CN103886754B - 一种快速发现信号灯控制路口异常停车的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的快速发现信号灯控制路口异常停车的系统及方法，利用视频监控单元的连续跟踪技术，可以实时监测到进入有信号灯控制路口范围内的车辆是否异常停车。当绿灯亮时，系统立即判断车辆是否继续处于停止状态，如果继续处于停止状态，则立即判断该车辆正前方的车辆是否处于停止状态，如果该车辆的正前方没有处于停止状态的车辆，则说明该车辆属于异常停车，便向监控中心发送车辆异常停止的报警信息。采用本发明的上述方案，能够实现对进入有信号灯控制路口范围的车辆进行连续跟踪，因此车辆在任何位置异常停车均可以被发现，即使异常停止的车辆并未造成路口拥堵，也能够快速发现、快速报警，具有更好的时效性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，具体是一种能够快速发现信号灯控制路口异常停车的系统及方法。
背景技术
目前国内外城市中，在交通流量较大或经常发生交通事故的路口，都需要利用信号灯规范路口机动车的通行顺序。随着经济的发展，机动车的数量剧增，特别是在早晚高峰时间，许多信号灯控制的路口会处于饱和状态。当因为交通事故、车辆故障、交通违法驾驶行为、雨雪天气等突发事件造成路口异常停车时，如不及时处理，就会迅速向周边蔓延，严重时甚至会导致局部交通瘫痪。如何快速发现有信号灯控制的路口的异常停车，已成为人们关注的焦点。
现有专利文献CN101707005A公开了一种利用视频检测对信号灯路口拥堵快速报警的系统及运行方法。该系统由视频图像采集设备、视频检测处理单元、交通拥堵分析单元构成；视频图像采集设备设置在停车线后若干米处，设置的位置要同时能够采集到被检测车道及在车道上行驶或排队的车辆的图像与放行该车道车流的信号灯绿灯的图像；视频检测处理单元根据视频图像采集设备所采集到的视频图像，设定被检测车道上的某一区域作为检测区域，同时在图像中制定放行被监测车道车流的信号灯绿灯的位置，对视频图像中这两个区域进行分析并通过出口参数1将绿灯状态检测结果、出口参数2将道路占用状态检测结果输出值交通拥堵分析单元；交通拥堵分析单元具有一个交通拥堵分析报警信号输出接口，预设排队清除报警阈值Ta，从绿灯亮起时起对检测区的被占用情况监测至Ta，若段时间间隔内检测区始终被连续占用，即发出交通拥堵报警信号。
上述技术方案中存在以下问题：1、检测区域只设在道路的断面上；2、必须要求拥堵排队的车辆排到检测区位置并且有一台车辆必须停在检测区上，才认为该路段已开始拥堵；3、无法对行车道上因各种原因导致停车但车辆又没有停在检测区内，或虽然是异常停车但没有导致交通拥堵的情况进行报警。因此其准确性和及时性都存在较大缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中的，不能够实时、快速的发现信号灯控制路口的异常停车，从而提供一种能够快速发现信号灯控制路口的异常停车的系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种快速发现信号灯控制路口异常停车的系统，包括监控中心、视频监控单元和绿灯状态输入单元；
所述视频监控单元，对进入视频跟踪范围内的每一车辆进行连续跟踪，其进一步包括：
车辆状态获取模块，用于获取每一车辆的行驶状态，所述行驶状态包括停止状态和行进状态；
所述绿灯状态输入单元，当前信号灯为绿灯时输出绿灯状态信号；
所述判断模块，接收所述绿灯状态输入单元输出的绿灯状态信号和所述车辆状态获取模块输出的每一车辆的行驶状态；判断信号灯为绿灯时，是否有车辆为停止状态，如果有车为停止状态且前方无紧邻的停止车辆，则通过报警模块发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车。
进一步地，所述判断模块预存有判断阈值，当信号灯状态为绿灯时，按照远离停止线的方向，第i台车辆超过判断阈值Ti时依然为停止状态，则通过报警模块发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；其中i=1,2,3……，且距离停止线越远i值越大。
