一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法，其无需新增设备，即可自动识别电子警察杆下面的盲区内车辆违法变道的违规行为，且保存证据提供给执法人员，以较低的成本减少了道路交通安全管理的安全盲区。在本发明专利技术的技术方案中，通过图像处理单元基于图像识别技术对正向抓拍设备、反向抓拍设备抓拍的图片进行分析识别，确定待检测车辆的车牌号码和所在车道，基于车牌号码，找到在正向抓拍设备、反向抓拍设备抓拍的图像中，处于不同车道的车辆，证明其在视频抓拍盲区发生变道行为，确认违法嫌疑车辆后，通过合成单元组织证据链发给执法人员；同时本发明专利技术还公开了一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证系统。

A forensics method and system for illegal lane change in the blind area of electronic police

【技术实现步骤摘要】
一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法及系统
本专利技术涉及智能交通控制
，具体为一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法及系统。
技术介绍
当前各地公安交通管理部门为规范道路交通通行秩序，按照《闯红灯自动记录系统通用技术条件》（GAT496-2014）要求，在道路交叉口均建设了闯红灯自动记录系统（俗称电子警察），有效的遏制了交叉口的交通违法行为。现有闯红灯自动记录系统通过摄像机抓拍车辆在交叉口的违法闯红灯、压线等违法行为，如图1和图2所示，道路6的停车线7附近设置高度为6m的竖杆1，电子警察杆5是横杆，固定在竖杆1上，反、正向设置的两台取证摄像机2、3、闪光灯4安装在电子警察杆5上；电子警察杆5下面，有着分布在电子警察杆5左右两侧、范围为10至15米的视频抓拍盲区8，因为摄像机的设置角度问题，在取证范围9内的道路区域内取证摄像机2、3可以取证，但是视频抓拍盲区8内取证摄像机2、3无法获取图像。依据道路交通法规，在路口实线渠化段不允许变道，而电子警察杆5的下面视频抓拍盲区8内均为实线，不允许变道；但是因为是路口交通违法视频抓拍盲区，一些心存侥幸的驾驶员就利用这个漏洞，在电子警察杆下的视频抓拍盲区内的交叉口跨实线变道、加塞来逃避违法行为，比如：（1）在电子警察杆5之下的视频抓拍盲区8内，一些车辆随意变道，如：左转车道并入直行车道、或者直行并入右转等等，在路口信号灯变化时，这种杆下实线变道，会因为车速过快，造成车辆刮擦等交通事故的发生；（2）在电子警察杆5之下的视频抓拍盲区8内，会有一些车辆不想排队，加速并入其他车道，造成交通堵塞。现有的解决方案中，主要是通过重新在附近区域设立杆件安装摄像机或在原有杆件上增设垂直地面的枪型摄像机来解决这个问题；但是，这种解决方案不但增加了建设成本，同时也提高了长期使用中的维护成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中电子警察杆下面的盲区内车辆违法变道的违规行为取证成本高的问题，本专利技术提供一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法，其无需新增设备，即可自动识别电子警察杆下面的盲区内车辆违法变道的违规行为，且保存证据提供给执法人员，以较低的成本减少了道路交通安全管理的安全盲区。同时本专利技术还公开了一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证系统。本专利技术的技术方案是这样的：一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1：确定取证用抓拍设备；其中，摄像头朝向停车线方向、对驶入交叉口的车辆尾部特征进行抓拍的取证摄像机设为正向抓拍设备；与所述正向抓拍设备方向相反的，摄像头朝向来车方向、对驶入交叉口的驶来车辆的车头特征进行抓拍的取证摄像机设为反向抓拍设备；S2：获取所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备拍摄的图像数据，作为待分析过车图像数据；S3：基于图像识别技术对所述待分析过车图像数据进行图像识别，找到待检测车辆；获取每个所述检测车辆的车辆信息；无法识别出所述待检测车辆的所述待分析过车图像数据作为无效数据舍弃；S4：基于所述待检测车辆的所述待分析过车图像数据，识别所述待检测车辆所在的车道，获取对应的车道信息；以道路中心线为起始点，设道路上存在的同向的车道数为n，n取值为自然数，则车道标号为：车道1、车道2......