采集服務(wù)器會(huì)自動(dòng)平衡各采集客戶端、獨(dú)立客戶端等的工作量(即負(fù)載)，從而不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)采集客戶端過于繁忙甚至不堪重負(fù)的情況。)此外，還可以在線實(shí)時(shí)發(fā)布查詢，降低交通設(shè)施建設(shè)成本，提高了工作效率和準(zhǔn)確率。以上是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做成個(gè)若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，包括攝像機(jī)、連接于攝像機(jī)的采集客戶端、連接于采集客戶端的采集服務(wù)器端，以及與采集服務(wù)器端連接的Web服務(wù)器和獨(dú)立客戶端，其特征在于， 采集客戶端包括攝像機(jī)輸入接口、與攝像機(jī)輸入接口連接的第一圖片輸入模塊、連接于第一圖片輸入模塊的第一車牌識(shí)別模塊、連接于第一圖片輸入模塊與第一車牌識(shí)別模塊的第一目錄更新檢測(cè)模塊、第一客戶端通信模塊、連接于第一圖片輸入模塊與第一客戶端通信模塊的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊以及第一心跳模塊，所述第一心跳模塊分別連接第一車牌識(shí)別模塊和第一客戶端通信模塊； 采集服務(wù)器端，所述采集服務(wù)器端不帶識(shí)別功能，其包括第一服務(wù)器端通信模塊、與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一客戶端監(jiān)控模塊、與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一負(fù)載均衡模塊、與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一圖片中轉(zhuǎn)模塊以及與第一服務(wù)器端通信模塊連接的第一數(shù)據(jù)庫，所述第一負(fù)載均衡模塊還與第一圖片中轉(zhuǎn)模塊相連接； 或者，所述采集服務(wù)器端帶識(shí)別功能，其包括第三服務(wù)器端通信模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三客戶端監(jiān)控模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三負(fù)載均衡模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三圖片中轉(zhuǎn)模塊、與第三服務(wù)器端通信模塊連接的第三數(shù)據(jù)庫、與所述第三圖片中轉(zhuǎn)模塊連接的第三圖片輸入模塊、與第三圖片輸入模塊連接的第三車牌識(shí)別模塊以及分別連接第三圖片輸入模塊和第三車牌識(shí)別模塊的第三目錄更新檢測(cè)模塊，所述第三負(fù)載均衡模塊還與第三圖片中轉(zhuǎn)模塊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機(jī)通過FTP協(xié)議與采集客戶端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，其特征在于，所述采集客戶端連接一個(gè)或者多個(gè)攝像機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，其特征在于，所述采集服務(wù)器端連接一個(gè)或者多個(gè)采集客戶端。
5.如權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，其特征在于，所述獨(dú)立客戶端為一個(gè)或多個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，其特征在于，所述獨(dú)立客戶端包括第二圖片輸入模塊、連接于第二圖片輸入模塊的第二車牌識(shí)別模塊、連接于第二圖片輸入模塊與第二車牌識(shí)別模塊的第二目錄更新檢測(cè)模塊、第二客戶端通信模塊、連接于第二圖片輸入模塊與第二客戶端通信模塊的第二負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊以及第二心跳模塊，所述第二心跳模塊分別連接第二車牌識(shí)別模塊和第二客戶端通信模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)，其特征在于，獨(dú)立客戶端的添加數(shù)目是基于負(fù)載均衡的處理而得出的，是否需要添置獨(dú)立客戶端通過以下方法計(jì)算而得:假設(shè)有采集客戶端1，2，…，n，它們的處理能力為cc張/單位時(shí)間，帶識(shí)別功能采集服務(wù)器端處理能力為SC張/單位時(shí)間；在數(shù)據(jù)采集最繁忙時(shí)單位時(shí)間內(nèi)各采集客戶端接收到的負(fù)載分別為loadl，load2...loadn,則數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需添置的獨(dú)立客戶端的數(shù)量X為: X = ceil ((loadl+load2+...+loadn-sc_n*cc) /cc)，若計(jì)算所得 X 值〈O，則 X 取 O,其中，ceil函數(shù)的作用是用于獲取比輸入值大的最小整數(shù)。
8.一種基于如權(quán)利要求f 7中任一項(xiàng)所述的交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)的交通數(shù)據(jù)在線采集方法，其特征在于，包括如下步驟: 抓拍圖片步驟:通過攝像機(jī)抓拍所監(jiān)控區(qū)域經(jīng)過的汽車； 數(shù)據(jù)采集步驟:通過連接攝像機(jī)的采集客戶端將攝像機(jī)抓拍到的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理； 負(fù)載均衡判斷步驟:通過采集服務(wù)器端上的第一或者第三負(fù)載均衡模塊及連接于采集服務(wù)器端的采集客戶端的第一負(fù)載跟蹤上報(bào)模塊判斷是否進(jìn)行負(fù)載均衡，若否，則進(jìn)行識(shí)別處理和存儲(chǔ)步驟，若是，則將圖片上傳至采集服務(wù)器端； 識(shí)別處理步驟:對(duì)于不需直接上傳的圖片進(jìn)行車牌識(shí)別處理； 存儲(chǔ)步驟:將經(jīng)過車牌識(shí)別處理后的汽車牌照信息通過采集服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)；及 展示步驟:將經(jīng)過車牌識(shí)別處理后存儲(chǔ)在采集服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫的汽車牌照信息通過Web服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布展示。
9.如權(quán)利要求8所述的一種交通數(shù)據(jù)在線采集方法，其特征在于，所述方法還包括: 若判斷要進(jìn)行負(fù)載均衡，則通過采集服務(wù)器端的負(fù)載均衡模塊，將未處理的圖片上傳至采集服務(wù)器端，由采集服務(wù)器端決定將這類圖片下傳至工作量不足的采集客戶端或者由具備車牌識(shí)別功能的采集服務(wù)器端進(jìn)行處理，再進(jìn)行存儲(chǔ)和展示步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的一種交通數(shù)據(jù)在線采集方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集步驟和負(fù)載均衡判斷步驟之間還包括判斷是否添加獨(dú)立客戶端步驟:在所有采集客戶端為滿載時(shí)確定為需添加獨(dú)立客戶端步驟，則掛接預(yù)定 數(shù)目的獨(dú)立客戶端，否則為不需要。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種交通數(shù)據(jù)在線采集系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括攝像機(jī)、連接于攝像機(jī)的采集客戶端、連接于采集客戶端的采集服務(wù)器端，以及與采集服務(wù)器端連接的Web服務(wù)器和獨(dú)立客戶端，方法包括抓拍圖片步驟、數(shù)據(jù)采集步驟、負(fù)載均衡判斷步驟、識(shí)別處理步驟、存儲(chǔ)步驟及展示步驟。通過本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)普通攝像機(jī)對(duì)汽車牌照的自動(dòng)識(shí)別，有效避免了交通高峰期，帶識(shí)別功能攝像機(jī)只抓拍不處理及處理慢的問題；采用本發(fā)明之后可以按一般的靜態(tài)方式配置交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由于系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)載均衡能力，本發(fā)明對(duì)復(fù)雜多變的動(dòng)態(tài)城市交通狀況具有動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性。此外，還可以在線實(shí)時(shí)發(fā)布查詢，降低交通設(shè)施建設(shè)成本，提高了工作效率和準(zhǔn)確率。
文檔編號(hào)H04L29/08GK103236168SQ20131014293
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者劉小華, 張喜生, 岑宏杰, 賴宗海 申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院