[發(fā)明專利]一種識(shí)別車輛違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式的智能交通監(jiān)控?cái)z像機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510430904.2
• 申請(qǐng)日: 2015-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105070053B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳超仲;黃鋼;呂能超;呂植勇;李澤;陳志軍;孟柯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;H04N7/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張惠玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種識(shí)別車輛違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式的智能交通監(jiān)控?cái)z像機(jī)。

背景技術(shù)

我國(guó)道路交通事故頻發(fā)，交通安全問(wèn)題歷來(lái)是國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的重大民生問(wèn)題。數(shù)據(jù)表明，僅2013年，我國(guó)共接報(bào)道路交通事故598.7萬(wàn)起，涉及人員傷亡的道路交通事故198394起，造成58539人死亡，直接財(cái)產(chǎn)損失10.4億元。多數(shù)道路交通事故頻發(fā)的主要原因在于道路交通管理力度不夠，且對(duì)于事故發(fā)生后的責(zé)任認(rèn)定與劃分存在較大的爭(zhēng)議。近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，各類新型傳感器以及超大容量存儲(chǔ)設(shè)備的不斷產(chǎn)生，基于視頻的各種理論分析與應(yīng)用日益完善。利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)道路監(jiān)控視頻進(jìn)行處理，能有效地對(duì)運(yùn)動(dòng)車輛的車牌進(jìn)行識(shí)別，能精確的計(jì)算運(yùn)動(dòng)車輛的運(yùn)行速度，亦能識(shí)別車輛的運(yùn)動(dòng)模式。

基于視頻的車輛運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別技術(shù)可從監(jiān)控視頻中提取車輛的運(yùn)動(dòng)信息，利用模式識(shí)別算法識(shí)別車輛的運(yùn)動(dòng)模式，靈活方便且識(shí)別率高，該方法受到了交通管理者及國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 101965600A提出了車輛行駛模式信息獲取裝置、行駛模式信息獲取方法以及行駛模式信息獲取程序，該發(fā)明對(duì)于多臺(tái)車輛獲得用于識(shí)別道路上車輛的車速識(shí)別信息，基于車速識(shí)別信息的分布，車速識(shí)別信息分別對(duì)應(yīng)于車輛的各組運(yùn)動(dòng)，基于該分類可獲得車輛的運(yùn)動(dòng)的發(fā)生概率。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 101593422A提出了一種基于視頻追蹤和模式識(shí)別的交通違規(guī)檢測(cè)方法，該發(fā)明屬于圖像識(shí)別和模式識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，首先是定義違規(guī)模式：定義紅綠燈停車線、定義行駛方向，定義違規(guī)變道的區(qū)域和方向；其次是監(jiān)控控制攝像頭拍攝路面的視頻畫(huà)面；然后嵌入式系統(tǒng)對(duì)視頻進(jìn)行分析，使用模式識(shí)別方法檢測(cè)測(cè)量，使用視頻追蹤獲取車輛的運(yùn)行軌跡，使用模式識(shí)別方法根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡分析任一車輛的行為，如果有下列違規(guī)行為之一：逆行、違規(guī)實(shí)線變道、闖紅燈，則立刻對(duì)該車輛進(jìn)行拍照記錄。

以上兩篇專利文獻(xiàn)中，都涉及到了圖像識(shí)別和模式識(shí)別領(lǐng)域，CN 101965600A主要識(shí)別車輛的車速以預(yù)測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)信息，與本文所提出的智能視頻顯示終端有較大的不同；CN101593422A則運(yùn)用視頻追蹤和模式識(shí)別的方法進(jìn)行交通違規(guī)的檢測(cè)，但該檢測(cè)具有隨機(jī)性，較大可能性會(huì)出現(xiàn)漏檢，且識(shí)別的模式只針對(duì)交通違規(guī)行為，對(duì)于交通管理者的數(shù)據(jù)采集具有一定的局限性，此外，處理方式為簡(jiǎn)單的抓拍，并不能完全的顯示出該車輛的具體違法信息。國(guó)內(nèi)外其他的專利文獻(xiàn)中，罕有研究者同時(shí)考慮運(yùn)動(dòng)車輛的各類運(yùn)動(dòng)模式，基本為對(duì)某一模式進(jìn)行較深的研究，且在模式識(shí)別的研究用途上也各有側(cè)重。對(duì)于識(shí)別各類運(yùn)動(dòng)模式并進(jìn)行數(shù)字化分類及分離違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式的研究更為少見(jiàn)。除此之外，目前的研究行為模式識(shí)別的處理均在后臺(tái)，少有能在監(jiān)控?cái)z像頭端完成的，在實(shí)時(shí)性上具有一定的局限。

基于視頻的運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別及分類，涉及較為復(fù)雜的圖像處理及模式識(shí)別算法。在視頻識(shí)別技術(shù)中，需對(duì)運(yùn)動(dòng)車輛進(jìn)行跟蹤，并進(jìn)行特征提取，提取的特征包括Harr特征、積分特征和角度特征，車輛的運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別研究方法，可根據(jù)現(xiàn)有各種方法，包括蒙特卡洛仿真方法、動(dòng)態(tài)重復(fù)博弈論、行為學(xué)理論、線性跟馳理論等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)車輛的各類模式識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述存在的不足，提供一種能自動(dòng)識(shí)別出當(dāng)前視頻監(jiān)控畫(huà)面內(nèi)車輛的違規(guī)行為模式，并及時(shí)提取車輛的車牌信息，將所有涉及違規(guī)行為的車輛以文本信息記錄，并將文本信息刻入原始視頻，以達(dá)到智能監(jiān)控的目的，而且能夠在一定程度上解決交通事故問(wèn)題，也能為交通事故的責(zé)任認(rèn)定與劃分提供有力的證據(jù)的識(shí)別車輛違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式的智能交通監(jiān)控?cái)z像機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種識(shí)別車輛違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式的智能交通監(jiān)控?cái)z像機(jī)，包括視頻采集模塊、圖像處理模塊、車輛違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式分類處理模塊及視頻傳送系統(tǒng)，其中所述的視頻采集模塊為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭，安裝于路邊高點(diǎn)處，且具有一定的高度，能廣角度清晰地拍攝及監(jiān)控路面車輛的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，其特征在于：

所述的圖像處理模塊內(nèi)置在攝像頭中，該模塊為DSP芯片，實(shí)現(xiàn)了視頻處理算法，并包含有模式識(shí)別系統(tǒng)，能夠基于軌跡直方圖與支持向量機(jī)對(duì)車輛行為進(jìn)行模式識(shí)別，主要識(shí)別車輛的違規(guī)運(yùn)動(dòng)模式，包括：頻繁換道、非法換道、逆行、非法占道及非法掉頭，此外，圖像處理模塊還能實(shí)時(shí)提取車牌信息。