[發明專利]一種基于視頻識別的行人跨欄行為警報方法及裝置

有效

• 申請號: 202110322487.5
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113223276B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 周旦;顧國斌;蘇艷敏;陸梁演;陳斌斌;陳建鵬;程博;羅煒珍;孫家煜
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G08B21/18
• 分類號: G08B21/18;G08B7/06;G06V40/20;G06V20/40;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開基于視頻識別的行人跨欄行為警報方法及裝置，其方法包括：采集多幀連續的視頻圖像，并生成預處理圖像；切割預處理圖像，傳輸至SSD算法模塊，提取并識別運動目標的運動特征，并從中分類歸納出行人的運動特征；跟蹤行人的運行軌跡，建立幀間圖像像素運動的運動速度模型，并計算當前行人距中央隔離欄的距離；判斷當前計算的行人距中央隔離欄的距離是否大于警報距離，若所計算的距離小于或等于警報距離，則發出警報并進行下一步，若大于，則不做任何處理；再次計算行人距中央隔離欄距離，若小于極限距離，通過攝像頭對跨欄行人進行違規抓拍，否則繼續啟動揚聲器和LED警示燈，發出警報。可提供準確的違規人員圖像，有助于交警人員快速捕捉違規跨欄行人，進行罰款和違規教育。

技術領域

本發明涉及交通安全領域，尤其涉及一種基于視頻識別的行人跨欄行為警報方法及裝置。

背景技術

無線溫度感應對于車流量大且機動車與非機動車混行的路段具有不靈敏性，非機動車單單靠近中央隔離欄也很容易出現處處報警現象，而距離感應則會由于車流量大且機動車與非機動車混行而出現處處遮擋，當有行人想要跨越中央隔離欄時無法準確檢測，其檢測對象過于廣泛且不準確；上述兩種檢測方法對于行人靠近中央隔離欄的檢測皆準確性低且效率不高，且存在車輛遮擋問題。而利用視頻識別技術即可以以行人為目標準確識別和檢測行人并計算行人到中央隔離欄的距離，其魯棒性高，檢測快速，靈敏度高，排除了非機動車靠近中央隔離欄而存在的檢測錯誤的問題。

發明內容

為了實現上述目的，本發明提供的一種基于視頻識別的行人跨欄行為警報方法及裝置。

本發明采用了如下技術方案：

一種基于視頻識別的行人跨欄行為警報方法，包括如下步驟：

S1.采集多幀連續的視頻圖像，并生成預處理圖像；

S2.切割預處理圖像，傳輸至SSD算法模塊，利用SSD算法提取并識別運動目標的運動特征，并從運動目標的運動特征中分類歸納出行人的運動特征；

S3.跟蹤行人的運行軌跡，建立幀間圖像像素運動的運動-速度模型，并計算當前行人距中央隔離欄的距離；

S4.判斷當前計算的行人距中央隔離欄的距離是否大于警報距離，若當前計算的行人距中央隔離欄的距離大于警報距離，不做任何處理，若當前計算的行人距中央隔離欄的距離小于或等于警報距離，則發出警報并進行步驟S5；

S5.再次計算當前行人距中央隔離欄的距離，若小于極限距離，通過攝像頭對跨欄行人進行違規抓拍，否則，繼續開啟揚聲器和LED警示燈，發出警報。

進一步的，所述多幀連續的視頻圖像通過安裝在該裝置上的攝像頭獲取，包括行人到達車行道分界線、穿越機動車道的視頻圖像中的一種或多種；所述運動目標包括行人、機動車、非機動車，所述警報距離為40cm，所述極限距離為10cm。

進一步的，所述步驟S2具體為切割視頻圖像，并將切割后的預處理圖像傳輸至SSD算法模塊，生成基于運動物體的預處理圖像塊，利用SSD算法提取并識別運動目標的運動特征，并從運動目標的運動特征中分類歸納出行人的運動特征，剔除分類出錯的行人運動特征，完成對行人運動特征的提取；

其中，所述SSD算法模塊包括如下步驟：

S21.將切割后的預處理圖像輸入到SSD算法模塊，形成位于運動物體區域的圖像塊，并將切割后的圖像塊進行卷積操作，設置六個不同的初始先驗框，按照真實設置的目標與實際選取的目標互相匹配原則，從相互匹配的目標參數中找到其IOU最大的實際選取的目標與其IOU最大的初始先驗框，并把它們進行匹配，在每個運動物體上形成多個規格不同、方向不同的初始先驗框，由于特征的相對位置的不變性，則可提取出運動目標的運動特征，生成不同尺度卷積層輸出運動目標的特征圖；