CN109598731B - 一种经济型道路巡查方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种经济型道路巡查方法，其包括：采集巡查设备的路况巡查视频和实时定位信息；播放所述路况巡查视频，确定路况巡查视频对应的定位位置和所述定位位置相应的道路标记信息；接收巡查事件确认指令，确定事件确认指令对应的巡查事件类型，提取所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、定位位置和道路标记信息；保存所述事件确认指令对应的巡查事件类型、所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息，本发明的技术方案，采用具有广角定位功能的行驶记录设备安装在规律出行的车辆上，通过影像分析处理的技术手段实现高效率、低成本的道路巡查工作。

Description

一种经济型道路巡查方法

技术领域

本发明涉及一种智能交通领域，尤其涉及一种经济型道路巡查方法。

背景技术

路况巡查是指公路管理部门定期派人巡视道路，及时发现占道经营等违章行为以及道路设施的损坏等情况，他们依据法律、法规和规章，制止、查处各种违法利用、侵占、污染、毁坏和破坏路产的行为，以便及时进行路政管理工作。然而，随着我国公路建设里程不断增长，定期巡视道路已经成为一项很繁重的日常工作任务。

目前，路政管理部门采用人工驾驶车辆定期巡查的方式对道路进行巡查。这种方式需要投入大量的人力和物力，并且还存在信息反馈不及时的缺点，特别是对于一些地广路长的路段，不仅定期巡查费时费力，而且效率低。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，本发明提供了一种经济型道路巡查方法，无需路政管理部门派出车辆以及人员对道路进行巡查，只需在室内将安装在规律出行车辆的视频采集设备所采集的道路路况视频信息以及对应道路的实时定位信息通过技术手段进行处理，从而确定路面事件的所发生的道路路段并将路段巡查信息进行保存，以便相关人员采取有效措施对道路进行管理，不仅节约路政部门的人力和物力，而且提高了工作效率。

本发明提供了一种经济型道路巡查方法，其包括：采集巡查设备的路况巡查视频和实时定位信息；播放所述路况巡查视频，确定路况巡查视频对应的定位位置和所述定位位置相应的道路标记信息；接收巡查事件确认指令，确定事件确认指令对应的巡查事件类型，提取所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、定位位置和道路标记信息；保存所述事件确认指令对应的巡查事件类型、所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述方法还包括：根据时间索引确定所述路况巡查视频中每帧图像与实时定位信息中的定位位置的对应关系；

所述确定所述定位位置包括：根据所述对应关系确定与所述图像信息对应的定位位置。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述采集巡查设备的路况巡查视频和实时定位信息包括：

采集巡查设备的路况巡查视频，所述路况巡查视频的每帧图像中携带定位位置的水印信息；

所述确定定位位置包括：识别所述路况巡查视频的每帧图像中水印信息中的定位位置。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

识别所述路况巡查视频的每帧图像中水印信息中的定位位置包括：

确定所述图像信息中含有定位位置的图像区域，将所述图像区域进行二值化，将所述二值化后的图像进行骨架化处理，确定骨架化处理后的图像中的各个闭合区域，识别各个闭合区域中的数字，获取定位位置。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述道路标记信息包括道路桩号；确定所述定位位置相应的道路标记信息包括：

获取道路的逐桩对照表，导入并修正所述逐桩对照表，以获取坐标对照表；根据所述坐标对照表查找与所述定位位置所在道路中心线上紧邻最近的两个的点；

确定所述定位位置的在所述路况巡查视频中的行驶方向以及所述定位位置到所述最近的两个的点之间的向量的垂足坐标；

根据所述行驶方向以及所述垂足坐标确定所述定位位置相应所述图像信息中的道路桩号。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述巡查事件确认指令是软件界面点选触发指令；

用于播放所述路况巡查视频的软件上包括：分别表示不同巡查事件类型的巡查事件类型按钮；所述确定事件确认指令对应的巡查事件类型包括：

确定所述软件界面点选触发指令所属的巡查事件类型按钮，确定此巡查事件类型按钮对应的巡查事件类型。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述巡查事件类型包括以下类型中的至少一种：

