交通路口车辆左右违章转向检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种交通路口车辆左右违章转向检测方法和系统，该方法包括实时从交通路口的监控视频流解码获取视频图像；对经过交通路口的车辆进行识别，并对车辆进行运动轨迹检测；在视频图像的转向车道上预先设定至少一个虚拟位置，在交通路口信号灯不允许转向且车辆的运动轨迹通过虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。本发明专利技术采用智能视频分析的方法，在监控视频上画虚拟线圈，通过特征跟踪分析车辆的运动轨迹，检测是否通过预先设定的虚拟线圈，来判断车辆是否违章转向，减轻人工查控的工作量；同时由于车辆的触发抓拍通过视频虚拟线圈的方式，避免了传统技术在路面上填埋感应线圈的方式，不用破挖路面。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能交通领域，尤其涉及一种交通路口车辆左右违章转向检测方法和系统。
技术介绍
随着全国公路交通建设的快速发展和机动车辆的普及，与交通违规的事件逐年上升，特别是在十字路口发生的违规行为日愈严重，这给人们生命安全造成了极大地威胁，因而引起了交通部门的高度重视，投入了大量的人力物力对十字路口监控，但这类事件发生频繁给交通部门带来了巨大的压力，也提出了更高的要求。为了解决这些较为突出的问题，采用了加快开展机动车监控方面的信息化建设、提高工作科技含量、改进管理方式、加强执法监督、提高交通治安水平等方式。 现在技术中对于交通路口车辆左右违章转向的检测，一般采用填埋地感应线圈的方法，对车辆进行触发抓拍，但无法对车辆进行过程跟踪；而且，地感应线圈需要开挖路面，影响市容市貌。
技术实现思路
本专利技术的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本专利技术而学习。为克服传统的地感应线圈只能对车辆进行触发抓拍，无法对车辆进行过程跟踪，需要开挖路面，影响市容市貌的问题，本专利技术提供了一种交通路口车辆左右违章转向检测方法和系统，采用智能视频分析的方法，在监控视频上画虚拟线圈，通过特征跟踪分析车辆的运动轨迹，检测是否通过预先设定的虚拟线圈，来判断车辆是否违章转向，减轻人工查控的工作量；同时由于车辆的触发抓拍通过视频虚拟线圈的方式，避免了传统技术在路面上填埋感应线圈的方式，不用破挖路面。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下根据本专利技术的一个方面，提供一种交通路口车辆左右违章转向检测方法，包括下列步骤实时从交通路口的监控视频流解码获取视频图像；对经过交通路口的车辆进行识别，并对车辆进行运动轨迹检测；在视频图像的转向车道上预先设定至少一个虚拟位置，在交通路口信号灯不允许转向且车辆的运动轨迹通过虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。根据本专利技术的一个实施例，在视频图像的转向车道上预先设定两个虚拟位置，其中第一个虚拟位置设置在车道的转向开始处，第二个虚拟位置设置在转向车道中或转向结束处；在车辆通过第一虚拟位置时开始对车辆进行运动轨迹检测，如果车辆的运动轨迹通过第二虚拟位置，则判断车辆发生了违章转向。根据本专利技术的一个实施例，对车辆进行识别包括下列步骤S11、对所获取的视频图像进行背景建模；S12、在根据背景建模确定背景分布后，进行运动目标分割和形态学处理，得到运动目标区域；S13、如果运动目标通过第一虚拟位置则开始对车辆进行运动轨迹检测。优选地，背景建模采用多模态高斯背景模型。优选地，对车辆进行运动轨迹检测包括对车辆进行标记，并对标记的车辆采用基于颜色特征的均值转换方法分别进行跟踪，得到车辆的运动轨迹。优选地，基于颜色特征的均值转换方法包括下列步骤S31、对视频图像进行色彩空间转换； S32、进行色彩分层计算；S33、计算模板特征模型；S34、在当前帧初始位置计算候选目标特征模型；S35、计算数据点的权值；S36、根据数据点的权值计算候选目标新位置。S37、如果候选目标新位置与前一个候选目标位置小于I个像素或达到最大迭代次数，则停止；否则，将候选目标新位置替代前一个候选目标位置，转到步骤S34。根据本专利技术的另一个方面，提供一种交通路口车辆左右违章转向检测系统，包括监控单元，用于对交通路口的车辆进行视频监控；解码单元，用于实时从交通路口的监控视频流解码获取视频图像；车辆识别和运动轨迹检测单元，用于对经过交通路口的车辆进行识别，并对车辆进行运动轨迹检测；违章转向检测单元，用于在视频图像的转向车道上预先设定至少一个虚拟位置，并在交通路口信号灯不允许转向且车辆识别和运动轨迹检测单元检测的车辆运动轨迹通过虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。根据本专利技术的一个实施例，违章转向检测单元在视频图像的转向车道上预先设定两个虚拟位置，其中第一个虚拟位置设置在车道的转向开始处，第二个虚拟位置设置在转向车道中或转向结束处；车辆识别和运动轨迹检测单元在车辆通过第一虚拟位置时开始对车辆进行运动轨迹检测，违章转向检测单元在车辆的运动轨迹通过第二虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。根据本专利技术的一个实施例，车辆检测和跟踪单元对所获取的视频图像进行背景建模；根据背景建模确定背景分布后，进行运动目标分割和形态学处理，得到运动目标区域；在运动目标通过第一虚拟位置时，开始对车辆进行运动轨迹检测。