进一步地，i=1时，判断阈值T1≥3秒。
本发明还提供一种快速发现信号灯控制路口异常停车的方法，包括如下步骤：
S1：对进入视频跟踪范围内的每一车辆进行连续跟踪；
S2：判断路口信号灯状态是否为绿灯，是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3：判断视频跟踪范围内的每一车辆是否为停止状态；若是则进入步骤S4，否则返回步骤S1；
S4：判断处于停止状态的车辆行驶方向的正前方紧邻的车辆是否为停止状态；若是则返回步骤S1，若否则进入步骤S5；
S5：发出报警信息至监控中心，提示该车辆为异常停车。
进一步地，所述步骤S5中具体包括：设定判断阈值，当信号灯状态为绿灯时，按照远离停止线的方向，第i台车辆超过判断阈值Ti时依然为停止状态，则发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；其中i=1,2,3……，且距离停止线越远i值越大。
进一步地，所述步骤S5中：i=1时，判断阈值T1≥3秒。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
（1）本发明所述的快速发现信号灯控制路口异常停车的系统及方法，利用视频监控单元的连续跟踪技术，可以实时监测到进入有信号灯控制路口范围内的车辆是否异常停车。当绿灯亮时，系统立即判断车辆是否继续处于停止状态，如果继续处于停止状态，则立即判断该车辆正前方的车辆是否处于停止状态，如果该车辆的正前方没有处于停止状态的车辆，则说明该车辆属于异常停车，便向监控中心发送车辆异常停止的报警信息。采用本发明的上述方案，能够实现对进入有信号灯控制路口范围的车辆进行连续跟踪，因此车辆在任何位置异常停车均可以被发现，即使异常停止的车辆并未造成路口拥堵，也能够快速发现、快速报警，具有更好的时效性和准确性。
（2）本发明所述的快速发现信号灯控制路口异常停车的系统及方法，为了能够进一步提高准确性，还设置有判断阈值，根据处于停止状态的车辆是紧邻停止线的车辆还是后续等待绿灯的车辆。例如，如果车辆停止的位置不是紧邻停止线的车辆，那么当信号灯转换为绿灯时，则需要第一辆车启动之后才可启动，因此其相对延时会长一些，依次类推。在停车线后越远的位置停止的车辆，其该判断阈值就越大。通过合理设置该判断阈值，可以防止误判，进一步的提高发明的准确性和及时性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1是本发明一个实施例所述快速发现信号灯控制路口异常停车的系统原理框图；
图2是本发明一个实施例所述快速发现信号灯控制路口异常停车流程图；
图3是本发明一个实施例所述快速发现信号灯控制路口异常停车流程图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种快速发现信号灯控制路口异常停车的系统，如图1所示，包括监控中心、视频监控单元1和绿灯状态输入单元2。所述视频监控单元1，对进入视频跟踪范围内的每一车辆进行连续跟踪，其进一步包括：车辆状态获取模块11，用于获取每一车辆的行驶状态，所述行驶状态包括停止状态和行进状态。所述绿灯状态输入单元2，当前信号灯为绿灯状态时输出绿灯状态信号。所述判断模块13，接收所述绿灯状态输入单元2输出的绿灯状态信号和所述车辆状态获取模块11输出的每一车辆的行驶状态。判断信号灯为绿灯状态时，是否有车辆为停止状态，如果有车为停止状态且前方无紧邻的停止车辆，则通过报警模块14发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车。
本实施例中，首先要对信号灯状态进行判断。显然，如果当前信号灯状态为红灯状态，则出现停车状态不认为是异常停车，只有在信号灯为绿灯状态时出现的车辆停止状态才会被认为是异常停车。