占道经营；

标志标牌损坏；

绿化损坏；

路面有垃圾；

路面有破损；

路面有积水；

边坡防护物损坏；

护栏损坏或缺失。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述方法还包括：统计各巡查事件类型在所述路况巡查视频中的发生次数，确定所述巡查事件类型的次数相对应的所述图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述方法还包括：实时显示巡查信息，所述巡查信息包括以下信息中的至少一种：道路名称、路线名称、巡查设备编号、巡查日期、定位位置、道路标记信息。

上述经济型道路巡查方法还具有以下特点：

所述方法还包括：导出所述事件确认指令对应的巡查事件类型、所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息。

本发明的经济型道路巡查方法，通过在室内对道路的视频信息及相应的实时定位信息进行处理，从而确定道路问题所在的道路路段，并将道路巡查信息透明化给相关人员，以便路政管理部门的人员对道路进行有效的管理，克服了人工巡检方式中的信息反馈不及时、手动记录易出错、耗时大，还受雨雾等天气等因素影响的缺点，不仅节约了路政管理部门的人力、物力和财力，而且提高了道路巡查的工作效率。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例利用经济型道路巡查方法巡查道路问题的示意流程图；

图2示出了根据本发明的实施例确定路况巡查视频对应的定位位置相应的道路桩号的示意流程图；

图3示出了根据本发明的实施例确定路况巡查视频对应的定位位置相应的道路桩号的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1是根据本发明的一个实施例利用经济型道路巡查方法巡查道路问题的流程图，此经济型道路巡查方法，包括：

步骤101，采集巡查设备的路况巡查视频和实时定位信息；

步骤102，播放所述路况巡查视频，确定路况巡查视频中的定位位置和所述定位位置相应的道路标记信息；

步骤103，接收巡查事件确认指令，确定事件确认指令对应的巡查事件类型，提取事件确认指令的时刻对应的图像信息、定位位置和道路标记信息；

步骤104，保存事件确认指令对应的巡查事件类型、事件确认指令的时刻对应的图像信息、定位位置和道路标记信息。

在该实施例中，可以利用每天多班次往返于各道路的起点和终点的车辆中的巡查设备采集路况巡查视频以及对应的实时定位信息，通过视频播放软件对巡查设备所采集的内容进行巡查，在播放巡查设备采集到的路况巡查视频的过程中，获取路况巡查视频中对应的定位位置，根据定位位置确定相应的道路标记信息，在接收到巡查事件确认指令后，确定该事件确认指令的类型，以及提取巡查事件确认指令的发出的时刻对应的路况巡查视频的图像信息、定位位置和道路标记信息，并保存以供相关人员查询使用，通过查看路况巡查视频并发出道路问题的标记指令，实时记录路况问题所在的道路图像信息、定位位置以及道路标记信息，实现了路政相关人员可以在室内完成道路问题的巡查工作，既节约路政部门费用支出，还大大提高工作效率、节约巡查人员的劳动力。

其中，巡查设备可以是带有定位功能的行驶记录仪，或者其他具有定位功能的视频采集设备，定位功能可以采用GPS和北斗定位双系统的方式进行定位，以GPS作为优先系统，北斗定位系统作为备用系统，充分利用长途巴士或公交车上每天多班次往返于各道路起点、终点的优点，将巡查设备安装在长途巴士或公交车上，拍摄记录下道路状况。

在播放巡查设备所采集的内容之前，要先接收到所采集的内容，可以通过网络进行传输的方式获取路况巡查视频以及路况巡查视频对应的实时定位信息，为了获取到更清晰且便于传输的路况巡查视频，还可以在传输之前对路况巡查视频进行视频压缩处理，可以采用H.264视频编码技术标准进行压缩；当网络传输的条件不足时，可以通过将路况巡查视频及路况巡查视频对应的实时定位信息保存在本地，再利用人工拷贝的方式获得。