车道i......车道n，其中i为车道标号，1≤i≤n；识别所述待分析过车图像数据中车辆所述在车道后，在所述待分析过车图像数据上标记所述待检测车辆对应的所述车道标号i；S5：设所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备所在交叉口的信号周期为T；基于所述正向抓拍设备抓取的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌，在其同车道的所述反向抓拍设备抓取的2个信号周期T内的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌中检索，确认是否存在相同车辆号牌的所述待检测车辆；如果找到相同的车辆号牌，则配对成功，所述待检测车辆为正常通行车辆；继续比对下一个待检测车辆；执行步骤S6；如果配对失败，执行步骤S7；S6：循环执行S2~S6，持续执行取证操作；S7：将每一个正向抓取的的配对失败的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌分别与反向抓取的配对失败的车辆号牌进行比对查找，在其他车道上找到相同的车牌号码后，说明其对应的所述待检测车辆存在违法变道的违法行为，所述待检测车辆即为违法嫌疑车辆；S8：基于所述违法嫌疑车辆的车辆号牌，组织有效的违法证据资料，提供给执法人员进行后续非现场执法处置；循环执行S2~S8，持续执行取证操作。其进一步特征在于：步骤S5中比较所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备抓取的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌的具体方法，包括：a1：针对n个车道中的每一个车道，分别建立正向抓拍数据库和反向抓拍数据库，分别记做车道i正向抓拍数据库、车道i反向抓拍数据库；将步骤S3和S4中获取的所述待检测车辆的车辆数据，按照其对应的车道标号分别存入到对应的所述车道i正向抓拍数据库、所述车道i反向抓拍数据库中；所述待检测车辆的车辆数据包括：标记了所述车道标号的所述待分析过车图像数据、对应的所述车道信息、所述车辆信息；a2：分别建立正向抓拍异常数据库、反向抓拍异常数据库；a3：针对每一个车道的所述车道i正向抓拍数据库执行步骤a4；针对每一个车道的所述车道i反向抓拍数据库执行步骤a7；a4：逐个获取n个车道的所述车道i正向抓拍数据库中的每一个所述待检测车辆的车辆号牌，作为待检索车辆号牌；以所述待检索车辆号牌对应的正向的所述待分析过车图像数据的生成时间作为时间终点，在其同车道的所述车道i反向抓拍数据库中获取2个信号周期T时间段内的所有反向的所述待检测车辆，取出对应的车辆号牌构成待配对车辆号牌组；a5:在所述待配对车辆号牌组中，查询所述所述待检索车辆号牌；如果可以检索到相同的车牌号码，则所述待检索车辆号牌对应的所述待检测车辆为正常通行车辆，将所述车道i正向抓拍数据库、所述车道i反向抓拍数据库中配对成功的所述待检测车辆的车辆数据标记为正常数据；如果无法检索到相同的车牌号码，则把配对失败的所述车道i正向抓拍数据库中所述待检测车辆的车辆数据标记为异常数据；a6：确认每一个所述车道i正向抓拍数据库中是否存在被标记为异常数据的所述待检测车辆的车辆数据；如果所述车道i正向抓拍数据库中存在被标记为异常数据的所述待检测车辆的车辆数据，则执行a8；如果不存在异常数据，则执行步骤S2，持续执行下一轮的取证操作；a7:获取每一个所述车道i反向抓拍数据库中的所述待检测车辆的车辆数据，确认是否存在以其抓拍时间为起点，在之后的2T时间内，还未被标记为正常数据的车辆数据；如果存在，则以抓拍时间为起点，将在之后2T时间