本实施例中，采用视频监控单元1对进入视频跟踪范围内的车辆进行连续跟踪，是现有技术中常用的手段。作为一种实现方法，视频跟踪单元1的视频跟踪结果可以看做一个平面坐标系，其横轴为x轴，纵轴为y轴。对于该视频画面内的每一个位置点来说都可以确定其位置。而进入视频跟踪范围内的每一辆车，被连续跟踪后，可以视为一个矩形框，矩形框的中心所对应的x、y值可以作为确定其在视频画面中位置的依据。为了将不同车辆进行区分，视频监控单元还可以为每一辆车设置一编号。例如，编号001、002、003……。因此，每一个时刻，视频监控单元都能够准确得知每一个编号的车辆在视频画面内的具体位置。因此一旦某一车辆为停止状态，视频跟踪单元都可以及时迅速的监控到。
本实施例中的上述方案，利用视频监控单元的连续跟踪技术，可以实时监测到进入到视频跟踪范围内的车辆是正常行驶还是处于停止状态。当车辆处于停止状态时，立即判断车辆正前方的车辆是否处于停止状态，如果车辆的正前方紧邻的车辆没有停止状态的，则说明该车辆为异常停车。便向监控中心发送车辆非正常停车的报警信息。因此，一旦在视频监控单元的跟踪范围内出现车辆异常停车，监控中心便可以及时、快速地检测到。从而可以合理安排措施，避免由于该车辆异常停车带来交通拥堵。
优选地，如图3所示，本实施例中的所述判断模块13预存有判断阈值，当信号灯状态为绿灯时，按照远离停止线的方向，第i台车辆超过判断阈值Ti时依然为停止状态，则通过报警模块14发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；其中i=1,2,3……，且距离停止线越远i值越大。
而所述判断阈值Ti根据处于停止状态的车辆距与路口中心的距离确定。这是因为，车辆从停车状态启动到行进状态对会有一定的延迟时间。例如，如果车辆停止的位置就在距离路口中心最近的位置，如停车线上，那么当信号灯转换为绿灯时，该辆车应该立即发动，考虑到从停止状态到发动状态的延时，其可以有一秒钟或者两秒种的延时。而对于在停车线后的第二辆车，则需要第一辆车启动之后才可启动，因此其相对延时会更长一些，依次类推。在停车线后越远的位置停止的车辆，其判断阈值就越大。例如，在停车线后的第一辆车的判断阈值可以为3秒，第二辆车的阈值可以为4秒，第三辆车可以为5秒，而如果排队到第七辆车或者以后的话可以不再继续增加。通过合理设置判断阈值，可以进一步的提高发明的准确性和及时性。
实施例2
本实施例提供一种快速发现信号灯控制路口异常停车的方法，如图3所示，包括如下步骤：
S1：对进入视频跟踪范围内的每一车辆进行连续跟踪；
S2：判断路口信号灯状态是否为绿灯状态，若是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3：判断视频跟踪范围内的每一车辆是否为停止状态；若是则进入步骤S4，否则返回步骤S1；
S4：判断处于停止状态的车辆行驶方向的正前方紧邻的车辆是否为停止状态；若是则返回步骤S1，若否则进入步骤S5；
S5：发出报警信息至监控中心，提示该车辆为异常停车。
本实施例中，首先要对信号灯状态进行判断。显然，如果当前信号灯状态为红灯状态，则出现停车状态不认为是异常停车，只有在信号灯为绿灯状态时出现的车辆停止状态才会被认为是异常停车。
对进入视频跟踪范围内的车辆进行连续跟踪，是现有技术中常用的手段。作为一种实现方法，显示视频跟踪结果的视频图像可以看做一个平面坐标系，其横轴为x轴，纵轴为y轴。对于该视频画面内的每一个位置点来说都可以确定其位置。而进入视频跟踪范围内的每一辆车，被连续跟踪后，可以视为一个矩形框，矩形框的中心所对应的x、y值可以作为确定其在视频画面中位置的依据。为了将不同车辆进行区分，还可以为每一辆车设置一编号。例如，编号001、002、003……。因此，每一个时刻，视频监控单元都能够准确得知每一个编号的车辆在视频画面内的具体位置。因此一旦某一车辆为停止状态，都可以及时迅速的监控到。