在该实施例中，采用人工拷贝的方式获得路况巡查视频以及相应的实时定位信息，即采用人工换卡读取其中的路况巡查视频以及实时定位信息的方式进行获取。具体地，可在带有巡查设备的车辆每天回到站点后，更换行使记录仪中的储存卡，导出路况巡查视频文件至视频播放软件进行分析。

在播放路况巡查视频的同时，进一步地，确定路况巡查视频对应的定位位置，对于巡查设备所采集到的路况巡查视频对应的实时定位信息文件形式不同，处理方式也不同，在路况巡查视频与实时定位信息存在时间上的对应关系时，则需要根据时间索引确定路况巡查视频中每帧图像与实时定位信息中的定位位置的对应关系，再根据对应关系确定与图像信息对应的定位位置；当采集到的路况巡查视频对应的实时定位信息是路况巡查视频的每帧图像中携带定位位置的水印信息，则需要识别路况巡查视频的每帧图像中水印信息中的定位位置。

在该实施例中，所采集到的路况巡查视频对应的实时定位信息是路况巡查视频的每帧图像中携带定位位置的水印信息，则要对路况巡查视频的每帧图像中水印信息中的进行识别，以获取定位位置，具体过程如下：确定图像信息中含有定位位置的图像区域，将图像区域进行二值化，将二值化后的图像进行骨架化处理，确定骨架化处理后的图像中的各个闭合区域，识别各个闭合区域中的数字，获取定位位置。

具体的讲，利用具有将视频的每帧图片取出，进行连续按顺序展示，实现播放效果功能的播放软件播放路况巡查视频，则可以获取图片格式的视频图像，然后截取其中显示定位位置的图像区域，进行二值化处理去除了图片的色彩和亮度等信息，仅保留图形轮廓信息，接下来需要对二值化后的图像进行细化，也就是去除笔画粗细的因素，仅保留图像的形状信息，即骨架化处理，采用经典的Zhang-Suen算法来进行细化，但对细化扫描的顺序做了优化，细化的基本要求如下：

1、要保持原有笔画的连续性，不能由于细化造成笔画断开；

2、要细化为单线，即笔画宽度只有一个像素；

3、细化后的骨架应尽量是原来笔画的中心线；

4、要保持原有的拓扑、数字几何特征，特别是一些明显的拐角不应被光滑掉。

确定骨架化处理后的图像中的各个闭合区域，识别各个闭合区域中的数字，从而获取到事件确认指令的时刻对应的图像信息的水印信息中的定位位置。

在确定路况巡查视频对应的定位位置之后，则要根据所获得的定位位置确定相应的道路标记信息，在该实施例中，是利用经济型道路巡查方法巡查道路问题，道路标记信息可以是道路桩号，在步骤102中，则需要根据路况巡查视频对应的定位位置确定该定位位置相应的道路桩号。

如图2中所示，根据路况巡查视频对应的定位位置确定相应道路桩号的流程图，具体步骤如下：

步骤201，获取道路的逐桩对照表，导入并修正逐桩对照表，以获取坐标对照表；

步骤202，根据坐标对照表查找与定位位置所在道路中心线上紧邻最近的两个的点；

步骤203，确定定位位置的在路况巡查视频中的行驶方向以及定位位置到最近的两个的点之间的向量的垂足坐标；

步骤204，根据行驶方向以及垂足坐标确定定位位置相应图像信息中的道路桩号。

如图3中所示，确定路况巡查视频中对应定位位置相应的道路桩号的示意图。

下面具体说明上述方法中各步骤的具体执行方式：

在步骤201中，获取道路的逐桩对照表的方法可以是以下两种方法的任意一种：

方法一，从路政相关人员处获取道路的逐桩对照表，当路政相关人员提供的待巡查路段的逐桩对照表不完善或不存在时，可以利用第二种方法获取待巡查路段的逐桩对照表。

方法二，人工标定道路的逐桩对照表，标定的方法是，用车辆(任意型号均可)搭载巡查设备，驶入待标定道路，人工记录当停车地点的定位信息和当前的道路桩号，停车的地点可以选在基本平直的路段，只需在路段头尾各记录一次；若是在弯道上，可每10～20米停车记录一次。

