随意变更车道行为预警系统及方法技术方案

本公开提供了一种随意变更车道行为预警系统及方法，获取监控视频流，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，获得车辆位置和轨迹信息；根据车辆的运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，若车辆运动信息中的横向位移变化超过设定阈值，则进行预警，并根据车辆信息对车辆进行违规取证。

Early Warning System and Method for Random Lane Change Behavior

The present disclosure provides an early warning system and method for freely changing lane behavior, acquiring surveillance video streams, taking the road surface without vehicle as the original frame image, the image of vehicle as the current frame image, and performing image differential operation between the two frames to obtain vehicle position and trajectory information; analyzing the vehicle's trajectory combined with lane line and road lane direction according to the vehicle's trajectory. Vehicle motion information, if the lateral displacement changes in the vehicle motion information exceed the set threshold, the early warning will be carried out, and the vehicle violation evidence will be obtained according to the vehicle information.

【技术实现步骤摘要】
随意变更车道行为预警系统及方法
本公开涉及一种随意变更车道行为预警系统及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着人民生活水平的日益提高，全国车辆的保有量持续上升，车辆交通事故发生频率也随着之不断提升。为了保证人民安全问题，我国政府在交通监控管理方面付出了大量的人力物力，但是由于车辆违章行为导致的交通事故依然不断发生。而在一些复杂或者高流量路段，由于车辆的随意变更车道的违章行为而造成的交通事故屡屡发生。据专利技术人了解，目前技术中现有的车辆违章智能检测系统灵敏度低，也不能对车辆的随意变更车道的违章行为进行及时准确的检测。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种随意变更车道行为预警系统及方法，本公开根据智能视频分析技术，对交通监控视频里采集的图像信息进行实时分析，根据对车辆运动轨迹的跟踪分析以及结合车道线与路面车道信息，对车辆随意变更车道的行为快速捕捉，给交通控制中心提供及时而有效的信息，并通过交通控制中心与车辆车载设备的通信连接，及时给车主反馈当前信息，形成双方信息的共同获取。根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：一种随意变更车道行为预警方法，包括以下步骤：获取监控视频流，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，获得车辆位置和轨迹信息；根据车辆的运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，若车辆运动信息中的横向位移变化超过设定阈值，则进行预警，并根据车辆信息对车辆进行违规取证。本公开基于随意变更车道行为的特点，提取车辆在车道内的横向位移变化特征，通过设定阈值，进行车辆随意变更车道行为的预警和记录，保证了信息的准确性，且结合后续可以存在的处罚措施，能够进一步的杜绝随意变更车道行为。作为进一步的限定，获取监控视频流后，对视频图像进行分帧，当分析出某一帧的图像违章时，再将图像进行规范处理并取证。这种方式节省了传统监控的抓拍环节，进而节省了系统运算反应处理时间。作为进一步的限定，基于VIBE算法背景建模的差分法进行的运动车辆检测，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，进行灰度二值化运算处理。作为进一步的限定，判断车辆运动轨迹是否存在横向位移变化超过第一阈值，如果超过，则根据交通路面的路面标志信息及该车辆运动方向，判定两者是否与规定方向一致，如果一致，则认为没有随意变道，如果不一致，则认为存在随意变道风险。可以对车辆进行预警。作为进一步的限定，判断车辆运动轨迹是否存在横向位移变化超过第二阈值，如果超过，则认为已经发生随意变道行为。可以对车辆进行预警。第二阈值大于第一阈值。作为进一步的限定，所述车辆信息包括但不仅限于车辆型号、车牌号和车辆驾驶证。一种随意变更车道行为预警系统，包括交通视频图像采集系统、交通控制中心和车载终端，所述交通视频图像采集系统被配置为获取各交通路口摄像设备采集的监控视频流；所述交通控制中心被配置为和交通视频图像采集系统以及各车载终端通信，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，获得车辆位置和轨迹信息；根据车辆的运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，若车辆运动信息中的横向位移变化超过第一阈值，则进行预警，发送告警信息给车载终端；若车辆运动信息中的横向位移变化超过第一阈值，则发送报警信息给车载终端，并对车辆进行违规取证。所述车载终端包括输出模块，所述输出模块能够输出至少两种不同信息。一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种随意变更车道行为预警方法。一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种随意变更车道行为预警方法。与现有技术相比，本公开的有益效果为：本公开对交通监控视频里采集的图像信息进行实时分析，根据对车辆运动轨迹的跟踪分析以及结合车道线与路面车道信息，对车辆随意变更车道的行为快速捕捉，给交通控制中心提供及时而有效的信息，并通过交通控制中心与车辆车载设备的通信连接，及时给车主反馈当前信息，加强了对车辆随意变更车道的监控检测，通过预警和警告有效减少交通事故的发生。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为预警系统的示意框图。图2为预警方法的实施流程图。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如图1所示，这种车辆随意变更车道的预警监控系统，包括了交通视频图像采集系统，智能视频分析系统和交通控中心和车载设备。交通视频图像采集系统被配置为获取各交通路口摄像设备采集的监控视频流；所述交通控制中心被配置为和交通视频图像采集系统以及各车载终端通信，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，获得车辆位置和轨迹信息；根据车辆的运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，若车辆运动信息中的横向位移变化超过第一阈值，则进行预警，发送告警信息给车载终端；若车辆运动信息中的横向位移变化超过第一阈值，则发送报警信息给车载终端，并对车辆进行违规取证。车载终端包括输出模块，所述输出模块能够输出至少两种不同信息。在本实施例中，输出模块为显示灯，可以发出红光和黄光。图2为车辆随意变更系统的实施流程示意图，包括以下步骤。第一步：车辆到达特定交通监控区域，车载设备与交通监控中心建立通信连接。第二步：向智能视频分析系统提供交通监控视频流；第三步：对交通监控中进行运动车辆检测，并对车辆进行运动轨迹跟踪；第四步：根据运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，根据设定的阈值，在车辆要违章时车载设备黄灯预警，确认违章后红灯警告。第五步：根据车载设备提供的车辆信息对车辆进行违规取证。车辆到达特定的交通监控区域后，车载设备与交通监控中心建立通信联系，交通中心通过车载设备获得具体的车辆信息，车辆信息包括但不仅限于车辆型号，车牌号，车辆驾驶证等。车辆到达交通视频采集系统的监控区域，车辆的车载设备与交通控制中心建立起通信联系。交通视频采集系统是采用了基于视频流的自动保存取证系统，把监控的视频图像以一帧一帧的形式传递给智能视频分析系统，当分析出某一帧的图像违章时，再将图像进行规范处理并取证，节省了传统监控的抓拍环节，进而节省了系统运算反应处理时间。第二步中传输至智能视频分析系统的交通监控视频是实时的，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随意变更车道行为预警方法，其特征是：包括以下步骤：获取监控视频流，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，获得车辆位置和轨迹信息；根据车辆的运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，若车辆运动信息中的横向位移变化超过设定阈值，则进行预警，并根据车辆信息对车辆进行违规取证。

