基于分布式服务的私家车占用公交车道视频分析系统的设计与实现

作     者：谷亚茹 

作者单位：华东师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张伟

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0838[工学-公安技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：分布式服务 车辆检测 车牌识别 OpenCV Spring Boot FFmpeg 

摘      要：近几年,城市交通结构发生显著变化,私家车出行越来越普遍,导致在上下班高峰期交通发生严重堵塞,给居民出行带来严重不变。此外,大量的私家车出行会导致严重的空气污染,石油短缺,呼吸道疾病等,降低居民的生活水平。从2011年开始,我国正式启动公交都市建设计划,建立公交专用道,提高公交车运营效率,以便达到减少私家车出行的目的。但是,由于驾驶员法律意识和社会公德意识不强,造成公交专用道被占用,使得公交车出行带来不变。为解决上述问题,有关管理部门在固定路线、固定位置或者公交车上安装高清摄像机监控,但是摄像机安装灵活性不够导致许多路段无法进行实时监控,造成执法部门对违规人员处罚困难,因此采用无人机对私家车占用公交车道进行实时监控抓拍的方案。私家车占用公交车道视频分析系统是一种以无人机实时抓拍视频为基础数据源,采用人工智能技术对视频进行结构化分析,基于B/S模式的分布式系统。系统使用Spring Boot实现分布式服务,选择My Sql作为数据存储,通过My Batis实现数据存储,使用Open CV、FFmpeg进行视频处理,选择百度车辆识别、车牌识别算法对抽帧图片进行分析。系统包含任务控制台、视频管理、任务管理、违规数据、系统管理、数据统计六大功能模块,各功能模块之间通过消息中间件Rabbit MQ进行消息传递来控制分布式任务执行。本系统既可以作为独立私家车占用公交车道视频分析系统使用,具有视频抽帧、车辆检测、车牌识别、违规检测、数据统计全流程的分析功能,也可以通过接口配置为占用公交车道处罚系统的子系统提供处罚凭证的数据和接口服务。本文重点描述了视频分析系统的基础框架、业务流程、功能设计、服务设计以及系统详细实现全过程。通过专业的测试验证了系统的实现,符合用户的期待和课题的设计目标。本选题与实际发展紧密结合,具有一定的社会应用价值。