[發明專利]一種針對高速公路車輛違章行為的智能檢測系統

在審

• 申請號: 202010160392.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN112102609A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 羅海波;鞠默然;張盼盼;徐崢;惠斌;常錚;羅江寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

本發明涉及一種高速公路車輛違章行為的智能檢測系統。采用基于深度學習的目標檢測算法對視頻圖像中的車輛、轉向燈、車牌以及車牌號進行檢測和識別。利用分區域法、超速檢測法、車輛轉向燈閃爍狀態識別算法分別對車輛占用應急車道、超速、和進入匝道未打轉向燈的違章行為進行判斷。并將違章車輛行駛的視頻段和車輛的車牌信息保存在服務器中。通過本發明，能夠實時、準確地對高速公路車輛占用應急車道、超速行駛、進入匝道未打轉向燈的違章行為進行檢測，為規范車輛遵守交規行駛、保證駕駛員的出行安全提供重要保證。本系統操作簡單，可對違章行為進行自動檢測，減少人工成本，適用于大面積推廣和使用。

技術領域

本發明涉及交通監管領域，尤其涉及一種高速公路車輛違章行為的智能檢測系統。

背景技術

近年來，隨著城市人口的不斷增多，機動車需求量呈上升趨勢增長，因此帶來了一系列的交通問題。其中，由于駕駛員沒有按照規范駕駛車輛而導致的交通事故尤為嚴重。因此，做好違章糾正工作，保護公民的合法權益，減少交通事故，維護道路交通秩序，保護交通安全和暢通有著十分重要的意義。

在高速公路上違章駕駛車輛具有更大的危害性。當車輛存在超速、占用應急車道、和進入匝道未打轉向燈等違章行為時，很有可能造成后車追尾，引發交通事故。所以，對高速公路行駛車輛進行違章行為檢測，可以有效的防止交通事故。

目前，對于高速公路車輛違章行為的檢測一般根據視頻采集的結果由人工對違章行為進行篩選，然后對違章車輛視頻及車輛信息進行保存。這種方法在實際應用中存在以下問題：

1、需要人工24小時不間斷的對視頻中的車輛進行監測，數據量大、時效性及準確性難以保證；

2、視頻的篩選過程，車輛信息的保存均由人工完成，操作質量難以保證，可能引入主觀誤差；

3、利用人工對違章車輛進行監測，時間成本和人工成本高，已經不能適應當前復雜的交通狀況；

因此，基于電子控制、計算機處理以及人工智能等技術有效結合的智能交通系統的開發和研制，具有重要的研究價值和研究意義。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的成本高、時效性和準確性差等缺點，提供一種針對高速公路車輛違章行為的智能檢測系統，具有節約人力成本，穩定性高，操作簡單、實時性好的優點。為實現上述目的，本發明設計了一種針對高速公路車輛違章行為的智能檢測系統，能夠實時、準確地對高速公路車輛占用應急車道、超速行駛、進入匝道未打轉向燈的違章行為進行檢測；

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種針對高速公路車輛違章行為的智能檢測系統，包括：

視頻解碼程序，用于通過攝像頭讀取高速公路車輛視頻流，將高速公路車輛視頻流轉換成圖像并利用坐標變換裁剪圖像；

高速公路場景分區域算法程序，用于將視頻解碼程序裁剪后的圖像根據車輛所在坐標識別為應急車道區域、下道口區域或測速區域；

目標檢測程序，用于檢測視頻解碼程序裁剪后的圖像中車輛、車燈、車牌和車牌號；

超速檢測算法程序，用于儲存超速檢測算法并利用超速檢測算法對測速區域內車輛的車速進行實時計算，并根據設定好的限速值，判斷車輛是否存在超速行為；

車輛轉向燈閃爍狀態識別算法程序，用于儲存轉向燈閃爍識別算法并利用轉向燈閃爍識別算法對下道口區域內車輛的車燈顏色變化判斷車輛進入下道口時是否打開轉向燈。

所述目標檢測程序中包括：基于深度學習的車輛檢測模型、基于深度學習的車燈檢測模型、基于深度學習的車牌檢測模型、基于深度學習的車牌號檢測模型。

所述基于深度學習的車輛檢測模型的輸入為視頻解碼程序解碼裁剪后的圖像，輸出為檢測后的車輛圖像。