[發明專利]開放場景的安檢車輛自動跟蹤定位方法及系統

有效

• 申請號: 201711046785.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107808392B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 何占華;黃嚇珠
• 申請（專利權）人: 中科信達（福建）科技發展有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/254;G06V20/52;G06V10/56;G06V10/50;G06V20/62
• 代理公司: 北京曼京知識產權代理事務所(普通合伙) 11965
• 代理人: 郜文剛

本發明涉及開放場景的安檢車輛自動跟蹤定位方法及系統，包括采集進站車輛視頻圖像，根據視頻圖像進行車牌識別得到車牌識別結果；根據車牌識別結果讀取數據庫中本車牌對應車型信息以及事件發生的相應時間段，車型信息包括車體的顏色和輪廓特征；將所述車體的顏色與目標檢測區域的背景顏色比對，選取跟蹤算法；根據選取的跟蹤算法，逐幀判斷車體最下邊緣是否出現在地溝正上方監測區域內；若車體最下邊緣出現在地溝正上方監測區域內則啟動車牌的特征點關鍵點逐幀匹配跟蹤技術，逐幀跟蹤車牌位置變動；根據車牌位置變動結果判定車牌中心坐標變動進入特定的閾值，若進入特定的閾值，判定車輛靜止，同時啟動車燈定位與雨刮運動識別技術進行自動安檢。

技術領域

本發明涉及一種適用于全自動化無人值守的車輛安全例檢場合，配合基于計算機視覺的車燈定位與雨刮運動檢測等技術構成一套完整的全自動車輛安全例檢及年檢系統方案，尤其涉及一種開放場景的安檢車輛自動跟蹤定位方法及系統。

背景技術

隨著大數據，互聯網+，深度機器學習等信息與人工智能技術的發展，為解決日益增長的交通擁堵，負荷與運力資源配置不平衡等矛盾，國家發改委和交通運輸部于2016年聯合提出了智能交通(ITS)系統的總體框架和發展方案，并強調了智能運輸服務系統、智能運輸管理系統、智能決策支持系統信息化發展的重要性。而車輛的年檢和安全例檢作為道路運輸安全監管的主要內容，則其信息化和標準化自然成為ITS的重點建設目標。

目前，國內車輛年檢的智能化和信息化水平不高，基本屬于半自動化狀態[3]，根據國家規定，機動車必須定期通過尾氣檢測、汽車外觀、車燈、剎車、底盤等檢測項目，根據車型及營運性質，一般為一年一次年檢或者半年一次年檢，而根據交通運輸部出臺的《汽車客運站營運客車安全例行檢查工作規范》規定，客運班線單程營運里程小于800公里的客運班車和往返營運時間不超過24小時的營運班車，實行每日檢查一次；客運班線單程營運里程在800公里（含）以上的客運班車和往返營運時間在24小時（含）以上的營運班車，實行每個單程檢查一次。因此客運站安全例檢的頻度和工作量強度遠大于汽車年檢的強度，根據統計，在節假日高峰期，平均每3分鐘都會有1輛車需要安檢，每個安檢站需要配備3~4名安檢員三班倒來進行。

而在設計基于圖像識別的全自動車輛安檢系統中，針對所有的安全例檢項目，除了胎壓，扭矩，底盤外，前后車燈和雨刮器等大部分檢查項目則是可以采用基于圖像識別來全自動進行，并可大大提高安檢員的效率。檢查結果也可以與相關省市的運政系統對接，提高信息化程度。

目前國內外車輛安全年檢和例檢的自動化及信息化程度發展現狀：當前客運車輛以及農用車輛的安全例檢與年檢問題主要在于靠人工檢測，效率低下，可靠性差且安檢人員專業水平高低不一，安檢標準不統一[2]，因此基于圖像識別技術的安全例檢具有重大的經濟社會效益。

目前國內各大中城市，車輛的安全例檢一般是在經營者自身規劃的場地進行[3]，除了防雨防淋外，并沒有對遮光有嚴格要求，所以周邊經常出現不相干的車輛與行人，給車輛輪廓的圖像跟蹤造成一定的干擾，同時車輛進站后，在錄像過程中鏡頭抖動以及雨天地板坑坑洼洼的倒影也會造成跟蹤目標特征突變形成技術難點，另外，車輛視頻跟蹤與識別作為智能交通信息化的熱點，雖然當前有許多相關的文獻與發明進行這方面研究[4][5][6]，但一般都是關于交通流量的統計和交通事故的分析，其算法側重于對一般車輛的跟蹤，并不適合對具有豐富先驗信息的特定車輛進行跟蹤及后期對各車燈定位與亮度變化等檢查項目的識別。

目標跟蹤作為視頻分析的熱點之一，目前有多種算法，總共包含三個步驟，即運動檢測，模型建立或特征提取，模型參數或特征跟蹤三個環節。

運動檢測方面，常用方法有幀間差分法、光流法、背景減除法，混合高斯模型法等.其中幀間差分能夠快速有效地從幀間檢測出運動目標，速度快,?且對環境整體光照變化不敏感,?具有較強的自適應性,?能夠消除擋風玻璃復雜的背景反光問題。不足之處在于因物體內部灰度分布的均勻性而造成較大空洞,導致無法找到運動目標連通域。