CN103577412A - 基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，它包括如下步骤：S1）帧标记服务器建立与视频车辆检测器通讯连接，等待检测数据传输；S2）视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标车辆，对目标车辆进行唯一编号，并记录其坐标值，形成结构化数据；S3）视频车辆检测器对机动车辆进行号牌识别并形成结构化数据；S4）对比两个缓冲区内结构化数据，通过编号进行匹配，匹配成功的数据进行持久化存储；S5）通过时间、地点及相关属性对机动车辆进行查询，并提供当时录像视频，录像播放回放过程中，捕获机动车辆在视频中进行标记。本发明可对视频录像中进行交通事件帧标记，实现视频监控、交通事件与车牌识别间的快速检索，提高交通事件快速检索、查询与分析的效率。

Description

基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统

【技术领域】

本发明涉及视频图像分析、视频帧标记技术，具体涉及道路监控、多媒体数字编码、图像分析、信息技术领域，适用于智能交通管理领域，是基于高清视频的交通事件帧标记方法与系统。

【背景技术】

随着我国城市规模和经济建设的飞速发展，城市化进程的逐步加快，机动车保有量迅猛增长，城市道路上的违法变道、违法停车、横穿导流带等交通事件成为交通事故、拥堵的重要影响因素，交通监控是现阶段交通主管部门对交通设施与机动车管理的重要手段，城市道路监控系统在治安防控中发挥着重要的作用；为监控道路交通状况，各城市正在逐步推广实施各重要交通道口区域实时交通状况图像监控系统计划，即在城市各重要交通道口安装一套智能型道路监控系统，通过图像传输通道将路面交通情况实时上传到道路监控指挥中心，同时可监控并记录路面车辆的违章情况，能及时发现并安排处理道路交通事等，违法车辆的信息在公安交通指挥控制中心被及时打印。

然而，现有交通监控系统、交通事件监控系统与车牌识别系统等系统间相互独立，视频录像中缺少交通事件帧标记功能，视频监控、交通事件与车牌识别间缺乏快速帧检索功能，造成交通事故、拥堵事件原因查询及交通肇事追踪等工作困难复杂。因此，进一步优化监控系统、拓展它的各项功能成为业内亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统；该系统可快速检索监控区域内的交通事件，同步识别锁定机动车号牌，为交通事件录像上叠加视频标记，提高交通事件快速检索、查询与分析效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，它包括以下步骤

S1、帧标记服务器建立与视频车辆检测器通讯连接，等待检测数据传输；

S2、视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标机动车辆，对所述目标机动车辆进行唯一编号，并记录所述目标机动车辆的坐标值，形成结构化数据，所述结构化数据传输并存储于帧标记服务器的第一缓冲区；

S3、视频车辆检测器对所述目标机动车辆进行车牌识别，并形成结构化数据，所述结构化数据传输并存储于帧标记服务器的第二缓冲区；

S4、帧标记服务器对比第一缓冲区及第二缓冲区内的结构化数据，通过编号进行匹配，匹配成功的数据进行持久化存储；

S5、使用终端与所述帧标记服务器连接，通过时间、地点及相关属性对机动车辆进行查询，并调取所述机动车辆录像视频，录像视频播放或回放过程中，根据时间、坐标值捕获所述机动车辆，并在视频中标记所述机动车辆。

下面对上述技术方案进一步阐述：

所述步骤S2包括步骤：

S21、视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标机动车辆，并对所述目标机动车辆进行唯一编号；

S22、视频车辆检测器对所述目标机动车辆进行结构化描述，描述数据包括唯一编号、时间、目标类型、违章类型、坐标值，并将所述描述数据传输至帧标记服务器，同时存储于帧标记服务器的第一缓冲区；所述第一缓冲区内存储的唯一编号、时间、目标类型、违章类型、坐标值为事件信息；

S23、目标机动车辆在市场内，视频车辆检测器连续向帧标记服务器上报机动车辆编号、时间、坐标值。

所述步骤S3包括步骤：

S31、机动车辆进入号牌识别区，视频车辆检测器对车牌进行识别；

S32、视频车辆检测器对识别信息进行结构化描述，描述数据包括编号、时间、车辆类型、车牌号码、车速、坐标值，并将所述描述数据传输至帧标记服务器，同时存储于帧标记服务器的第二缓冲区；所述第二缓冲区内存储的编号、时间、车辆类型、车牌号码、车速、坐标值为号牌信息；

