一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法及系统，涉及智能停车管理领域，包括：通过已有业务流程中的基于视频图像的目标追踪获取的车辆检测框时序数据，结合车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、以及所述泊位的物理边长信息，获取在对应摄像头预设的相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息，并对三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合获取最终的校正车辆行驶轨迹信息以及车辆行为识别编码向量，从而可以有效提升获取到的车辆行驶轨迹的模式一致性，消除摄像头的视角误差和二维图像透视变形造成的轨迹形变的影响，从而提升车辆行为状态判断准确度。从而提升车辆行为状态判断准确度。从而提升车辆行为状态判断准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能停车管理领域，特别涉及一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法及系统。

技术介绍

[0002]在基于高位视频的路侧车场监控场景下，通过对车辆行驶轨迹进行追踪进而判断车辆的行为意图，例如对泊车或者路过泊位等行为意图识别，可以对车场内目标车辆的信息采集以及管理起着非常重要的作用。
[0003]目前对车辆的行驶轨迹进行采集的方法通常是根据视频图像的目标追踪结果，直接获取2D图像上目标检测中心点形成的轨迹点信息。然而由于路侧停车系统中的高位视频设备安装高度与角点在各个车场位置不尽相同，因此采集的2D图像中的内容会有明显的透视形变，进而导致追踪的目标车辆形成的轨迹形态也会有明显形变，造成不同摄像头采集的不同车辆同种行为意图的轨迹线所呈现的形态差异较大，而不同行为意图的轨迹线所呈现的形态则可能非常相似，从而难以形成易于区分不同行为意图的轨迹模式以及制定统一稳定的模式判断准则；同时由于车场实际环境较为复杂，目标车辆拍摄结果可能存在遮挡、拖影等有效信息损失的情况，进而造成追踪结果丢失，进而导致现有车辆行为状态判断准确度难以保证。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法及系统，可以解决现有车辆行为状态判断准确度难以保证的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法，所述方法包括：
[0006]根据采集的监控区域图像获取车辆目标的车辆检测框时序数据、车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、泊位位置编码信息、以及所述泊位的物理边长信息；
[0007]根据辆检测框时序数据、车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、以及所述泊位的物理边长信息，获取所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息；
[0008]根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合得到车辆轨迹编码矩阵；
[0009]根据所述车辆轨迹编码矩阵确认所述车辆行为状态信息。
[0010]进一步地，所述获取泊位位置编码信息的步骤包括：
[0011]根据所述泊位的物理边长信息获取四个标注点的x坐标均值，并对泊位四个标注点的x坐标均值进行归一化处理，得到x坐标均值归一化结果；
[0012]根据x坐标均值归一化结果与预设阈值的比对结果以及车辆目标的车辆检测框时
序数据获取泊位位置编码信息。
[0013]进一步地，其特征在于，所述根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理的步骤包括：
[0014]根据所述泊位位置编码，获取泊位外侧边界坐标；
[0015]对所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息中的每一个点坐标进行平移处理：
[0016]对平移处理后每一个点的坐标进行尺度变换处理获取平移处理后的轨迹信息。
[0017]进一步地，所述根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合得到车辆轨迹编码矩阵的步骤包括：
[0018]根据一次函数拟合f1＝a1y+x+b1和二次函数拟合f2＝a2y^2+x+b2对平移处理后的轨迹信息进行函数拟合，并选择拟合误差较小的拟合函数 f＝argmin(err_f1,err_f2)；
[0019]根据平移处理后的轨迹信息中的n个采样点的坐标信息和所述拟合函数f＝argmin(err_f1,err_f2)，生成所述车辆轨迹编码矩阵。
[0020]进一步地，所述根据所述车辆轨迹编码矩阵确认所述车辆行为状态信息的步骤包括：
[0021]根据所述车辆轨迹编码矩阵中的xi坐标，获取序列符号向量，并将所述序列符号向量相邻元中相同量进行合并：
[0022]根据合并后向量的数值与预设阈值的比较结果以及所述车辆目标的车辆检测框时序数据，获取车辆行为状态信息。
[0023]另一方面，本专利技术提供一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定系统，所述系统包括：获取单元，用于根据采集的监控区域图像获取车辆目标的车辆检测框时序数据、车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、泊位位置编码信息、以及所述泊位的物理边长信息；
