[实用新型]基于多视点的智能视频交通监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能交通监控系统，尤其涉及一种基于多视点的智能视频交通监控系统。

背景技术

随着社会的进步，汽车已经逐步成为日常生活的必要手段。但由于汽车台数的大量增加而带来的社会问题如汽车尾气排放的环境污染、交通阻塞、交通事故等，已经成为全世界各国面临的首要问题。有关道路交通的各种基本数据，如单位时间车辆通过台数，车辆平均通过速度，车辆平均间隔，道路占有率等，目前主要通过如超声波、雷达、压感线圈的“点传感器”和由摄像头为主的视频传感器来获取。“点传感器”主要测量道路一点的局部信息，成本低，性能稳定，已广泛应用于检测车辆有无的管理应用系统，比如路口的交通信号管理系统。但由于“点传感器”只能得到交通的局部信息，无法对瞬时出现的广域交通现象进行判断，包括车辆个体信息，行走轨迹等。近年基于图像处理技术的视频道路自动监控系统逐渐成为交通监控的主要手段。基于数字图像处理技术的视频监控系统一般要先对采集到的原始图像进行预处理，然后通过各种算法对图像内的车辆进行定位和分割，最后完成识别和跟踪等任务。

但是现有技术中多采用单台摄像头获得二维信息，无法正确地推断车辆的三维尺寸和车辆种类；而且由于摄像头所处的角度和高度的不同，各个视点对可能观测的道路范围有所区别，从而导致对目标车辆的遮挡和测量精度的不足，也无法对车辆遮挡现象进行补正；还有，其视频网络的信息不能共享，导致每一台视频系统无法对将要到来的车辆信息进行预测。

综上，现代的交通管理急需一种能够克服上述缺陷的新技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于多视点的智能视频交通监控系统。能够对整体交通网络进行实时监测预测、对车辆遮挡现象进行补正、测量精度高、正确地推断车辆的三维尺寸和车辆种类，以实现智能化交通监控。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种基于多视点的智能视频交通监控系统，用于对道路车辆交通进行控制，其中，该系统包括以下三层结构：

视频组，是最低层的结构，用于对同一道路交通区域进行监控，每个视频组包括：视频信息取得单元，图像处理单元，以及信息网络传输单元；视频信息取得单元从该道路交通区域取得关于车辆的视频信息后，传输给图像处理单元进行处理，处理后的数据传输至信息网络传输单元；信息网络传输单元负责向外传输视频数据信息；每个视频组通过各自的信息网络传输单元进行数据的相互传送；

视频群，是中间层结构，每个视频群由至少2个视频组构成，用于对所述至少2个视频组所监控的车辆个体信息进行动态交接，每个视频群内的视频组之间通过各自的信息网络传输单元进行信息的共享和交接；

视频网，是最高层的信息交换平台，包括视频网交通信息管理单元，向所述视频组的信息网络传输单元提取视频数据信息、并发出控制指令。

其中所述视频信息取得单元至少包括两台摄像头，安装于同一道路交通区域。

其中视频组的图像处理单元包括图像预处理单元、背景差分处理单元、背景更新单元、阴影处理和逆向投影变换处理单元、概率统合图计算及车辆区域提取单元、以及二维图像模板提取单元。

其中一台所述摄像头所得到的一祯图像传输至所述图像预处理单元进行去噪和色彩平衡处理，得到的原始图像被分别送入所述背景更新单元和所述背景差分处理单元中；所述背景更新单元对背景进行实时更新，所述背景差分处理单元通过当前图像同更新后的背景图像进行差分，抽出高于指定阈值的区域，得到车辆候补区域；所述阴影处理和逆向投影变换处理单元对所述车辆候补区域去除路面阴影部分，得到完整的车辆候补区域，对所述完整的车辆候补区域进行逆向投影并生成一幅概率图，对于一个视频组内的每台摄像头所分别得到的概率图进行加权平均得出概率统合图；所述概率统合图计算及车辆区域提取单元对所述概率统合图进行二值化处理得到车辆实际接触地面区域，并从中提取车辆的尺寸和位置信息；所述二维图像模板提取单元将这些数据正向投影变换到各个摄像头的视频图像中获得不同视点的车辆二维图像信息；对下一祯图像，在概率统合图和视频图像中分别进行跟踪并进行统合，得到连续的被监控对象车辆个体的位置信息和颜色信息。