S33、车牌识别后，视频车辆检测器连续向帧标记服务器上报所述号牌信息。

所述步骤S4包括步骤：

S41、帧标记服务器对第一缓冲区及第二缓冲区内的标号进行值比对，将事件信息与号牌信息进行匹配；

S42、帧标记服务器将事件信息及号牌信息持久化存储；

S43、将机动车辆关联的其他结构化数据从第一缓冲区及第二缓冲区内删除。

所述步骤S5包括步骤：

S51、使用终端与所述帧标记服务器连接，通过事件、车牌进行机动车辆关联数据查询；

S52、使用终端调用相关的录像播放接口进行初始化；

S53、设定对机动车辆标记的类别；

S54、将帧标记服务器中存储的时间、坐标值数据不断传送至使用终端；

S55、数据发送完毕，标记过程结束。

本发明还涉及一种基于高清视频的交通事件帧标记系统，它包括一用于采集车道内的影像，并生成车道高清数字视频编码的高清摄像机，一用于检测视场内触发交通规则的目标机动车辆并对车牌进行识别生成结构化数据的视频车辆检测器，一用于数据收发的数据光端机；所述数据光端机包括数据光端机接收端及数据光端机发射端，一用于存储、管理所述结构化数据，并对视频中事件车辆进行标记的帧标记服务器，及一用户使用的用于接收并显示结构化数据的使用终端；

其中，所述帧标记服务器包括视频帧数据采集模块、帧标记数据管理模块、帧标记数据通讯模块；所述高清摄像机与视频车辆检测器通过网络跳线连接，视频车辆检测器与数据光端机发射端通过网络跳线连接；所述高清摄像机、高清检测器、数据光端机发射端部署在现场监测道路旁；数据光端机发射端与数据光端机接收端通过单模光纤连接，将现场数据传回位于本地的所述数据光端机接收端，数据光端机接收端与帧标记服务器通过网络跳线连接，帧标记服务器与使用终端通过网络跳线连接。

本发明的有益效果在于：本发明可对视频录像中进行交通事件帧标记，实现视频监控、交通事件与车牌识别间的快速检索，通过该方法与系统可快速检索监控区域内的交通事件，同步识别锁定机动车号牌，为交通事件录像上叠加视频帧标记，提高交通事件快速检索、查询与分析的效率。

【附图说明】

图1为本发明的基于高清视频的交通事件帧标记方法的流程图；

图2为本发明中步骤S2的流程图；

图3为本发明中步骤S3的流程图；

图4为本发明中步骤S4的流程图；

图5为本发明中步骤S5的流程图；

图6为本发明中基于高清视频的交通事件帧标记系统的方框图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参照图1所示，本发明揭示了一种基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，它包括以下步骤

步骤S1、帧标记服务器建立与视频车辆检测器通讯连接，等待检测数据传输；即帧标记服务器中具有一帧标记模块，帧标记模块独立运行在服务器上，通过TCP/IP协议与视频车辆检测器建立连接进行消息交换；帧标记模块也可移植入前端系统中作为一个子模块，通过函数调用进行消息交换；

步骤S2、视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标机动车辆，对所述目标机动车辆进行唯一编号，并记录所述目标机动车辆的坐标值，形成结构化数据，所述结构化数据传输并存储于帧标记服务器的第一缓冲区；如图2所示，其具体步骤为：

S21、视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标机动车辆，并对所述目标机动车辆进行唯一编号；

S22、视频车辆检测器对所述目标机动车辆进行结构化描述，描述数据包括唯一编号、时间、目标类型、违章类型、坐标值；视频车辆检测器根据协议格式将结构化数据发生至帧标记模块；帧标记模块接收结构化数据，将数据进行组织并存储至第一缓冲区内；所述第一缓冲区内存储的唯一编号、时间、目标类型、违章类型、坐标值为事件信息；

