[发明专利]一种基于视频识别的行人跨栏行为警报方法及装置

说明书

本发明公开基于视频识别的行人跨栏行为警报方法及装置，其方法包括：采集多帧连续的视频图像，并生成预处理图像；切割预处理图像，传输至SSD算法模块，提取并识别运动目标的运动特征，并从中分类归纳出行人的运动特征；跟踪行人的运行轨迹，建立帧间图像像素运动的运动速度模型，并计算当前行人距中央隔离栏的距离；判断当前计算的行人距中央隔离栏的距离是否大于警报距离，若所计算的距离小于或等于警报距离，则发出警报并进行下一步，若大于，则不做任何处理；再次计算行人距中央隔离栏距离，若小于极限距离，通过摄像头对跨栏行人进行违规抓拍，否则继续启动扬声器和LED警示灯，发出警报。可提供准确的违规人员图像，有助于交警人员快速捕捉违规跨栏行人，进行罚款和违规教育。

技术领域

本发明涉及交通安全领域，尤其涉及一种基于视频识别的行人跨栏行为警报方法及装置。

背景技术

无线温度感应对于车流量大且机动车与非机动车混行的路段具有不灵敏性，非机动车单单靠近中央隔离栏也很容易出现处处报警现象，而距离感应则会由于车流量大且机动车与非机动车混行而出现处处遮挡，当有行人想要跨越中央隔离栏时无法准确检测，其检测对象过于广泛且不准确；上述两种检测方法对于行人靠近中央隔离栏的检测皆准确性低且效率不高，且存在车辆遮挡问题。而利用视频识别技术即可以以行人为目标准确识别和检测行人并计算行人到中央隔离栏的距离，其鲁棒性高，检测快速，灵敏度高，排除了非机动车靠近中央隔离栏而存在的检测错误的问题。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供的一种基于视频识别的行人跨栏行为警报方法及装置。

本发明采用了如下技术方案：

一种基于视频识别的行人跨栏行为警报方法，包括如下步骤：

S1.采集多帧连续的视频图像，并生成预处理图像；

S2.切割预处理图像，传输至SSD算法模块，利用SSD算法提取并识别运动目标的运动特征，并从运动目标的运动特征中分类归纳出行人的运动特征；

S3.跟踪行人的运行轨迹，建立帧间图像像素运动的运动-速度模型，并计算当前行人距中央隔离栏的距离；

S4.判断当前计算的行人距中央隔离栏的距离是否大于警报距离，若当前计算的行人距中央隔离栏的距离大于警报距离，不做任何处理，若当前计算的行人距中央隔离栏的距离小于或等于警报距离，则发出警报并进行步骤S5；

S5.再次计算当前行人距中央隔离栏的距离，若小于极限距离，通过摄像头对跨栏行人进行违规抓拍，否则，继续开启扬声器和LED警示灯，发出警报。

进一步的，所述多帧连续的视频图像通过安装在该装置上的摄像头获取，包括行人到达车行道分界线、穿越机动车道的视频图像中的一种或多种；所述运动目标包括行人、机动车、非机动车，所述警报距离为40cm，所述极限距离为10cm。

进一步的，所述步骤S2具体为切割视频图像，并将切割后的预处理图像传输至SSD算法模块，生成基于运动物体的预处理图像块，利用SSD算法提取并识别运动目标的运动特征，并从运动目标的运动特征中分类归纳出行人的运动特征，剔除分类出错的行人运动特征，完成对行人运动特征的提取；

其中，所述SSD算法模块包括如下步骤：

S21.将切割后的预处理图像输入到SSD算法模块，形成位于运动物体区域的图像块，并将切割后的图像块进行卷积操作，设置六个不同的初始先验框，按照真实设置的目标与实际选取的目标互相匹配原则，从相互匹配的目标参数中找到其IOU最大的实际选取的目标与其IOU最大的初始先验框，并把它们进行匹配，在每个运动物体上形成多个规格不同、方向不同的初始先验框，由于特征的相对位置的不变性，则可提取出运动目标的运动特征，生成不同尺度卷积层输出运动目标的特征图；