【技术特征摘要】
1.一种随意变更车道行为预警方法，其特征是：包括以下步骤：获取监控视频流，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，获得车辆位置和轨迹信息；根据车辆的运动轨迹并结合车道线和路面车道方向进行分析车辆运动信息，若车辆运动信息中的横向位移变化超过设定阈值，则进行预警，并根据车辆信息对车辆进行违规取证。2.如权利要求1所述的一种随意变更车道行为预警方法，其特征是：获取监控视频流后，对视频图像进行分帧，当分析出某一帧的图像违章时，再将图像进行规范处理并取证。3.如权利要求1所述的一种随意变更车道行为预警方法，其特征是：基于VIBE算法背景建模的差分法进行的运动车辆检测，以没有车辆经过的交通路面作为原帧图像，出现车辆的图像为当前帧图像，两帧图像进行图像差分运算，进行灰度二值化运算处理。4.如权利要求1所述的一种随意变更车道行为预警方法，其特征是：判断车辆运动轨迹是否存在横向位移变化超过第一阈值，如果超过，则根据交通路面的路面标志信息及该车辆运动方向，判定两者是否与规定方向一致，如果一致，则认为没有随意变道，如果不一致，则认为存在随意变道风险。可以对车辆进行预警。5.如权利要求4所述的一种随意变更车道行为预警方法，其特征是：判断车辆运动轨迹是否存在横向位移变化超过第二阈值，如果超过，则认为已经发生随意变道行为。6.如权利要求5所述的一种随...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海英，周娟婷，邓丽霞，张慧，郭俊美，周慧媛，陈华康，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37