本发明专利技术提供一种基于高清视频技术的车辆违章检测系统及方法，该系统结构完整，流程清晰，采用多种视频处理算法，同时将车辆位置及其运动轨迹与车道信息、交通灯信息相结合实现违章规则判断，具有很强的扩展性。本系统接入高清数字视频信号，只需要设置车道信息参数，所有处理均基于视频分析技术实现，无需接入车辆检测装置或交通灯电气信号，独立性很强，提高了系统性能，安装使用也十分方便。视频质量检测模块可以实时分析和监控高清数字视频质量，发现视频采集质量的异常可以直接报警，提醒管理人员排除故障，能够最大化地保证系统的稳定运行和预设功能的实现。本系统和方法具备多功能、智能化、使用简单方便的特点，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通控制
，具体涉及。
技术介绍
近几年来，我国大力发展智能交通系统，各种智能交通功能系统或设备得到广泛使用，为提高我国智能交通管理水平提供了有力的技术和产品支撑。非现场执法系统作为城市智能交通管理网络的重要设备，可以有效地检测到各种交通违章行为，提高交管部门的执法力度，同时也增强了驾驶人员遵守交通规则的守法意识，对规范城市交通、提高道路通行效率、减少交通违章现象、降低民众生命财产损失都具有极为重大的意义。目前很多非现场执法系统都是单一功能系统，如单一的公路卡口系统，单一的闯红灯检测系统等，无法做到单套设备的功能复用，对于早期建设的非现场执法系统而言，很多还是基于模拟标清视频的图像或视频采集手段，功能单一、系统老化、智能化程度低是这些系统的显著缺陷。随着城市交通的逐步完善，各类公私车辆数量的爆炸式增长，城市交通压力越来越大，在很多一二线城市中，车辆排队拥堵的现象越来越普遍。《北京市道路交通管理法规》 第42条第6款明确规定“车辆通过交通信号或交通标志控制的交叉路口、十字路口，遇有行驶方向路口交通堵塞时不准进入路口。，，也就是说，即使迎面是绿灯，前面堵车走不动，后面的车也不能跟着再进路口，以免在路口造成较长拖尾，严重影响其他方向的车辆通行，形成新的拥堵焦点，这也是一类特殊的交通违章行为，俗称“闯绿灯”。其中，行驶方向路口交通堵塞的情况不仅包括在车辆行驶方向的车辆已经排队至路口处，还包括另外的方向上的车辆在上一个绿灯时间内没有行驶出路口，并排队至路口处。然而，现有技术中的交通拥堵检测，包括采用在底下埋设传感线圈等方式，只能够检测到运动车辆，因此当车辆静止时， 无法检测到交通是否堵塞。并且，现有技术中对于交通堵塞的检测，只限于对车辆行驶方向的拥堵检测，而没有考虑到另外一个方向上的车辆带来的堵塞情况。因此即使“闯绿灯”的交通违章行为目前在一二线城市中越来越普遍，但是到目前为止仍然极少有可以实现该类违章检测的非现场执法系统在实际系统中使用。现有专利文献CN1020M330A公开了一种基于高清视频的智能交通信号控制系统、方法及设备，在该文献中公开的方法和设备中，采用的是高清数字摄像头作为视频监控设备，包括外站设备、通讯网络和中心系统设备。其外站设备以路口为单位，每个路口各方向分别安装高清摄像机，摄像机与高清视频检测主机相连并安装于信号机箱内，信号灯接入交通信号控制机，由路口信号机内的网络设备与中心系统互通互联；中心系统包括交通信号控制系统、交通违法处理系统、交通视频监控系统和操作终端；通讯网络包括三部分， 即路口信号机到信号控制通讯单元的网络连接、通讯单元、中心系统设备的内部网络连接， 其中，交通违法处理系统和视频监控系统采用综合通讯接入设备。上述技术方案中，采用同一视频设备实现综合交通检测，将交通监控视频流传送至交通指挥系统，将交通流检测数据输入至信号控制系统，将交通执法数据传输至交通执法系统，最终搭建基于高清视频的智能化交通信号控制系统。但是上述技术方案存在以下问题①上述技术方案中，监测主机利用I/O模块采集红灯信号数据，同时通过网络访问高清视频并实时录像，利用高性能的视频检测技术和车牌识别算法检测车的动态，然后根据车辆的运行方向、角度、面积和车牌信息综合检测车辆的违法行为及通行记录，上述只能够实现对于车辆闯红灯信号时的监控，而当信号灯为绿灯信号状态时，监测主机便不会采集绿灯信号数据，也不能够实现对于车辆闯绿灯行为的监控。