[發(fā)明專利]一種基于顯著車輛部件模型的交通違章檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310700175.9
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN103778786A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛躍;田濱;李葉;李泊;王坤峰;熊剛;朱鳳華;胡斌
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞中國科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心;中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G08G1/017
• 分類號(hào): G08G1/017;G06K9/00;G06T7/20
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于顯著部件模型的交通違章檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1，對道路交通場景進(jìn)行圖像標(biāo)定；

步驟S2，定位視頻序列中的所有車牌位置：

步驟S3，定位視頻序列中的所有車輛尾燈位置：

步驟S4，基于車輛的多個(gè)顯著部件，對車輛進(jìn)行跟蹤從而獲取車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡：

根據(jù)前一幀圖像中的車輛定位結(jié)果，預(yù)測當(dāng)前幀的車輛位置；將當(dāng)前幀中的車輛定位結(jié)果作為測量值，對于每一個(gè)跟蹤車輛，通過判斷其預(yù)測位置與測量值之間的歐式距離，搜索其觀察值；通過加權(quán)計(jì)算預(yù)測值與觀察值，更新預(yù)測值，作為目標(biāo)的當(dāng)前位置；

步驟S5，分析車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)置各種違章類型的檢測區(qū)域，完成車輛違章檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通違章檢測方法，其特征在于：所述步驟S4中，基于車輛的多個(gè)顯著部件、采用擴(kuò)展卡爾曼濾波方法對車輛進(jìn)行跟蹤從而獲取車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡；在擴(kuò)展卡爾曼濾波方法中，將車牌的中心位置及速度信息作為系統(tǒng)狀態(tài)變量；

該步驟中，定義如果一個(gè)車輛部件連續(xù)跟蹤3幀以上，即認(rèn)為該部件為穩(wěn)定狀態(tài)；

在預(yù)測位置搜索車輛目標(biāo)位置觀察值采用如下規(guī)則：

RULE1：如果預(yù)測位置附近檢測到穩(wěn)定狀態(tài)的車牌，但車燈狀態(tài)不穩(wěn)定，則用車牌表示車輛，并作為觀察值；同時(shí)，更新車燈的穩(wěn)定狀態(tài)及其與車牌的相對位置；

RULE2：如果預(yù)測位置附近沒有檢測到車牌，或者檢測到車牌但是該車牌為不穩(wěn)定狀態(tài)，則進(jìn)一步搜索車燈，如果有穩(wěn)定的車燈，用車燈表示車輛，并作為觀察值；

RULE3：如果預(yù)測位置檢測到穩(wěn)定車牌，同時(shí)搜索到穩(wěn)定車燈，則判斷它們與預(yù)測位置的距離，取距離近者作為觀察值；同時(shí)更新車牌與車燈之間的相對位置。

RULE4：如果預(yù)測位置附近搜索到不穩(wěn)定的車牌，且沒有穩(wěn)定車燈，則取車牌位置作為觀察值；

RULE5：如果預(yù)測位置附近既沒有穩(wěn)定車牌，也沒有穩(wěn)定車燈，認(rèn)為當(dāng)前目標(biāo)丟失跟蹤；如果某個(gè)目標(biāo)連續(xù)三幀丟失跟蹤，即認(rèn)為該目標(biāo)退出場景。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交通違章檢測方法，其特征在于：所述步驟S5中，為不同的違章類型設(shè)置特定的檢測區(qū)域，同時(shí)，保存多張取證圖片和違章信息；

各種違章類型的檢測區(qū)域設(shè)置和軌跡分析方法如下：

(1)闖紅燈：在每條車道的停車線前后各設(shè)置一個(gè)檢測區(qū)域，記錄并分析每輛車的運(yùn)動(dòng)軌跡，如果當(dāng)前車道的信號(hào)燈狀態(tài)為紅燈，并且車輛軌跡依次穿過設(shè)置的兩個(gè)檢測區(qū)域，則認(rèn)為該車輛闖紅燈；提取車輛在停止線前、壓停止線和駛過停止線的三張全景圖片，以及車輛的一張?zhí)貙憟D片，并調(diào)用車牌識(shí)別程序進(jìn)行車牌識(shí)別，最后將四張圖片進(jìn)行拼接并標(biāo)注違章信息，包括違章時(shí)間、路口位置、車道、車牌號(hào)碼等，供交通管理部門做后續(xù)處理；

(2)壓線行駛：在圖像中，標(biāo)記禁止壓線行駛的車道線區(qū)域，記錄并分析車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡，如果車輛軌跡經(jīng)過該檢測區(qū)域，則認(rèn)為該車輛壓線行駛；提取車輛壓線狀態(tài)下的全景圖片，以及一張?zhí)貙憟D片，并調(diào)用車牌識(shí)別程序進(jìn)行車牌識(shí)別，最后將兩張圖片進(jìn)行拼接并標(biāo)注違章信息，供交通管理部門做后續(xù)處理；

(3)不按規(guī)定車道行駛：在圖像中的兩條車道標(biāo)記兩個(gè)檢測區(qū)域，如果車輛的運(yùn)行軌跡，依次經(jīng)過兩個(gè)檢測區(qū)域，則認(rèn)為該車輛不按規(guī)定車道行駛；提取車輛變換車道前、變換車道中、變換車道后的三張全景圖片，以及車輛的一張?zhí)貙憟D片，并調(diào)用車牌識(shí)別程序進(jìn)行車牌識(shí)別，最后將四張圖片進(jìn)行拼接并標(biāo)注違章信息，供交通管理部門做后續(xù)處理；

由此完成基于顯著部件模型的交通違章檢測過程。