[發(fā)明專利]用于高速公路大場(chǎng)景下車輛違法行為跟蹤識(shí)別和自動(dòng)抓拍的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711316890.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN108091142A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王敏;姜良維;王長(zhǎng)君;鄒平;鄭煜;蔡崗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 公安部交通管理科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G08G1/017
• 分類號(hào): G08G1/017
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

1.一種用于高速公路大場(chǎng)景下車輛違法行為跟蹤識(shí)別和自動(dòng)抓拍的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，檢測(cè)進(jìn)入高速公路大場(chǎng)景中的車輛目標(biāo)；

步驟S2，跟蹤并識(shí)別車輛目標(biāo)的通行行為；

步驟S3，動(dòng)態(tài)控制攝像機(jī)對(duì)發(fā)生交通違法行為的車輛目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)跟蹤；

步驟S4，對(duì)發(fā)生交通違法行為的車輛目標(biāo)進(jìn)行快速抓拍，

步驟S5，對(duì)發(fā)生交通違法行為的車輛目標(biāo)進(jìn)行取證記錄。

2.如權(quán)利要求1所述的用于高速公路大場(chǎng)景下車輛違法行為跟蹤識(shí)別和自動(dòng)抓拍的方法，其特征在于，

步驟S1具體包括：

步驟S11，獲取初始幀圖像建立背景模型；攝像機(jī)初始時(shí)工作在短焦距模式，對(duì)高速公路設(shè)定距離之外的大場(chǎng)景范圍進(jìn)行視頻觀測(cè)，基于視頻的第一幀圖像建立高速公路大場(chǎng)景的圖像背景模型；

步驟S12，車輛圖像區(qū)域提取；基于背景模型對(duì)獲取的視頻每一幀圖像提取不屬于背景的像素區(qū)域：先將圖像縮放至與背景模型同樣的分辨率，然后遍歷每一個(gè)像素，與背景模型中對(duì)應(yīng)像素比較，像素灰度值差異超出一定閾值將認(rèn)為是前景像素；進(jìn)一步對(duì)前景像素使用圖像形態(tài)學(xué)操作，并濾除孤立的像素點(diǎn)、填補(bǔ)前景區(qū)域內(nèi)的鏤空，獲得形狀規(guī)整的圖像前景區(qū)域；最后，基于形狀特征對(duì)每一個(gè)圖像前景區(qū)域判定，符合車輛形狀特征的為車輛圖像區(qū)域及車輛目標(biāo)。

3.如權(quán)利要求2所述的用于高速公路大場(chǎng)景下車輛違法行為跟蹤識(shí)別和自動(dòng)抓拍的方法，其特征在于，

步驟S12中，在對(duì)圖像前景區(qū)域判定前，還使用陰影抑制方法對(duì)圖像前景區(qū)域操作，消除車輛在路面上陰影區(qū)域?qū)囕v前景的影響。

4.如權(quán)利要求1、2或3所述的用于高速公路大場(chǎng)景下車輛違法行為跟蹤識(shí)別和自動(dòng)抓拍的方法，其特征在于，

步驟S2包括：基于特征匹配建立當(dāng)前幀各個(gè)車輛圖像區(qū)域與車輛目標(biāo)預(yù)測(cè)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系；利用空間變換獲得各個(gè)車輛目標(biāo)在實(shí)際路面上的位置并計(jì)算其速度；基于車輛目標(biāo)的在圖像中位置區(qū)域連續(xù)變化形成的坐標(biāo)軌跡，以及速度信息對(duì)車輛通行行為進(jìn)行識(shí)別，從而識(shí)別交通違法行為；基于車輛目標(biāo)位置、速度、尺度、圖像特征值這些狀態(tài)信息更新各個(gè)車輛目標(biāo)的卡爾曼濾波參數(shù)；利用卡爾曼濾波方法對(duì)各個(gè)車輛目標(biāo)的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。