②上述技术方案中，由于信号灯数据是由监控主机获得而车辆行驶信息数据是由高清视频获得，因此当车辆行驶过程中出现违章行为时，至少要同时从监控主机和高清视频分别获取相应的数据，由于两种数据不能同现，举证时证据的说服力也不容易被认可，因此当车辆行驶过程中出现违章情况，证据的保存以及以后的举证过程较为复杂。③上述技术方案中，采用数字摄像头等监控设备监控行驶的车辆，由于线路故障、 人为遮挡和破坏，固定摄像头位置的突然变动、天气状况等原因会出现摄像机采集到的视频信号质量不佳，亮度或者噪声不能满足视频分析的要求。如果采集到的视频信号不能够准确反应出当前的交通状况，会出现交通控制系统控制失灵的情况出现，可能会使得原本就拥堵的道路拥堵的更加严重甚至造成交通瘫痪。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中的采用数字摄像头等监控设备对路口处的交通状况及车辆行驶状况进行监控时举证过程复杂且证据认可度不足而且无法判断车辆是否有闯绿灯违章行为的出现，以及由于外界因素导致采集到的视频画面质量较差无法应用于交通监控和协调控制的技术问题进而提供一种能够自动检测车辆闯绿灯违章行为并且能够对视频监控画面质量进行检测的基于高清视频技术的车辆违章检测系统和方法。为解决上述技术问题本专利技术提供一种基于高清视频技术的车辆违章检测系统，包括参数输入单元用于输入监控范围内的车道参数、信号灯参数；视频检测单元设置于道路交叉口与所述参数输入单元相连，采用高清数字摄像机监控道路交通状况，获得数字视频信号，并根据所述参数输入单元输入的车道参数和信号灯参数将数字视频信号化划分为虚拟车道范围和虚拟信号灯范围；信号灯状态提取单元与所述视频检测单元连接，用于提取和判断所述虚拟信号灯范围内的色度信息判断信号灯状态；车辆视频跟踪单元与所述视频检测单元连接，用于从数字视频信号中定位并分离出车辆目标及车牌号码，对车辆进行跟踪；拥堵检测单元，与所述视频检测单元相连，提取所述视频检测单元检测到的数字视频信号中车辆占有路面的比例及车辆行驶速度，用于判断路面范围内是否存在拥堵现象；车辆行为记录单元其包括闯绿灯记录模块与所述拥堵检测单元、所述车辆视频跟踪单元和所述信号灯状态提取单元相连，当车辆行驶方向发生拥堵且车辆行驶方向的信号灯为绿灯时，车辆如果继续前行判定车辆为闯绿灯违章行为；违章行为存储单元与车辆行为记录单元连接，当车辆有闯绿灯违章行驶时，存储车辆闯绿灯行驶时的视频信息。所述拥堵检测单元包括分辨率降低模块和拥堵检测模块所述分辨率降低模块与所述视频检测单元的信号输出端相连，用于降低数字视频信号分辨率；所述拥堵检测模块的信号输入端与所述分辨率降低模块的信号输出端相连，用于判断路面监控方向上是否存在拥堵现象并估算拥堵程度。系统还包括视频质量检测单元与所述视频检测单元连接，用于检验所述高清数字摄像机拍摄得到的数字视频信号是否满足视频分析处理条件并将满足视频分析处理条件的数字视频信号发送至所述信号灯提取单元和所述车辆视频跟踪单元。所述车道参数信息包括车道数量、允许行进方向、各车道在视频范围中的位置、 停车线位置。所述车辆行为记录单元还包括违章行为规则判断模块和卡口通行记录模块；所述卡口通行记录模块与所述车辆视频跟踪模块相连，记录车辆通过路口的卡口通行记录；所述违章行为规则判断模块与所述信号灯状态提取单元、所述参数输入单元和所述车辆视频跟踪单元相连，判断车辆是否违章行驶；当车辆违章行驶时所述违章行为存储单元存储车辆违章行驶时的视频信息。系统还包括历史视频流数据存储单元，其与所述视频质量检测单元连接，用于存储当前时刻之前一段时间的历史视频，并随着时间推移更新。本专利技术还提供一种基于高清视频技术的车辆违章检测方法，包括如下步骤①在路口处设置视频检测单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：童剑军，甄爱武，樊平，孙建宏，
申请(专利权)人：北京易华录信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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