[发明专利]智能识别闯红灯系统以及车辆行为检测抓拍方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，具体涉及智能识别闯红灯系统以及车辆行为检测抓拍方法。

背景技术

在“向科技要警力、向科技要效率”的今天，随着城市机动车数量的不断增长，带来诸多便利的同时，也存在着一些问题，城市道路交通事故频频发生，给城市交通管理造成了一定的难度。

利用科技手段实现对道路交通进行有力的治理，既能有效的防止此类交通违章行为，减少由此引起的事故，又能对违章的驾驶员起到威慑作用，促进交通秩序良性循环，同时能将部分交警解放下来，在一定程度上缓解警力不足，真正体现向科技要警力的无穷力量。

近年来孕育而生的电子化交通管理等已得到了广泛的应用，例如：闯红灯抓拍、超速抓拍等；但其多数系统停留在对违章等车辆的抓拍上，后续需经过较多的人工成本和时间对车辆进行识别，这也产生了工作量大，效率不高，智能化程度低的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的上述问题，提供智能识别闯红灯系统以及车辆行为检测抓拍方法，即提高了电子交通管理智能化水平，又提高了对交通违章检测、车辆识别、违章抓拍等的效率，可实现交通违章等行为管理中采集、识别、记录智能一体化。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明智能识别闯红灯系统，它包括：

数据采集子系统，用于视频流采集、红绿灯状态检测、机动车违章行为检测、违章图片抓拍、补光灯控制、违章记录本地储存、相关信息网络上传任务；

通信网络子系统，用于承担将数据采集子系统的记录信息传输到中心管理子系统的任务，并且承担中心管理子系统对数据采集子系统进行远程管理、状态监测及设备参数设置的网络传输任务；

中心管理子系统，用于实现对数据采集子系统进行远程管理、网络监控、抓拍图像和数据的存储与处理，以及违章车辆的处罚管理的任务。

本发明进一步改进，所述数据采集子系统包括：

检测单元，用于采集实时视频图像以及进行红绿灯、车辆行为进行检测；

控制单元，用于分析处理接收的信息，控制抓拍和补光的触发以及控制网络传输。

进一步的，所述检测单元包括：

高清摄像模块，用于采集红绿灯以及现场的实时图像数据；

车辆检测模块，用于车辆、牌照的识别，以及检测行为动态；

红灯信号检测模块，用于红绿灯信号的检测与识别；

车辆行为判别模块，在红绿灯检测模块以及车辆检测模块共同的检测数据的基础上，实时的对车辆行为进行判别。

进一步的，所述控制单元包括：

嵌入式主控模块，用于获取处理信息指令，根据分析信息指令控制分发到不同模块处理；

嵌入式抓拍模块，用于根据嵌入式主控模块的指令对车辆进行实时抓拍处理；

同步补光模块，用于根据嵌入式抓拍模块的指令，在抓拍同时进行同步的灯光补偿处理；

网络传输模块，在嵌入式主控模块的控制下将视频流数据或信息指令数据打包通过通信网络传输给中心管理子系统。

本发明车辆行为检测抓拍方法，包括如下步骤：

获取摄像视频序列，获取实时的视频流并进行序列化；

前景区域检测，利用背景差分算法检测运动前景；

车辆检测，过滤噪声，并获取准确的车辆位置；

车辆跟踪，采用时空信息、匹配和预测方法，对车辆进行准确的跟踪，得到车辆对象的运动轨迹，并保存车辆对象的轨迹信息；

判断车辆是否到达触发线位置，如是没有到达，则进行下一帧的检测，如果到达则发出触发信号。

本发明进一步的，所述步骤前景区域检测中包括如下步骤：

首先通过初始多帧视频图像的自学习建立一个背景模型；

然后对当前帧图像与背景模型进行差分计算，消除背景的影响，从而获取运动目标的前景区域。

进一步的，本发明车辆行为检测抓拍方法步骤还包括：

背景更新，根据步骤前景区域检测中，背景差分计算中运动目标检测的结果，有选择性地更新背景模型，并保存背景模型用于下一次的前景区域检测。

进一步的，本发明车辆行为检测抓拍方法步骤还包括：

采用车牌识别方法，在车辆到达触发线的时刻，若检测到图像中的车辆存在车牌，则进行车牌识别，并触发抓拍；