[发明专利]超高清智能视频电子警察系统及其判定车辆违章的方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通和智能监控领域，尤其涉及一种超高清智能视频电子警察系统及其判定车辆违章的方法。

背景技术

随着机动车保有量的不断增长，道路交通压力日益增大。目前，智能视频电子警察系统作为道路交通安全管理的一种有效手段，被广泛应用于城市十字交叉路口、人行道口、限时道路、主辅路进出口、公交专用道等处，自动对经过的机动车车辆进行实时监控和检测。

目前，智能视频电子警察系统利用先进的光电、计算机、图像处理等技术，对机动车车辆闯红灯、超速行驶等违章行为进行拍摄，通过对拍摄的视频进行分析，可以判定出违章车辆，并确定出违章事件。

如图1所示，现有的智能视频电子警察系统主要包括：成像模块101和智能分析模块102；其中，智能分析模块102包括：车辆检测单元121、车辆特征提取单元122、违章状态判定单元123。

成像模块101将拍摄的视频输出到智能分析模块102；其中，成像模块101中具体可以包括超高清传感器（即摄像机）、A/D（Analog/Digital，模拟/数字）转换、ISP（Image Signal Processor，图像处理器)单元以及补光单元等。

智能分析模块102接收到成像模块101输出的一帧视频后，对该帧视频（即当前输出的这一帧视频）进行分析处理，具体为：智能分析模块102的车辆检测单元121将该帧视频中的车辆作为前景目标与背景进行区分，确定出车辆的目标区域，将确定出车辆的目标区域作为该帧视频的车辆检测结果输出到车辆特征提取单元122；智能分析模块102的车辆特征提取单元122接收到该帧视频的车辆检测结果后，根据该帧视频的车辆检测结果，确定出该帧视频的车辆的目标区域中，车辆的特征信息，具体可以包括：车牌号、车道号、车辆类型（大、中、小）、车身颜色等；违章状态判定单元123接收到该帧视频中的车辆特征信息后，检测该帧视频中的信号灯状态（信号灯颜色和信号灯方向），并结合该帧视频的车辆检测结果，判定接收到的该帧视频中的车辆的违章状态；若判定具有违章状态，则将该帧视频作为违章事件的视频（即违章事件的视频证据）进行输出。

随着成像模块中所使用的摄像机的拍摄像素的提高、处理数据的大量增加，为保证视频处理的实时性，对智能视频电子警察系统的处理效率提出了更高的要求；例如，为保证实时性，需要智能视频电子警察系统可以达到15帧/秒或15帧/秒以上的处理速度，那么对于200万像素或500万像素的摄像机拍摄的视频数据，智能视频电子警察系统的处理效率达到200×15万像素/秒，或500×15万像素/秒就可以了；然而，对于更高分辨率的摄像机，比如800万像素的摄像机拍摄的视频数据，为保证视频处理的实时性，则需要智能视频电子警察系统的处理效率达到800×15万像素/秒。那么，此时现有的智能视频电子警察系统已经无法满足更高处理效率的要求，这就使得现有的智能视频电子警察系统中无法配备500万像素以上的摄像机，例如800万像素的摄像机，进行违章事件的拍摄。

因此，有必要提供一种对视频数据处理效率更高的智能视频电子警察系统，以应对由更高分辨率摄像机拍摄得到的大量视频数据的处理实时性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种超高清智能视频电子警察系统及其判定车辆违章的方法，用以提高视频数据的处理效率，并保证大量视频数据的处理实时性。

根据本发明的一个方面，提供了一种超高清智能视频电子警察系统，包括：

成像模块，用于进行视频拍摄，并输出拍摄的视频；

智能分析模块，用于对所述成像模块输出的视频进行分析，判定出其中车辆的违章状态；所述智能分析模块包括：控制分析单元、车辆检测单元、车辆特征提取单元、违章状态判定单元；其中，

所述控制分析单元用于每接收到所述成像模块输出的一帧视频时，将该帧视频，以及该帧视频的前一、二帧视频并行分别输出到所述车辆检测单元、车辆特征提取单元、违章状态判定单元；

所述车辆检测单元接收到该帧视频后，从该帧视频中确定出车辆的目标区域作为该帧视频的车辆检测结果进行缓存；

所述车辆特征提取单元接收到该帧视频的前一帧视频后，根据所述车辆检测单元缓存的该帧视频的前一帧视频的车辆检测结果，确定出在该帧视频的前一帧视频的车辆的目标区域中，车辆的特征信息，包括：车牌号；

所述违章状态判定单元接收到该帧视频的前二帧视频后，检测接收到的视频中的信号灯状态，并结合所述车辆检测单元缓存的该帧视频的前二帧视频的车辆检测结果，判定接收到的视频中的车辆的违章状态。