城市公交车载双目立体视觉客流感知终端关键技术机理与系统架构解析

一、客流统计功能

双目成像单元经高精度立体标定完成内参矩阵、畸变系数、外参矩阵及极线几何校正，校正后左右视图同名点严格行对齐，将立体匹配搜索空间由二维压缩至一维。同步采集的双目图像序列经匹配代价计算、半全局多路径代价聚合、视差一致性校验与亚像素细化全流水线处理，生成亚像素级视差图，通过三角测量原理映射为稠密三维空间点云。基于点云空间几何特征与人体形态先验模型完成目标实例分割，通过欧式聚类、三维骨架关键点提取与人体运动学约束，实现人体目标与随身行李、手推车等非人体刚体的特征区分。多目标跟踪框架下，卡尔曼滤波运动状态估计与匈牙利算法数据关联维持目标身份的连续性，对目标运动轨迹开展时空连续性校验，识别折返、瞬时停留等异常运动模式并完成计数去重；高密度遮挡场景下依托深度维度的空间分层信息，解除二维平面遮挡导致的目标混淆，保障复杂场景下的计数精度。

二、OD 客流分析与定位

北斗与 GPS 双模卫星定位信号经伪距与载波相位组合解算，结合惯性测量单元的航位推算算法，输出高刷新率车辆时空坐标；卫星信号盲区场景下，通过惯性导航数据递推与运动模型约束维持定位连续性。结合站点地理信息数据库，通过空间电子围栏与驻留时间判定逻辑完成站点到达事件的自动检测与站点 ID 关联。上下车计数事件与站点时空信息进行多维度时空对齐，构建线路起讫点（OD）客流矩阵，通过克里金空间插值算法生成线路客流空间分布图谱，经时间维度聚合生成分时段站点上下车流量统计数据集，为运力调度与线网优化提供量化数据支撑。

三、车内智能监测与预警

车内载客量基于流量守恒原理，通过上下车计数事件的累计差分运算动态更新，经一阶指数平滑滤波算法抑制瞬时计数波动引入的计量噪声。预设多级载客量阈值触发逻辑，实时载客量触及对应阈值时，预警信息经由车载总线与无线网络链路同步分发至车载执行单元与远端调度平台，支撑运力动态调配与客流疏导，保障载客运行的安全性与舒适性。

四、支持 wifi 和 4g 通信

异构网络融合架构涵盖蜂窝移动通信与无线局域网两类传输链路。蜂窝通信链路兼容多运营商制式，通过移动性管理、链路自适应调制与信道估计技术，应对车辆高速移动下的多普勒频移、信道快衰落，以及隧道遮挡、偏远区域弱覆盖场景下的信号中断问题，保障数据传输的连续性与低时延特性。无线局域网链路基于 802.11 协议接入车载本地网络，实现与车载终端的高速数据交互，业务流量分流机制可降低蜂窝网络数据传输总量，两类链路间的无缝切换机制保障全场景下的传输可靠性。

五、本地推理计算

端侧边缘计算架构下，深度学习推理模型经 INT8 量化压缩与结构化剪枝后部署于本地嵌入式计算单元，原始视频流在本地完成全流程感知计算，仅输出结构化客流统计结果与时空元数据，原始视频数据无需上传至云端节点。本地非易失性存储单元具备断点续传机制，网络中断期间结构化数据写入本地存储介质，网络恢复后自动执行数据补传与完整性校验；端侧处理模式从数据源头实现乘客隐私信息的物理隔离与脱敏处理。

六、远程运维和二次开发

设备参数远程配置与固件空中升级机制覆盖全生命周期远程管理，通过轻量级设备管理协议实现设备状态在线监测与故障定位，削减现场运维的人力与时间成本。配备 RS485 工业总线通信接口，遵循标准工业通信协议栈，能够与车载票务、调度监控等系统实现数据交互与协议对接。标准化应用程序编程接口与软件开发工具包完成功能模块的抽象封装，支撑基于现有功能模块的定制化功能扩展与二次开发。

七、poe 供电

以太网供电技术遵循 IEEE 802.3af/at 标准规范，通过单根双绞线实现数据信号传输与直流供电的耦合传输，无需布设独立供电线缆。供电模块具备完善的电磁兼容设计，通过共模抑制、浪涌防护与滤波电路设计，有效滤除车载复杂电磁环境下的传导干扰与辐射干扰，提升设备长期运行稳定性。标准化供电接口降低车辆布线复杂度与施工成本，减少车载电气线路冗余带来的老化、短路等安全隐患，适配公交车辆的批量装车场景。