[發明專利]基于行車記錄儀的高速公路前車違法占道識別系統及方法

有效

• 申請號: 201610167514.5
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105702048B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 胡釗政;姜良維;黃剛;王長君;李祎承;王敏
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G06K9/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種基于行車記錄儀的高速公路前車違法占道識別方法，其特征在于，通過基于行車記錄儀的高速公路前車違法占道識別系統實現，該系統包括行車記錄儀、信息存儲單元和供電單元，還包括：信息采集單元、抓拍單元、信息處理單元和車輛定位單元；

所述信息采集單元，與行車記錄儀連接，用于獲取行車記錄儀采集到的視頻圖像；

所述抓拍單元，用于觸發抓拍模式，對行車記錄儀進行抓拍操作，從信息存儲單元中獲取抓拍時刻的視頻信息，并將該視頻信息另存至信息存儲單元；

所述車輛定位單元，用于獲取車輛的GPS位置信息；

所述信息處理單元，用于將抓拍時刻的視頻信息解碼為連續幀圖片，根據圖片對車道線、車輛牌照和車輛目標進行識別，并根據識別結果對車輛的違法占道情況進行判斷；若判斷有車輛違法占道，則將抓拍時刻的視頻信息、違法占道發生時間與GPS位置信息、違法占道車輛牌照和計算的結果進行保存；

所述抓拍單元獲取到的抓拍時刻的視頻信息，包括抓拍時刻前5秒和抓拍時刻后5秒的歷史視頻信息；

該方法包括以下步驟：

S1、獲取抓拍時刻的視頻信息，將其解碼為連續幀圖片，根據連幀圖片對車道線、車輛牌照和車輛目標進行識別；

根據顏色識別和Hough變換相結合的方式進行車道線檢測與識別，其具體步驟為：

通過顏色特征對車道線進行檢測提取；主要步驟為：首先收集大量高速公路車道線樣本，形成車道線樣本空間；其次輸入待檢測圖片，找出待檢測圖片中與車道線樣本空間相匹配的像素點；最后根據已匹配的像素點進行繪圖，即為根據顏色特征檢測出的車道線；

在根據顏色特征提取的車道線基礎上利用Hough變換進行進一步處理；主要步驟為：利用Hough變換的基本思想，即點線的對偶性，利用圖像全局特性連接邊緣像素組成區域邊界，將圖像中的直線檢測問題轉換為參數空間中共線點的檢測問題；在根據顏色特征提取的車道線基礎上利用Hough變換可以識別并提取出車道線；

根據模板匹配法進行車牌照的識別，其具體步驟為：

a、進行車牌的定位，在圖像中找出車牌區域，并對其進行傾斜矯正；

b、對已定位的車牌區域進行顏色識別，對已定位的車牌區域進行字符分割；

c、將目標車輛的車牌號字符與構造好的字符模版進行對比，根據其相似度大小確定識別結果，得到識別結果；

S2、根據行車記錄儀的安裝位置計算行車記錄儀的外參數，并根據該外參數建立圖像坐標系與世界坐標系之間的關系；

S3、根據連幀圖片計算車道線和車輛在世界坐標系中的位置，并計算車輛與車道線的位置關系；

S4、根據每張連幀圖片中車輛與車道線的位置關系，繪制車輛隨時間變化的橫向軌跡，并根據該橫向軌跡判斷車輛是否違法占道。

2.根據權利要求1所述的基于行車記錄儀的高速公路前車違法占道識別方法，其特征在于，步驟S2中根據3條平行車道線和車道寬度對行車記錄儀的外參數進行標定。

3.根據權利要求1所述的基于行車記錄儀的高速公路前車違法占道識別方法，其特征在于，該方法還包括根據連幀圖片的時間差計算車輛速度。