S23、目标机动车辆在车牌违章检测区内过程中，连续上报车辆相关数据；视频车辆检测器每秒对车辆进行24次图片抓拍及检测识别结构化数据；视频车辆检测器连续向帧标记服务器上报机动车辆编号、时间、坐标值；目标机动车辆驶出摄像机场景范围后，数据上报结束；

步骤S3、视频车辆检测器对所述目标机动车辆进行车牌识别，并形成结构化数据，所述结构化数据传输并存储于帧标记服务器的第二缓冲区；如图3所示，其具体步骤为：

S31、机动车辆进入号牌识别区，视频车辆检测器对车牌进行识别；

S32、视频车辆检测器对识别信息进行结构化描述，描述数据包括编号、时间、车辆类型、车牌号码、车速、坐标值；视频车辆检测器按协议格式将结构化数据发生至帧标记模块；帧标记模块接收结构化数据，将数据进行组织并存储至第二缓冲区内；所述第二缓冲区内存储的编号、时间、车辆类型、车牌号码、车速、坐标值为号牌信息；

S33、车牌识别后，视频车辆检测器连续向帧标记服务器上报所述号牌信息。

S34、目标机动车辆驶出摄像机场景范围后，数据上报结束；

步骤S4、帧标记服务器对比第一缓冲区及第二缓冲区内的结构化数据，通过编号进行匹配，匹配成功的数据进行持久化存储；如图4所示，其具体步骤为：

S41、帧标记服务器从第一缓冲区内取出一条事件信息；通过事件信息的车辆编号，在第二缓冲区内循环与号牌信息的车辆编号相比；当事件信息的车牌号码与号牌信息的车牌号码通过时，退出循环；否则，继续从第一缓冲内取一条事件信息，在第二缓冲区内循环与号牌信息的车辆编号相比；

S42、帧标记服务器将匹配成功后的事件信息及号牌信息持久化存储；

S43、将机动车辆关联的其他结构化数据从第一缓冲区及第二缓冲区内删除。

步骤S5、使用终端与所述帧标记服务器连接，通过时间、地点及相关属性对机动车辆进行查询，并在视频中标记所述机动车辆。如图5所示，其具体步骤为：

S51、使用终端与所述帧标记服务器连接，通过事件、车牌进行机动车辆关联数据查询；

S52、使用终端调用相关的录像播放接口进行初始化；

S53、设定对机动车辆标记的类别；

S54、将帧标记服务器中存储的时间、坐标值数据不断传送至使用终端；

S55、数据发送完毕，标记过程结束。

参照图6所示，本发明还涉及一种基于高清视频的交通事件帧标记系统，它包括一用于采集车道内的影像，并生成车道高清数字视频编码的高清摄像机，一用于检测视场内触发交通规则的目标机动车辆并对车牌进行识别生成结构化数据的视频车辆检测器，一用于数据收发的数据光端机；所述数据光端机包括数据光端机接收端及数据光端机发射端，一用于存储、管理所述结构化数据，并对视频中事件车辆进行标记的帧标记服务器，及一用户使用的用于接收并显示结构化数据的使用终端；

其中，所述帧标记服务器包括视频帧数据采集模块、帧标记数据管理模块、帧标记数据通讯模块；所述高清摄像机与视频车辆检测器通过网络跳线连接，视频车辆检测器与数据光端机发射端通过网络跳线连接；所述高清摄像机、高清检测器、数据光端机发射端部署在现场监测道路旁；数据光端机发射端与数据光端机接收端通过单模光纤连接，将现场数据传回位于本地的所述数据光端机接收端，数据光端机接收端与帧标记服务器通过网络跳线连接，帧标记服务器与使用终端通过网络跳线连接。

本发明可对视频录像中进行交通事件帧标记，实现视频监控、交通事件与车牌识别间的快速检索，通过该方法与系统可快速检索监控区域内的交通事件，同步识别锁定机动车号牌，为交通事件录像上叠加视频帧标记，提高交通事件快速检索、查询与分析的效率。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，其特征在于：它包括以下步骤

