[发明专利]一种基于移动机器视觉的车辆违章压线识别方法

说明书

本发明提供基于移动机器视觉技术的车载违章压线识别装置的方法，包括基于Hough变换、透视原理的道路标线识别方法，以及基于车底阴影检测的车辆定位方法。结合Hough变换、透视原理的检测方法可以排除环境纹理，较为准确地识别出道路标线。并且结合车底阴影检测的定位方法可以在各种光线环境下定位车辆。本发明具有成本低、运行效率高、识别准确率高、安装方便等特点，可以提高城市道路交通执法的有效性。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，具体说是一种利用多种图像处理方法高效率、低成本的移动摄像头拍摄视频中的违章压线车辆的自动识别方法。

背景技术

城市交通系统常面临违规行为监测力度不够的问题。为了保证监测的有效性和覆盖性，防止交通参与者通过各种方式逃避监测，提高城市交通系统的效率和可靠性，亟需建立科学、有效的交通行为监控系统。

目前进行可移动的交通视频监测比较困难，原因主要是移动摄像头拍摄的图像变化多端，很难针对单一模式进行有效分析识别；移动设备的计算能力和存储空间有限，不能满足对复杂环境的实时分析与计算；设备与服务中心交换数据的带宽较窄，不能实时地传递较高质量的视频。鉴于有如上的这些困难，交通视频监测系统往往使用有线且静止不动的摄像头。

对于违章压线行为，一个检测设备成本很高，且只能检测一些固定的地点。对这些固定的地点，很多导航、电子狗系统的数据库都进行了记录，违章者只要在这些固定地点小心驾驶，在其他路段违章也不会受到处罚。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种可处理移动摄像头拍摄视频、处理效率高、硬件要求低、基于移动机器视觉的违章压线自动识别方法。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种基于移动机器视觉的车辆违章压线识别方法，其包括：

(1)进行车道线提取前的图像强化；

(2)结合透视原理进行调整；

(3)通过Hough变换识别视频中的道路标线；

(4)进行阴影提取前的图像强化；

(5)搜索可能为车辆底部阴影的矩形阴影区域，对搜索到的矩形阴影区域进行过滤；

(6)排除重复阴影区域；

(7)根据道路标线位置和车辆底部阴影位置，判断车辆是否存在违章压线行为，若是，截取图片，否则不截取图片。

进一步地，步骤(1)具体步骤如下：

(1.1)提高图像对比度，使车道线与路面的颜色差异更大；

(1.2)通过3×3中值滤波，减少图像噪声，保留边缘；

(1.3)通过形态学检测边缘，体现边缘两侧的对比度；

(1.4)通过二值化，提取出图像中的边缘以便后续计算；

(1.5)通过逐帧与，与前若干帧进行与计算，消除二值化后图像中的随机噪声；

(1.6)通过先膨胀再腐蚀的闭运算，消除图像内的孔洞，使断开的车道线边缘闭合。

进一步地，步骤(2)具体包括：

(2.1)在图像约20％高度位置规定一条横向检测线，并对这条线进行游程长度编码；

(2.2)筛出所有在给定的两个阈值长度内的游程，求出游程的中点，作为可能的车道线起始点；

(2.3)在图像大约中心位置规定一个检测圆，并假设车道线灭点包含在这个圆内。

进一步地，步骤(3)具体包括：