[发明专利]一种车辆监控的方法及系统

权利要求书

1.一种车辆监控的方法，其特征在于，该方法包括：

通过覆盖在车道中的检测线圈检测车辆运动信息；

利用摄像机对进入该检测线圈区域的车辆进行跟踪，当跟踪结束后，生成包含车辆行驶信息的运动轨迹；

根据所述运动轨迹及检测线圈检测的车辆运动信息判断车辆是否违章。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测线圈包括：普通检测线圈与压线检测线圈；

所述普通检测线圈为四边形，设置在某一车道上；根据检测同一车辆通过该检测线圈的顺序获取车辆的行驶方向，并根据统计通过该检测线圈的车辆进行车流量的统计；

所述压线线圈设置于车道间的标线上，用于检测车辆是否压线行驶。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成包含车辆行驶信息的运动轨迹的步骤包括：

基于背景差法检测车辆目标；具体的：对摄像机拍摄到的图像进行背景建模，获得前景图像，检测出前景图像中一个或多个运动目标，并提取表示运动目标的大小目标连通区域轮廓；将得到的目标连通区域轮廓的大小与设定的阈值进行比较，若大于该阈值，则判定该运动目标为车辆；

采用均值飘移Mean Shift与粒子滤波Particle Filter混合跟踪算法对检测到的车辆进行跟踪；具体的：将表示车辆的目标连通区域轮廓进行类聚，得到车辆列表；利用Kalman卡尔曼滤波器预测车辆列表中每一车辆的新位置；

若多个车辆的预测结果中均为同一位置，则判定车辆发生碰撞，则采用mean shift和Particle Filter混合算法对发生碰撞的车辆进行跟踪，并用跟踪得到的位置作为其新位置；若一个新位置只对应一个车辆的预测结果，则将该车辆的预测结果作为其新位置；若多个新位置对应一个车辆的预测结果，则查找最佳的新位置：根据Mean Shift算法中直方图最小巴氏Bhattacharyya距离法分别对预测结果进行计算获得对应的可信度，可信度最大的预测结果对应的位置则为最佳位置，并用所述最佳位置作为该车辆的新位置；

跟踪结束判断：若连续T帧车辆面积均小于设定阈值，或车辆的边缘处于图像以外，或该车辆的连通区域轮廓的大小小于阈值，则判定跟踪结束，其中T为正整数；

当判定跟踪结束后，生成包含车辆行驶方向、速度及位置信息的运动轨迹。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述根据生成的运动轨迹及检测线圈检测的车辆运动信息判断车辆是否违章的步骤包括：

采用基于目标方位、尺寸的Kalman滤波平滑算法进行轨迹滤波对所述运动轨迹进行分析，获得车辆的行驶方向、车辆的行驶速度及车辆的位置信息；

将获得车辆的行驶方向、车辆的行驶速度及车辆的位置信息与检测线圈检测的车辆运动信息相结合判断车辆是否违章：

判断所述车辆的行驶方向与普通检测线圈上检测到的方向的夹角是否大于90°，若在连续的N帧图像该夹角中均大于90°，则判定该车辆逆行，其中，N为正整数；

判断所述车辆的行驶速度与最大阈值的大小关系；若该车辆的运行速度在连续的N帧图像中均大于最大阈值，则判定该车辆超速行驶；

判断所述车辆的行驶速度与最小阈值的大小关系；若该车辆的运行速度在连续的N帧图像中均小于最小阈值，则判定该车辆违章停车；

判断表示该车辆的位置跟踪框的中心点是否进入压线检测线圈的区域，若是，则判定该车辆压线行驶。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当违章判断结束后保存车辆摘要信息，该摘要信息包括：车辆的彩色图片；若该车辆违章，则还包括违章类型，违章时间及违章地点。

6.一种车辆监控的系统，其特征在于，该系统包括：

检测线圈，用于覆盖在车道中来检测车辆运动信息；

车辆信息获取模块，用于利用摄像机对进入该检测线圈区域的车辆进行跟踪，当跟踪结束后，生成包含车辆行驶信息的运动轨迹；

违章判断模块，用于根据所述运动轨迹及检测线圈检测的车辆运动信息判断车辆是否违章。