S1、帧标记服务器建立与视频车辆检测器通讯连接，等待检测数据传输；

S2、视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标机动车辆，对所述目标机动车辆进行唯一编号，并记录所述目标机动车辆的坐标值，形成结构化数据，所述结构化数据传输并存储于帧标记服务器的第一缓冲区；

S3、视频车辆检测器对所述目标机动车辆进行车牌识别，并形成结构化数据，所述结构化数据传输并存储于帧标记服务器的第二缓冲区；

S4、帧标记服务器对比第一缓冲区及第二缓冲区内的结构化数据，通过编号进行匹配，匹配成功的数据进行持久化存储；

S5、使用终端与所述帧标记服务器连接，通过时间、地点及相关属性对机动车辆进行查询，并调取所述机动车辆录像视频，录像视频播放或回放过程中，根据时间、坐标值捕获所述机动车辆，并在视频中标记所述机动车辆。

2.根据权利要求1所述的基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，其特征在于：所述步骤S2包括步骤：

S21、视频车辆检测器检测视场内触发交通规则的目标机动车辆，并对所述目标机动车辆进行唯一编号；

S22、视频车辆检测器对所述目标机动车辆进行结构化描述，描述数据包括唯一编号、时间、目标类型、违章类型、坐标值，并将所述描述数据传输至帧标记服务器，同时存储于帧标记服务器的第一缓冲区；所述第一缓冲区内存储的唯一编号、时间、目标类型、违章类型、坐标值为事件信息；

S23、目标机动车辆在市场内，视频车辆检测器连续向帧标记服务器上报机动车辆编号、时间、坐标值。

3.根据权利要求1所述的基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，其特征在于：所述步骤S3包括步骤：

S31、机动车辆进入号牌识别区，视频车辆检测器对车牌进行识别；

S32、视频车辆检测器对识别信息进行结构化描述，描述数据包括编号、时间、车辆类型、车牌号码、车速、坐标值，并将所述描述数据传输至帧标记服务器，同时存储于帧标记服务器的第二缓冲区；所述第二缓冲区内存储的编号、时间、车辆类型、车牌号码、车速、坐标值为号牌信息；

S33、车牌识别后，视频车辆检测器连续向帧标记服务器上报所述号牌信息。

4.根据权利要求1所述的基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，其特征在于：所述步骤S4包括步骤：

S41、帧标记服务器对第一缓冲区及第二缓冲区内的标号进行值比对，将事件信息与号牌信息进行匹配；

S42、帧标记服务器将事件信息及号牌信息持久化存储；

S43、将机动车辆关联的其他结构化数据从第一缓冲区及第二缓冲区内删除。

5.根据权利要求1所述的基于高清视频的交通事件帧标记方法及系统，其特征在于：所述步骤S5包括步骤：

S51、使用终端与所述帧标记服务器连接，通过事件、车牌进行机动车辆关联数据查询；

S52、使用终端调用相关的录像播放接口进行初始化；

S53、设定对机动车辆标记的类别；

S54、将帧标记服务器中存储的时间、坐标值数据不断传送至使用终端；

S55、数据发送完毕，标记过程结束。

6.一种基于高清视频的交通事件帧标记系统，其特征在于：它包括一用于采集车道内的影像，并生成车道高清数字视频编码的高清摄像机，一用于检测视场内触发交通规则的目标机动车辆并对车牌进行识别生成结构化数据的视频车辆检测器，一用于数据收发的数据光端机；所述数据光端机包括数据光端机接收端及数据光端机发射端，一用于存储、管理所述结构化数据，并对视频中事件车辆进行标记的帧标记服务器，及一用户使用的用于接收并显示结构化数据的使用终端；

其中，所述帧标记服务器包括视频帧数据采集模块、帧标记数据管理模块、帧标记数据通讯模块；所述高清摄像机与视频车辆检测器通过网络跳线连接，视频车辆检测器与数据光端机发射端通过网络跳线连接；所述高清摄像机、高清检测器、数据光端机发射端部署在现场监测道路旁；数据光端机发射端与数据光端机接收端通过单模光纤连接，将现场数据传回位于本地的所述数据光端机接收端，数据光端机接收端与帧标记服务器通过网络跳线连接，帧标记服务器与使用终端通过网络跳线连接。

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