根据本专利技术的一个实施例，车辆检测和跟踪单元对车辆进行标记，并对标记的车辆采用基于颜色特征的均值转换方法分别进行跟踪，得到车辆的运动轨迹。本专利技术交通路口车辆左右违章转向检测方法，采用智能视频分析的方法，在监控视频上画虚拟线圈(即设置虚拟位置)，通过特征跟踪分析车辆的运动轨迹，检测是否通过预先设定的虚拟线圈，来判断车辆是否违章转向，减轻人工查控的工作量；同时由于车辆的触发抓拍通过视频虚拟线圈的方式，避免了传统技术在路面上填埋感应线圈的方式，不用破挖路面。通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制，在附图中图I为本专利技术实施例的左右违章转向检测流程图；图2为本专利技术实施例的左右违章转向检测系统结构示意图； 图3为本专利技术实施例的基于颜色特征的mean-shift跟踪流程图。具体实施例方式为克服传统的地感应线圈只能对车辆进行触发抓拍，无法对车辆进行过程跟踪，需要开挖路面，影响市容市貌，本专利技术提供了一种基于颜色特征的均值转换(mean-shift)跟踪方法，同时也通过视频虚拟线圈的方法代替了以前破坏路面的填埋感应线圈的方法。如图I所示，本专利技术实施例的交通路口车辆左右违章转向检测方法，包括下列步骤SI、实时从交通路口的监控视频流解码获取视频图像；S2、对经过交通路口的车辆进行识别，并对车辆进行运动轨迹检测；S3、在视频图像的转向车道上预先设定至少一个虚拟位置，在交通路口信号灯不允许转向且车辆的运动轨迹通过虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。在本专利技术的优选实施例中，在视频图像的转向车道上预先设定两个虚拟位置，其中第一个虚拟位置设置在车道的转向开始处，第二个虚拟位置设置在转向车道中或转向结束处(优选地设置在转向结束处)；在车辆通过第一虚拟位置时开始对车辆进行运动轨迹检测，如果车辆的运动轨迹通过第二虚拟位置，则判断车辆发生了违章转向。本专利技术实施例中，对车辆进行识别包括下列步骤S11、对所获取的视频图像进行背景建模；S12、在根据背景建模确定背景分布后，进行运动目标分割和形态学处理，得到运动目标区域；S13、如果运动目标通过第一虚拟位置则开始对车辆进行运动轨迹检测。优选地，背景建模采用多模态高斯背景模型。优选地，对车辆进行运动轨迹检测包括对车辆进行标记，并对标记的车辆采用基于颜色特征的均值转换方法分别进行跟踪，得到车辆的运动轨迹。优选地，基于颜色特征的均值转换方法包括下列步骤S31、对视频图像进行色彩空间转换；S32、进行色彩分层计算；S33、计算模板特征模型；S34、在当前帧初始位置计算候选目标特征模型；S35、计算数据点的权值；S36、根据数据点的权值计算候选目标新位置。S37、如果候选目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，包括下列步骤：实时从交通路口的监控视频流解码获取视频图像；对经过交通路口的车辆进行识别，并对车辆进行运动轨迹检测；在视频图像的转向车道上预先设定至少一个虚拟位置，在交通路口信号灯不允许转向且车辆的运动轨迹通过所述虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。

【技术特征摘要】
1.一种交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，包括下列步骤 实时从交通路口的监控视频流解码获取视频图像； 对经过交通路口的车辆进行识别，并对车辆进行运动轨迹检测； 在视频图像的转向车道上预先设定至少一个虚拟位置，在交通路口信号灯不允许转向且车辆的运动轨迹通过所述虚拟位置时，判断车辆发生了违章转向。2.根据权利要求I所述的交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，在视频图像的转向车道上预先设定两个虚拟位置，其中第一个虚拟位置设置在车道的转向开始处，第二个虚拟位置设置在转向车道中或转向结束处；在车辆通过所述第一虚拟位置时开始对车辆进行运动轨迹检测，如果车辆的运动轨迹通过所述第二虚拟位置，则判断车辆发生了违章转向。3.根据权利要求2所述的交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，所述对车辆进行识别包括下列步骤 511、对所获取的视频图像进行背景建模； 512、在根据背景建模确定背景分布后，进行运动目标分割和形态学处理，得到运动目标区域； 513、如果运动目标通过所述第一虚拟位置则开始对车辆进行运动轨迹检测。4.根据权利要求3所述的交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，所述背景建模采用多模态高斯背景模型。5.根据权利要求1-4中任一项所述的交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，所述对车辆进行运动轨迹检测包括对车辆进行标记，并对标记的车辆采用基于颜色特征的均值转换方法分别进行跟踪，得到车辆的运动轨迹。6.根据权利要求5所述的交通路口车辆左右违章转向检测方法，其特征在于，所述基于颜色特征的均值转换方法包括下列步骤 531、对视频图像进行色彩空间转换； 532、进行色彩分层计算； 533、计算模板特征模型； 534、在当前帧初始位置计算候选目标特征模型； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金勇，王一科，薛俊锋，王军，龚灼，
申请(专利权)人：安科智慧城市技术中国有限公司，
类型：发明
国别省市：