内的所有没被标记为正常数据的所述待检测车辆的车辆数据都标记为异常数据，然后执行a8；如果不存在，则持续监测每一个所述车道i反向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法，其特征在于：其包括以下步骤：/nS1：确定取证用抓拍设备；/n其中，摄像头朝向停车线方向、对驶入交叉口的车辆尾部特征进行抓拍的取证摄像机设为正向抓拍设备；/n与所述正向抓拍设备方向相反的，摄像头朝向来车方向、对驶入交叉口的驶来车辆的车头特征进行抓拍的取证摄像机设为反向抓拍设备；/nS2：获取所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备拍摄的图像数据，作为待分析过车图像数据；/nS3：基于图像识别技术对所述待分析过车图像数据进行图像识别，找到待检测车辆；获取每个所述检测车辆的车辆信息；/n无法识别出所述待检测车辆的所述待分析过车图像数据作为无效数据舍弃；/nS4：基于所述待检测车辆的所述待分析过车图像数据，识别所述待检测车辆所在的车道，获取对应的车道信息；/n以道路中心线为起始点，设道路上存在的同向的车道数为n，n取值为自然数，则车道标号为：车道1、车道2...... 车道i......车道n，其中i为车道标号，1≤i≤n；/n识别所述待分析过车图像数据中车辆所述在车道后，在所述待分析过车图像数据上标记所述待检测车辆对应的所述车道标号i；/nS5：设所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备所在交叉口的信号周期为T；/n基于所述正向抓拍设备抓取的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌，在其同车道的所述反向抓拍设备抓取的2个信号周期T内的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌中检索，确认是否存在相同车辆号牌的所述待检测车辆；/n如果找到相同的车辆号牌，则配对成功，所述待检测车辆为正常通行车辆；继续比对下一个待检测车辆；执行步骤S6；/n如果配对失败，执行步骤S7；/nS6：循环执行S2~S6，持续执行取证操作；/nS7：将每一个正向抓取的的配对失败的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌分别与反向抓取的配对失败的车辆号牌进行比对查找，在其他车道上找到相同的车牌号码后，说明其对应的所述待检测车辆存在违法变道的违法行为，所述待检测车辆即为违法嫌疑车辆；/nS8：基于所述违法嫌疑车辆的车辆号牌，组织有效的违法证据资料，提供给执法人员进行后续非现场执法处置；/n循环执行S2~S8，持续执行取证操作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1：确定取证用抓拍设备；
其中，摄像头朝向停车线方向、对驶入交叉口的车辆尾部特征进行抓拍的取证摄像机设为正向抓拍设备；
与所述正向抓拍设备方向相反的，摄像头朝向来车方向、对驶入交叉口的驶来车辆的车头特征进行抓拍的取证摄像机设为反向抓拍设备；
S2：获取所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备拍摄的图像数据，作为待分析过车图像数据；
S3：基于图像识别技术对所述待分析过车图像数据进行图像识别，找到待检测车辆；获取每个所述检测车辆的车辆信息；
无法识别出所述待检测车辆的所述待分析过车图像数据作为无效数据舍弃；
S4：基于所述待检测车辆的所述待分析过车图像数据，识别所述待检测车辆所在的车道，获取对应的车道信息；
以道路中心线为起始点，设道路上存在的同向的车道数为n，n取值为自然数，则车道标号为：车道1、车道2......车道i......车道n，其中i为车道标号，1≤i≤n；
识别所述待分析过车图像数据中车辆所述在车道后，在所述待分析过车图像数据上标记所述待检测车辆对应的所述车道标号i；
S5：设所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备所在交叉口的信号周期为T；
