[发明专利]一种基于视频的违章停车监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及违章监控领域，特别涉及到一种基于视频的违章停车监控系统。

背景技术

视频监控技术发展至今，在很多领域均有应用。具体在道路交通监控方面，现有很多系统对机动车超速、你行、闯红灯等违章行为实现准确检测和记录，然而基于违停检测技术相对比较滞后。对于违停检测技术，需要给予车主一定的宽容。

现有的违停检测技术忽略了对于车主的消除行为的时间宽容，并且鲁棒性较低，并不能实现效果良好、精度好的违章停车监控功能。因此，提供一种提供宽容时间、鲁棒性好的违章停车监控系统就很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的缺乏车主宽容的问题。提供一种新的基于视频的违章停车监控系统，该基于视频的违章停车监控系统具有功能齐全、准确度高、鲁棒性的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种基于视频的违章停车监控系统，所述违章停车监控系统包括分布设置的摄像头，通讯单元，存储介质及处理器，所述摄像头受控于所述摄像头用于采集外界视频数据，所述存储介质用于存储违章车辆检测识别程序，所述处理器用于执行所述违章车辆检测识别程序，以执行下列步骤：

(1)调用摄像头视频数据，进行违章车辆图像提取，包括使用混合高斯背景建模背景减除法进行运动前景提取，所述混合高斯背景建模背景减除法包括：

读入所述摄像头视频数据，通过混合高斯背景建模，获得相邻视频图像中规律的背景图像B(x,y),输入图像I(x,y)同背景图像B(x,y)进行比较，分离出违章车辆运动前景图像；

(2)违停行为判定检测，包括根据步骤(1)中分离出的违章车辆运动前景图像，采用连续帧间位移法进行判定检测，所述连续帧间位移法包括：若违章车辆运动前景图像在禁停区域内的连续帧间位移小于位移阈值，则判定违章车辆为违停车辆，进入步骤(3)进行违停车辆图像提取；违章车辆运动前景图像在禁停区域内的连续帧间位移大于或等于位移阈值，终止程序；

(3)违停车辆图像提取，包括对步骤(2)中违章车辆运动前景图像进行腐蚀膨胀，对腐蚀膨胀后的图像进行滤波平滑，对滤波平滑后的图像进行轮廓提取获取轮廓，获取外包矩形，进行长宽比筛选，获得违停车辆图像；

(4)根据步骤(3)中违停车辆图像进行违停车辆车牌信息提取；

(5)根据违停车辆车牌信息提取违停车辆车主通讯信息，调用通讯单元告知车主在容许时间阀值内消除违停行为，同时开始计时，并持续监控违停车辆，时间超过容许时间阀值车主未消除违停行为判定违停行为成立，记录在案。

本发明的工作原理：本发明通过设置分布式的摄像头进行视频图像采集，克服单一摄像头采集视频图像不全、存在阴影等缺陷。通过采用连续帧间位移法对违停行为判定，并对车牌进行图像提取及信息提取，获取车牌信息及关联的车主信息，通过设置的通讯单元通知车主在一定时间内消除违停行为，给予一定的宽容时间。

上述技术方案中，为优化，进一步地，所述步骤(1)中混合高斯背景建模前还对违章车辆图像执行下列预处理步骤，所述预处理步骤包括图像畸变校正及匀光处理，所述匀光处理包括使用Mask差值匀光法进行匀光处理。

进一步地，所述畸变校正包括创建一个原理想图像模板，原理想图像模板标定为(0,1)正交像元，计算所述原理想图像模板与待处理图像像元的坐标差，在所述待处理图像上手动放置锚点，解出畸变模型系数，重建图像及灰度修正进行畸变校正，畸变模型的径切图，P点为理想点，Pd点为畸变点；

所述畸变模型为：

其中，x,y为实际畸变图像坐标；u,v为原理想图像坐标；λ₁,λ₂,λ₃,λ₄为四个畸变系数；P_x,P_y是像元的横纵尺寸；M_x,M_y是图像光轴及像面的主交点坐标；f为摄像头焦距。

进一步地，所述Mask差值匀光法包括将畸变校正后图像进行高斯低通滤波分离出高斯背景图像，将畸变校正后图像与高斯背景图像进行图像差分，得到差分图像，对所述差分图像进行灰度拉伸，完成匀光处理输出预处理后的违章车辆图像。

进一步地，所述步骤(2)中违停行为判定检测还包括以下步骤：

(A)划定禁停区域；

(B)对计入禁停区域的车辆标红警示，标记为警示车辆；

(C)记录警示车辆中心点坐标，设定坐标阀值，判断中心点数量：