[0024]所述获取单元，还用于根据辆检测框时序数据、车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、以及所述泊位的物理边长信息，获取所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息；
[0025]处理单元，用于根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合得到车辆轨迹编码矩阵；
[0026]确认单元，用于根据所述车辆轨迹编码矩阵确认所述车辆行为状态信息。
[0027]进一步地，所述获取单元，具体用于根据所述泊位的物理边长信息获取四个标注点的x坐标均值，并对泊位四个标注点的x坐标均值进行归一化处理，得到x坐标均值归一化结果；根据x坐标均值归一化结果与预设阈值的比对结果以及车辆目标的车辆检测框时序数据获取泊位位置编码信息。
[0028]进一步地，所述处理单元，具体用于根据所述泊位位置编码，获取泊位外侧边界坐标；对所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息中的每一个点坐标进行平移处理：对平移处理后每一个点的坐标进行尺度变换处理获取平移处理后的轨迹信息。
[0029]进一步地，所述处理单元，具体还用于根据一次函数拟合f1＝a1y+x+b1 和二次函数拟合f2＝a2y^2+x+b2对平移处理后的轨迹信息进行函数拟合，并选择拟合误差较小的拟
合函数f＝argmin(err_f1,err_f2)；根据平移处理后的轨迹信息中的n个采样点的坐标信息和所述拟合函数 f＝argmin(err_f1,err_f2)，生成所述车辆轨迹编码矩阵。
[0030]进一步地，所述确认单元，具体用于根据所述车辆轨迹编码矩阵中的 xi坐标，获取序列符号向量，并将所述序列符号向量相邻元中相同量进行合并：
[0031]根据合并后向量的数值与预设阈值的比较结果以及所述车辆目标的车辆检测框时序数据，获取车辆行为状态信息。
[0032]本专利技术提供的一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法及系统，通过已有业务流程中的基于视频图像的目标追踪获取的车辆检测框时序数据，结合车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、以及所述泊位的物理边长信息，获取在对应摄像头预设的相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息，并对三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合获取最终的校正车辆行驶轨迹信息以及车辆行为识别编码向量，从而可以有效提升获取到的车辆行驶轨迹的模式一致性，消除摄像头的视角误差和二维图像透视变形造成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法，其特征在于，所述方法包括：根据采集的监控区域图像获取车辆目标的车辆检测框时序数据、车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、泊位位置编码信息、以及所述泊位的物理边长信息；根据辆检测框时序数据、车辆尺寸信息、摄像头对应的相机参数，地面泊位顶点标注数据、以及所述泊位的物理边长信息，获取所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息；根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合得到车辆轨迹编码矩阵；根据所述车辆轨迹编码矩阵确认所述车辆行为状态信息。2.根据权利要求1所述的一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法，其特征在于，所述获取泊位位置编码信息的步骤包括：根据所述泊位的物理边长信息获取四个标注点的x坐标均值，并对泊位四个标注点的x坐标均值进行归一化处理，得到x坐标均值归一化结果；根据x坐标均值归一化结果与预设阈值的比对结果以及车辆目标的车辆检测框时序数据获取泊位位置编码信息。3.根据权利要求1或2所述的一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理的步骤包括：根据所述泊位位置编码，获取泊位外侧边界坐标；对所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息中的每一个点坐标进行平移处理：对平移处理后每一个点的坐标进行尺度变换处理获取平移处理后的轨迹信息。4.根据权利要求3所述的一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆目标在相对世界坐标系下的三维底面中心点的行驶轨迹信息进行预置平移处理和函数拟合得到车辆轨迹编码矩阵的步骤包括：根据一次函数拟合f1＝a1y+x+b1和二次函数拟合f2＝a2y^2+x+b2对平移处理后的轨迹信息进行函数拟合，并选择拟合误差较小的拟合函数f＝argmin(err_f1,err_f2)；根据平移处理后的轨迹信息中的n个采样点的坐标信息和所述拟合函数f＝argmin(err_f1,err_f2)，生成所述车辆轨迹编码矩阵。5.根据权利要求4所述的一种基于3D车辆轨迹的车辆行为状态判定方法，其特征在于，所述根据所述车辆轨迹编码矩阵确认所述车辆行为状态信息的步骤包括：根据所述车辆轨迹编码矩阵中的xi坐标，获取序列符号向量，并将所述序列符号向量相邻元中相同量进行合并：根据合并后向量的数值与预设阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫军，纪双西，
申请(专利权)人：超级视线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：