基于所述正向抓拍设备抓取的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌，在其同车道的所述反向抓拍设备抓取的2个信号周期T内的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌中检索，确认是否存在相同车辆号牌的所述待检测车辆；
如果找到相同的车辆号牌，则配对成功，所述待检测车辆为正常通行车辆；继续比对下一个待检测车辆；执行步骤S6；
如果配对失败，执行步骤S7；
S6：循环执行S2~S6，持续执行取证操作；
S7：将每一个正向抓取的的配对失败的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌分别与反向抓取的配对失败的车辆号牌进行比对查找，在其他车道上找到相同的车牌号码后，说明其对应的所述待检测车辆存在违法变道的违法行为，所述待检测车辆即为违法嫌疑车辆；
S8：基于所述违法嫌疑车辆的车辆号牌，组织有效的违法证据资料，提供给执法人员进行后续非现场执法处置；
循环执行S2~S8，持续执行取证操作。


2.根据权利要求1所述一种针对电子警察盲区内违法变道行为的取证方法，其特征在于：步骤S5中比较所述正向抓拍设备、所述反向抓拍设备抓取的所述待分析过车图像数据对应的车辆号牌的具体方法，包括：
a1：针对n个车道中的每一个车道，分别建立正向抓拍数据库和反向抓拍数据库，分别记做车道i正向抓拍数据库、车道i反向抓拍数据库；
将步骤S3和S4中获取的所述待检测车辆的车辆数据，按照其对应的车道标号分别存入到对应的所述车道i正向抓拍数据库、所述车道i反向抓拍数据库中；
所述待检测车辆的车辆数据包括：标记了所述车道标号的所述待分析过车图像数据、对应的所述车道信息、所述车辆信息；
a2：分别建立正向抓拍异常数据库、反向抓拍异常数据库；
a3：针对每一个车道的所述车道i正向抓拍数据库执行步骤a4；
针对每一个车道的所述车道i反向抓拍数据库执行步骤a7；
a4：逐个获取n个车道的所述车道i正向抓拍数据库中的每一个所述待检测车辆的车辆号牌，作为待检索车辆号牌；
以所述待检索车辆号牌对应的正向的所述待分析过车图像数据的生成时间作为时间终点，在其同车道的所述车道i反向抓拍数据库中获取2个信号周期T时间段内的所有反向的所述待检测车辆，取出对应的车辆号牌构成待配对车辆号牌组；
a5:在所述待配对车辆号牌组中，查询所述所述待检索车辆号牌；
如果可以检索到相同的车牌号码，则所述待检索车辆号牌对应的所述待检测车辆为正常通行车辆，将所述车道i正向抓拍数据库、所述车道i反向抓拍数据库中配对成功的所述待检测车辆的车辆数据标记为正常数据；
如果无法检索到相同的车牌号码，则把配对失败的所述车道i正向抓拍数据库中所述待检测车辆的车辆数据标记为异常数据；
a6：确认每一个所述车道i正向抓拍数据库中是否存在被标记为异常数据的所述待检测车辆的车辆数据；
如果所述车道i正向抓拍数据库中存在被标记为异常数据的所述待检测车辆的车辆数据，则执行a8；
如果不存在异常数据，则执行步骤S2，持续执行下一轮的取证操作；
a7:获取每一个所述车道i反向抓拍数据库中的所述待检测车辆的车辆数据，确认是否存在以其抓拍时间为起点，在之后的2T时间内，还未被标记为正常数据的车辆数据；
如果存在，则以抓拍时间为起点，将在之后2T时间内的所有没被标记为正常数据的所述待检测车辆的车辆数据都标记为异常数据，然后执行a8；
如果不存在，则持续监测每一个所述车道i反向抓拍数据库，循环执行a7；
a8：获取所有的所述车道i正向抓拍数据库中标记为异常数据的所述待检测车辆，取得其对应的车牌号码，作为正向异常车牌号码，将所有的所述正向异常车牌号码放入所述正向抓拍异常数据库；
获取所有的所述车道i反向抓拍数据库中标记为异常数据的所述待检测车辆，取得其对应的车牌号码，作为反向异常车牌号码，将所有的所述反向异常车牌号码放入所述反向抓拍异常数据库。


3.根据权利要求2所述一种针...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱红桐，邱建东，牛红珍，李志林，杨爱辉，张爱国，
申请(专利权)人：公安部交通管理科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32