[發(fā)明專利]一種公路路面車轍污染事件視頻檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011188540.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112446293B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王維鋒;萬劍;邱鵬宇;柯于義;丁閃閃;周云城;謝斌;蔣中陽(yáng);馬宇飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06V20/40
• 分類號(hào): G06V20/40;G06V20/52;G06V10/25;G06V10/26;G06V10/44
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱炳斐

1.一種公路路面車轍污染事件視頻檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，接入公路網(wǎng)監(jiān)控視頻，對(duì)視頻流進(jìn)行解碼，按幀或按需跳幀讀取視頻圖像，并根據(jù)處理硬件資源條件，對(duì)視頻圖像進(jìn)行預(yù)處理；該步驟通過循環(huán)的方式不斷為后續(xù)處理提供經(jīng)過預(yù)處理的視頻圖像數(shù)據(jù)；

步驟2，讀取步驟1輸出的視頻圖像幀，提取當(dāng)前攝像頭觀測(cè)范圍內(nèi)的道路區(qū)域，將這一區(qū)域記為感興趣區(qū)域ROI；

步驟3，對(duì)步驟1輸出的每一幀視頻圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，提取圖像中的交通目標(biāo)數(shù)據(jù)集Τ；

步驟4，增強(qiáng)視頻圖像對(duì)比度，之后提取視頻圖像中的邊緣信息；

步驟5，利用步驟2提取的ROI、以及步驟3提取的交通目標(biāo)對(duì)步驟4的輸出進(jìn)行過濾，僅保留處于ROI以內(nèi)且未被交通目標(biāo)覆蓋的圖像邊緣信息，重復(fù)上述過程，得到多張不同時(shí)刻的ROI邊緣信息圖像，并對(duì)其進(jìn)行累積，得到包含有路面車轍污染區(qū)域的累積ROI邊緣信息

步驟6，對(duì)步驟5輸出的圖像邊緣信息進(jìn)行長(zhǎng)直線段檢測(cè)，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行聚類，獲得干擾目標(biāo)信息；長(zhǎng)直線段為中長(zhǎng)度超過th_{min_ll}的直線段，th_{min_ll}為待檢測(cè)直線的最小長(zhǎng)度閾值；

步驟7，基于短直線段集的曲線搜索方式識(shí)別視頻畫面中是否有公路路面車轍污染，若有，執(zhí)行下一步，否則輸出當(dāng)前視頻畫面沒有出現(xiàn)公路路面車轍污染事件；具體過程包括：

步驟7-1，提取完整ROI中的邊緣信息中長(zhǎng)度超過th_{min_ls}的短直線，th_{min_ls}為待檢測(cè)的短直線段最小長(zhǎng)度閾值，獲得短直線段數(shù)據(jù)集其中，為第i條短直線數(shù)據(jù)信息，分別為第i條短直線的編號(hào)、長(zhǎng)度和斜率弧角，分別為第i條短直線的兩個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)和質(zhì)心坐標(biāo)；

步驟7-2，利用步驟6輸出的長(zhǎng)直線段斜率弧角聚類結(jié)果{s_j}對(duì)短直線段數(shù)據(jù)集進(jìn)行過濾，剔除其中斜率弧角與{s_j}中任意元素的接近程度滿足閾值范圍的短直線段，只保留中滿足以下條件的短直線段元素并輸出：

式中，th_slope為判定兩線段斜率弧角接近程度的閾值；

步驟7-3，搜索中能夠構(gòu)成彎曲且連續(xù)曲線的短線段子集n∈Z⁺，該子集應(yīng)同時(shí)滿足下列條件：

條件1：即中的元素個(gè)數(shù)應(yīng)達(dá)到閾值th_E；

條件2：中的元素兩兩不相交；

條件3：利用中各元素質(zhì)心的橫軸坐標(biāo)或縱軸坐標(biāo)對(duì)進(jìn)行升序或降序排序，將排序后的集合表示為計(jì)算集合中第1個(gè)短線段延長(zhǎng)線與后續(xù)每一個(gè)短線段延長(zhǎng)線的夾角，得到夾角序列該序列的取值應(yīng)呈單調(diào)遞減；

由上獲得由短線段子集組成的集合{Φ_n}，該集合中每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)車轍污染區(qū)域中的一條車轍??；

步驟7-4，判斷集合{Φ_n}中的元素個(gè)數(shù)是否超過預(yù)設(shè)閾值th_Φ，若超過，認(rèn)為視頻畫面中出現(xiàn)了路面車轍污染事件，輸出集合{Φ_n}，否則，輸出當(dāng)前視頻畫面沒有出現(xiàn)公路路面車轍污染事件；

步驟8，獲取并輸出公路路面車轍污染的區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路路面車轍污染事件視頻檢測(cè)方法，其特征在于，步驟1中所述預(yù)處理包括：將圖像尺寸縮放至處理硬件資源條件能夠處理的圖像尺寸、遮蔽圖像中帶固定字幕的區(qū)域。