[发明专利]基于行车记录仪的高速公路前车违法占道识别系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于行车记录仪的高速公路前车违法占道识别系统及方法，该系统包括行车记录仪、信息采集单元、抓拍单元、信息处理单元和车辆定位单元；信息采集单元，与行车记录仪连接，用于获取行车记录仪采集到的视频图像；抓拍单元，用于触发抓拍模式，对行车记录仪进行抓拍操作，从信息存储单元中获取抓拍时刻的视频信息；信息处理单元，用于将抓拍时刻的视频信息解码为连续帧图片，根据图片对车道线、车辆牌照和车辆目标进行识别，并根据识别结果对车辆的违法占道情况进行判断。本发明能够利用现有的大量行车记录仪设备，无需铺设大量的定点监控设备，节约了成本，为高速公路交通安全提供了技术支持。

主权项

1.一种基于行车记录仪的高速公路前车违法占道识别方法，其特征在于，通过基于行车记录仪的高速公路前车违法占道识别系统实现，该系统包括行车记录仪、信息存储单元和供电单元，还包括：信息采集单元、抓拍单元、信息处理单元和车辆定位单元；所述信息采集单元，与行车记录仪连接，用于获取行车记录仪采集到的视频图像；所述抓拍单元，用于触发抓拍模式，对行车记录仪进行抓拍操作，从信息存储单元中获取抓拍时刻的视频信息，并将该视频信息另存至信息存储单元；所述车辆定位单元，用于获取车辆的GPS位置信息；所述信息处理单元，用于将抓拍时刻的视频信息解码为连续帧图片，根据图片对车道线、车辆牌照和车辆目标进行识别，并根据识别结果对车辆的违法占道情况进行判断；若判断有车辆违法占道，则将抓拍时刻的视频信息、违法占道发生时间与GPS位置信息、违法占道车辆牌照和计算的结果进行保存；所述抓拍单元获取到的抓拍时刻的视频信息，包括抓拍时刻前5秒和抓拍时刻后5秒的历史视频信息；该方法包括以下步骤：S1、获取抓拍时刻的视频信息，将其解码为连续帧图片，根据连帧图片对车道线、车辆牌照和车辆目标进行识别；根据颜色识别和Hough变换相结合的方式进行车道线检测与识别，其具体步骤为：通过颜色特征对车道线进行检测提取；主要步骤为：首先收集大量高速公路车道线样本，形成车道线样本空间；其次输入待检测图片，找出待检测图片中与车道线样本空间相匹配的像素点；最后根据已匹配的像素点进行绘图，即为根据颜色特征检测出的车道线；在根据颜色特征提取的车道线基础上利用Hough变换进行进一步处理；主要步骤为：利用Hough变换的基本思想，即点线的对偶性，利用图像全局特性连接边缘像素组成区域边界，将图像中的直线检测问题转换为参数空间中共线点的检测问题；在根据颜色特征提取的车道线基础上利用Hough变换可以识别并提取出车道线；根据模板匹配法进行车牌照的识别，其具体步骤为：a、进行车牌的定位，在图像中找出车牌区域，并对其进行倾斜矫正；b、对已定位的车牌区域进行颜色识别，对已定位的车牌区域进行字符分割；c、将目标车辆的车牌号字符与构造好的字符模版进行对比，根据其相似度大小确定识别结果，得到识别结果；S2、根据行车记录仪的安装位置计算行车记录仪的外参数，并根据该外参数建立图像坐标系与世界坐标系之间的关系；S3、根据连帧图片计算车道线和车辆在世界坐标系中的位置，并计算车辆与车道线的位置关系；S4、根据每张连帧图片中车辆与车道线的位置关系，绘制车辆随时间变化的横向轨迹，并根据该横向轨迹判断车辆是否违法占道。