[發(fā)明專利]一種基于移動(dòng)機(jī)器視覺的車輛違章壓線識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710480082.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN107358170B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊琦;林培群;明昊;陸思園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發(fā)明提供基于移動(dòng)機(jī)器視覺技術(shù)的車載違章壓線識(shí)別裝置的方法，包括基于Hough變換、透視原理的道路標(biāo)線識(shí)別方法，以及基于車底陰影檢測(cè)的車輛定位方法。結(jié)合Hough變換、透視原理的檢測(cè)方法可以排除環(huán)境紋理，較為準(zhǔn)確地識(shí)別出道路標(biāo)線。并且結(jié)合車底陰影檢測(cè)的定位方法可以在各種光線環(huán)境下定位車輛。本發(fā)明具有成本低、運(yùn)行效率高、識(shí)別準(zhǔn)確率高、安裝方便等特點(diǎn)，可以提高城市道路交通執(zhí)法的有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺領(lǐng)域，具體說是一種利用多種圖像處理方法高效率、低成本的移動(dòng)攝像頭拍攝視頻中的違章壓線車輛的自動(dòng)識(shí)別方法。

背景技術(shù)

城市交通系統(tǒng)常面臨違規(guī)行為監(jiān)測(cè)力度不夠的問題。為了保證監(jiān)測(cè)的有效性和覆蓋性，防止交通參與者通過各種方式逃避監(jiān)測(cè)，提高城市交通系統(tǒng)的效率和可靠性，亟需建立科學(xué)、有效的交通行為監(jiān)控系統(tǒng)。

目前進(jìn)行可移動(dòng)的交通視頻監(jiān)測(cè)比較困難，原因主要是移動(dòng)攝像頭拍攝的圖像變化多端，很難針對(duì)單一模式進(jìn)行有效分析識(shí)別；移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間有限，不能滿足對(duì)復(fù)雜環(huán)境的實(shí)時(shí)分析與計(jì)算；設(shè)備與服務(wù)中心交換數(shù)據(jù)的帶寬較窄，不能實(shí)時(shí)地傳遞較高質(zhì)量的視頻。鑒于有如上的這些困難，交通視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)往往使用有線且靜止不動(dòng)的攝像頭。

對(duì)于違章壓線行為，一個(gè)檢測(cè)設(shè)備成本很高，且只能檢測(cè)一些固定的地點(diǎn)。對(duì)這些固定的地點(diǎn)，很多導(dǎo)航、電子狗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫都進(jìn)行了記錄，違章者只要在這些固定地點(diǎn)小心駕駛，在其他路段違章也不會(huì)受到處罰。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可處理移動(dòng)攝像頭拍攝視頻、處理效率高、硬件要求低、基于移動(dòng)機(jī)器視覺的違章壓線自動(dòng)識(shí)別方法。

本發(fā)明的目的至少通過如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種基于移動(dòng)機(jī)器視覺的車輛違章壓線識(shí)別方法，其包括：

(1)進(jìn)行車道線提取前的圖像強(qiáng)化；

(2)結(jié)合透視原理進(jìn)行調(diào)整；

(3)通過Hough變換識(shí)別視頻中的道路標(biāo)線；

(4)進(jìn)行陰影提取前的圖像強(qiáng)化；

(5)搜索可能為車輛底部陰影的矩形陰影區(qū)域，對(duì)搜索到的矩形陰影區(qū)域進(jìn)行過濾；

(6)排除重復(fù)陰影區(qū)域；

(7)根據(jù)道路標(biāo)線位置和車輛底部陰影位置，判斷車輛是否存在違章壓線行為，若是，截取圖片，否則不截取圖片。

進(jìn)一步地，步驟(1)具體步驟如下：

(1.1)提高圖像對(duì)比度，使車道線與路面的顏色差異更大；

(1.2)通過3×3中值濾波，減少圖像噪聲，保留邊緣；

(1.3)通過形態(tài)學(xué)檢測(cè)邊緣，體現(xiàn)邊緣兩側(cè)的對(duì)比度；

(1.4)通過二值化，提取出圖像中的邊緣以便后續(xù)計(jì)算；

(1.5)通過逐幀與，與前若干幀進(jìn)行與計(jì)算，消除二值化后圖像中的隨機(jī)噪聲；

(1.6)通過先膨脹再腐蝕的閉運(yùn)算，消除圖像內(nèi)的孔洞，使斷開的車道線邊緣閉合。

進(jìn)一步地，步驟(2)具體包括：

(2.1)在圖像約20％高度位置規(guī)定一條橫向檢測(cè)線，并對(duì)這條線進(jìn)行游程長(zhǎng)度編碼；

(2.2)篩出所有在給定的兩個(gè)閾值長(zhǎng)度內(nèi)的游程，求出游程的中點(diǎn)，作為可能的車道線起始點(diǎn)；

(2.3)在圖像大約中心位置規(guī)定一個(gè)檢測(cè)圓，并假設(shè)車道線滅點(diǎn)包含在這個(gè)圓內(nèi)。

進(jìn)一步地，步驟(3)具體包括：