[發明專利]最佳縫合線自動調整算法、交通預警方法及系統

有效

• 申請號: 202110656203.6
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113344787B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 文濤;李洋洋;鐘連德;趙飛;阿布部音木·阿布都克里木
• 申請（專利權）人: 北京中交華安科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00;G06T5/50;G06N3/04;G06N20/00
• 代理公司: 上海雙誠知識產權代理事務所(普通合伙) 31423
• 代理人: 高利丹

本發明公開的最佳縫合線自動調整算法，涉及圖像處理技術領域，基于最佳縫合線算法，在經過預處理的視頻數據各幅圖像的重疊區域中尋找最佳縫合線，根據預設的約束條件，判斷最佳縫合線是否需要調整，若確定需要對該最佳縫合線進行調整，則利用最佳縫合線算法，在視頻數據各幅圖像的重疊區域中重新尋找最佳縫合線，提高了適用性，降低了對計算機系統性能的要求。另外，本發明還公開了一種基于最佳縫合線自動調整算法的全景視頻生成方法及交通預警方法，涉及交通智能監測技術領域。

技術領域

本發明具體涉及一種最佳縫合線自動調整算法、交通預警方法及系統，屬于圖像處理及交通智能監測技術領域。

背景技術

隨著高速公路建設歷程逐年增長，交通事故也在逐漸增加，尤其是隧道內發生的交通事故，同時隧道作為半封閉式的結構物，在隧道內發生交通事故要比在路面上發生交通事故的后果要嚴重得多，造成大量的人員和財產損失。然而伴隨著信息化技術的不斷發展，大量的視頻監控設備設施應用于對過往車輛進行監管的高速公路，尤其是針對隧道出入口、隧道內的監控，在一定程度上有效地降低了交通事故的發生率，但是目前視頻監控的應用主要是針對斷面交通的監控，并非是全路段可視化一體的監控，這使得大量的交通事故無法追蹤溯源，尤其是隧道內的連環交通事故。

為了解決上述問題，目前主要采用基于最佳縫合線的實時視頻拼接方法，如：

公布號為CN111553841A的專利申請公開了一種基于最佳縫合線更新的實時視頻拼接算法，該專利申請使用了基于特征點的圖像配準技術，通過不同視角圖像的匹配特征點估計出每一目攝像機的內外參數。在進行不同視角間圖像融合時，采用了基于最佳縫合線的圖像融合算法，針對運動物體可能產生的重影和不連續的問題，使用基于K鄰近算法的背景消除算法和基于動態規劃的縫合線更新算法以避免運動物體穿過縫合線而產生的不連續和重影，使用基于卷積金字塔的圖像融合算法，消除拼接縫；

公布號為CN107580186B的發明專利公開了一種基于縫合線時空優化的視頻拼接方法，該發明專利通過尺度不變特征轉換算法檢測特征點并對齊特征點，使用隨機抽樣一致算法優選特征點，計算特征點對在垂直方向上的平局距離，預對齊視頻幀；基于圖割算法，加上前景、邊緣、視差等約束，計算最優的縫合線；使用前景檢測和高斯濾波器平滑縫合線序列；對縫合線序列作質量評估；利用縫合線的質量，對縫合線兩側圖像線性融合得到全景視頻。

綜上所述，現階段對于視頻拼接技術尤其是基于圖像的視頻拼接技術已比較成熟，但對于對應復雜、多變環境下的隧道內的全景視頻監控研究較少，隧道監管不全面、應急處置不及時，導致隧道內事故多發且救援困難。所以說，對隧道等復雜、多變環境下的全景視頻拼接以對隧道內的交通進行有效管控顯得尤為必要。由于隧道作為半封閉結構物，其內部環境復雜、多變、攝像頭多、里程跨度大，因此，現有的單一固定參數的視頻拼接算法無法滿足多路攝像頭在多變環境下的全景視頻拼接需求，同時基于實時更新最佳縫合線進行視頻拼接對計算機系統的性能要求較高。

發明內容

針對現有技術存在的單一固定參數的視頻拼接算法無法滿足多路攝像頭在多變環境下的全景視頻拼接需求以及無法對隧道等復雜、多變環境下的全景視頻拼接以對隧道內的交通進行有效管控的缺陷，本發明實施例提供了一種最佳縫合線自動調整算法、交通預警方法及系統。

為實現上述目的，本發明實施例采用以下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種最佳縫合線自動調整算法，該算法包括以下步驟：

S11基于最佳縫合線算法，在經過預處理的視頻數據各幅圖像重疊區域中尋找最佳縫合線；

S12根據預設的約束條件，判斷所述最佳縫合線是否需要調整，其中，所述約束條件包括持續時長約束表達式及像素差約束表達式；

S13若確定需要對所述最佳縫合線進行調整，則利用最佳縫合線算法，在所述視頻數據各幅圖像的重疊區域中重新尋找最佳縫合線；