[發(fā)明專利]基于視頻檢測技術(shù)的車輛違章變道檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611050722.3
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN107301777A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏波;溫宇浩;吳紅纓;蔣晟;萬棟新;杜參軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海炬宏信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G06K9/00
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31216
• 代理人: 沈國良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于視頻檢測技術(shù)的車輛違章變道檢測方法。

背景技術(shù)

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化速度的提升，汽車保有量也迅猛增長，與之帶來一個嚴(yán)重的問題就是城市交通嚴(yán)重?fù)矶拢瑢?dǎo)致交通事故頻發(fā)。有資料表明，70%交通事故是由于駕駛員不正常駕駛行為造成的，包括違章行駛、疲勞駕駛等。其中違章變道是一種很常見的交通違章行為，而且其危害巨大，因此對車輛違章變道的檢測顯得尤為重要。

車輛違章變道就是車輛行駛在某一車道內(nèi)，在禁止變道的情況下突然變道到相鄰的車道內(nèi)行駛。傳統(tǒng)的車輛違章變道檢測方法主要有視頻監(jiān)控、地感線圈等。

視頻監(jiān)控就是在固定地點安裝攝像頭對車輛駕駛行為進(jìn)行監(jiān)控，這種方式成本較高，效率低，而且受人的主觀因素影響較大，所以信息不太可靠。

地感線圈方法則是通過在某些特殊路段埋設(shè)地感線圈，并標(biāo)定禁止變道區(qū)域，當(dāng)車輛經(jīng)過時，金屬車體會切割地感線圈的磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢來檢測車輛違章變道，但是這種方法不但成本高，而且也有很大的局限性，例如安裝地感線圈時需要破壞現(xiàn)有的路面，而且維修起來也不方便。

因此不管是視頻監(jiān)控還是地感線圈在車輛違章變道檢測中都存在一定的誤判和局限性，現(xiàn)有技術(shù)部分解決了車輛違章變道，但無法做到實時地檢測視頻范圍內(nèi)所有車輛的變道情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于視頻檢測技術(shù)的車輛違章變道檢測方法，本方法克服傳統(tǒng)檢測方式的缺陷，基于圖像處理、圖像識別和視頻檢測技術(shù)實現(xiàn)車輛違章變道信息的實時采集和檢測，提高檢測精度，避免受外界干擾影響，同時降低了檢測成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明基于視頻檢測技術(shù)的車輛違章變道檢測方法包括如下步驟：

步驟一、圖像預(yù)處理，對由攝像頭采集到的連續(xù)單幀圖像序列進(jìn)行裁剪、縮放和圖像增強操作，形成灰度圖像；

步驟二、車道分類，將預(yù)處理后的灰度圖像采用大津閾值法進(jìn)行二值化分割，并根據(jù)車道幾何特征過濾掉除車道線以外的雜質(zhì)，然后采用Hough變換對車道線進(jìn)行分類檢測，通過計算車道線像素點個數(shù)來判斷實線車道和虛線車道；；

步驟三、車輛檢測，對于固定檢測采用背景差分法，移動檢測則采用基于車輛模型匹配法，對車輛目標(biāo)進(jìn)行檢測，從而識別車輛信息；

步驟四、車輛違章變道檢測，當(dāng)車輛越過實線車道時，對該車輛的車牌和車型進(jìn)行識別，并記錄和存儲該段視頻信息；

步驟五、將記錄到的疑似車輛違章變道視頻信息回傳至后臺服務(wù)器進(jìn)行審核并確認(rèn)。

進(jìn)一步，步驟五中，后臺服務(wù)器根據(jù)疑似車輛違章變道視頻信息計算目標(biāo)車輛運動軌跡距禁止變道的實線車道邊線的平均距離并求出其離散程度，若離散度小，目標(biāo)車輛正常行駛，離散度大，則目標(biāo)車輛違章變道行駛。

進(jìn)一步，將經(jīng)后臺服務(wù)器確認(rèn)的車輛違章變道視頻信息進(jìn)行編碼，并通過網(wǎng)絡(luò)或電子顯示屏實時公布出目標(biāo)車輛的違章變道信息。

進(jìn)一步，對于移動檢測端，移動終端用戶下載車輛違章變道檢測APP應(yīng)用，通過移動終端的攝像頭捕捉車輛行駛視頻信息，對于違章變道行駛的車輛進(jìn)行自動檢測和識別并進(jìn)行抓拍取證，并將違章變道視頻信息回傳至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器審核確認(rèn)為違章后，將其違章信息進(jìn)行公布；對于固定檢測端，通過固定檢測設(shè)備采集并處理視頻信息，將實時攝錄的疑似違章變道視頻信息回傳到后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器集中處理固定檢測端回傳的疑似違章變道視頻信息，經(jīng)審核確認(rèn)為違章后，公布目標(biāo)車輛的違章變道信息。

進(jìn)一步，所述目標(biāo)車輛的違章變道信息包括車型、車牌號、違章時間和地點。

進(jìn)一步，移動終端和固定檢測終端均在終端內(nèi)完成車輛違章變道的檢測，然后將結(jié)果回傳至后臺服務(wù)器。

由于本發(fā)明基于視頻檢測技術(shù)的車輛違章變道檢測方法采用了上述技術(shù)方案，即本方法通過捕獲連續(xù)單幀圖像序列判斷車輛是否跨越禁止變道的實線車道來檢測車輛違章變道信息，對于車道線采用Hough變換檢測直線，根據(jù)車道線像素點個數(shù)的多少來判斷實線車道和虛線車道；對于車輛分別采用背景差法和基于車輛模型匹配法進(jìn)行識別；當(dāng)目標(biāo)車輛越過實線車道線時，識別該車輛信息并記錄和存儲該段視頻信息，將該疑似違章視頻信息回傳至后臺服務(wù)器作出審核和確認(rèn)。本方法克服傳統(tǒng)檢測方式的缺陷，基于圖像處理、圖像識別和視頻檢測技術(shù)實現(xiàn)車輛違章變道信息的實時采集和檢測，提高檢測精度，避免受外界干擾影響，同時降低了檢測成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

圖1為本發(fā)明基于視頻檢測技術(shù)的車輛違章變道檢測方法流程框圖。