本实施例中的上述方案，利用视频监控单元的连续跟踪技术，可以实时监测到进入到视频跟踪范围内的车辆是正常行驶还是处于停止状态。当车辆处于停止状态时，立即判断车辆正前方的车辆是否处于停止状态，如果车辆的正前方没有停止状态的车辆，则说明该车辆为异常停车。便向监控中心发送车辆非正常停止的报警信息。因此，一旦在视频监控单元的跟踪范围内出现车辆异常停车，监控中心便可以在及时、快速地检测到。从而可以合理安排措施，避免由于该车辆异常停车带来交通拥堵。
本实施例中，所述步骤S5中具体包括：设定判断阈值，当信号灯状态为绿灯时，按照远离停止线的方向，第i台车辆超过判断阈值Ti时依然为停止状态，则发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；其中i=1,2,3……，且距离停止线越远i值越大。
而判断阈值Ti根据处于停止状态的车辆距与路口中心的距离确定。这是因为，车辆从停车状态启动到行进状态对会有一定的延迟时间。例如，如果车辆停止的位置就在距离路口中心最近的位置，如停车线上，那么当信号灯转换为绿灯时，该辆车应该立即发动，考虑到从停止状态到发动状态的延时，其可以有一秒钟或者两秒种的延时。而对于在停车线后的第一辆车，则需要第一辆车启动之后才可启动，因此其相对延时会更长一些，依次类推。在停车线后越远的位置停止的车辆，其判断阈值就越大。例如，在停车线后的第一辆车的判断阈值可以为3秒，第二辆车的阈值可以为4秒，第三辆车可以为5秒等等。通过合理设置判断阈值，可以进一步的提高发明的准确性和及时性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
Claims (4)
1.一种快速发现信号灯控制路口异常停车的系统，其特征在于，包括监控中心、视频监控单元(1)和绿灯状态输入单元(2)；
所述视频监控单元(1)，对进入视频跟踪范围内的每一车辆进行连续跟踪，其进一步包括：
车辆状态获取模块(11)，用于获取每一车辆的行驶状态，所述行驶状态包括停止状态和行进状态；
所述绿灯状态输入单元(2)，当前信号灯为绿灯时输出绿灯状态信号；
判断模块(13)，接收所述绿灯状态输入单元(2)输出的绿灯状态信号和所述车辆状态获取模块(11)输出的每一车辆的行驶状态；判断信号灯为绿灯时，是否有车辆为停止状态，如果有车为停止状态且前方无紧邻的停止车辆，则通过报警模块(14)发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；
所述判断模块(13)预存有判断阈值T，当信号灯状态为绿灯时，按照远离停止线的方向，第i台车辆超过判断阈值Ti时依然为停止状态，则通过报警模块(14)发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；其中i＝1,2,3……，且距离停止线越远Ti值越大，如果排队到第七辆车或者以后则不再继续增加。
2.根据权利要求1所述的快速发现信号灯控制路口异常停车的系统，其特征在于：i＝1时，判断阈值T1≥3秒。
3.一种快速发现信号灯控制路口异常停车的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对进入视频跟踪范围内的每一车辆进行连续跟踪；
S2：判断路口信号灯状态是否为绿灯，是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3：判断视频跟踪范围内的每一车辆是否为停止状态；若是则进入步骤S4，否则返回步骤S1；
S4：判断处于停止状态的车辆行驶方向的正前方紧邻的车辆是否为停止状态；若是则返回步骤S1，若否则进入步骤S5；
S5：发出报警信息至监控中心，提示该车辆为异常停车；其中具体包括：
设定判断阈值T，当信号灯状态为绿灯时，按照远离停止线的方向，第i台车辆超过判断阈值Ti时依然为停止状态，则发出报警信息至所述监控中心，提示该车辆为异常停车；其中i＝1,2,3……，且距离停止线越远Ti值越大，如果排队到第七辆车或者以后则不再继续增加。
4.根据权利要求3所述的快速发现信号灯控制路口异常停车的方法，其特征在于，所述步骤S5中：i＝1时，判断阈值T1≥3秒。
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