将通过上述任意方法所获取到的道路的逐桩对照表进行导入，由于路政相关人员提供的逐桩对照表或者人工标定的逐桩对照表，有时数百米才有一个对照点，有时隔几米就有一个对照点，其对照点的分布是不规律的，要把不规律的对照点修正为规律分布的对照点，可每隔十米一个对照点，即对该逐桩对照表进行修正，以获取规律分布的坐标对照表。

在步骤202中，根据步骤201中所获得的坐标对照表查找与路况巡查视频中对应的图像信息的定位位置C点所在道路中心线上紧邻最近的两个的点记为A和B，通过以下SQL命令语句查找：

Select top 2*from N order by(X–[x])*(X-[x])+(Y–[y])*(Y-[y])；

其中，N是保存道路中心线信息的表名，X、Y是坐标对照表的表中字段值，对应大地经纬度，[x]、[y]是路况巡查视频中的图像信息对应的定位位置的坐标值。

在步骤203中，根据步骤202中获得的道路中心线上紧邻最近的两个的点A和B，确定路况巡查视频中的图像信息对应的定位位置C点在路况巡查视频中的行驶方向是上行还是下行，以及确定该定位位置C点到最近的两个的点之间的向量的垂足坐标。

参照图3所示，所获得的最近的两个中心线上点A和B是紧邻的，例如相距10米，按照桩号从小到大排列可得到一个向量，记为向量AB，构造一个向量M与向量AB垂直并指向右边(设向量AB＝(x，y)，则取M＝(y，-x)指向右边)，那么，若(向量AC)*M>0，则C在右边；若(向量AC)*M<0，则C在左边。

C在向量AB的右边，而C’在向量AB的左边，通过向量点积与夹角的关系可知，向量AC与向量M的点积为正，说明向量AC与向量M的夹角余弦为正，因此向量AC与向量M夹角是锐角，范围是-90°～90°，因此向量AC在向量AB右边，即C在右边；若向量AC与向量M点积为负，则说明向量AC与向量M夹角是钝角，范围是90°～270°，因此向量AC在向量AB左边，即C在左边，由于向量AB是按桩号从小到大的顺序，因此，C在左边则为左幅，即下行方向，C在右边则为右幅，即上行方向。

在步骤204中，根据步骤203中确定出行驶方向以及垂足坐标确定出路况巡查视频中的图像信息对应的定位位置C点相应图像信息中的道路桩号，即根据定位位置C点和道路中心线上点A、B的坐标，可以通过向量的有关数学公式给出从C到A、B的垂足的坐标，于是，垂足到C的距离就是横距，垂足到A的距离加上A的道路桩号就是C的道路桩号。

当巡查人员在播放的视频中发现路况问题时，发出巡查事件确认指令；根据接收到巡查事件确认指令，提取该巡查事件确认指令发出的时间所对应的视频中的图像信息、定位位置和道路标记信息，并将接收到的巡查事件确认指令发出的时间所对应的视频中的图像信息、定位位置和道路标记信息以报表的形式进行保存。

其中，巡查事件确认指令是可以是软件界面上的点选触发指令，在用于播放路况巡查视频的软件上包括分别表示不同巡查事件类型的巡查事件类型按钮，通过确定软件界面上的点选触发指令所属的巡查事件类型按钮，从而确定此巡查事件类型按钮对应的巡查事件类型。

巡查事件类型包括以下类型中的至少一种：占道经营；标志标牌损坏；绿化损坏；路面有垃圾；路面有破损；路面有积水；边坡防护物损坏；护栏损坏或缺失。

在播放软件播放路况巡查视频进行巡查时，当巡查人员在播放的视频中发现路况问题时，在发出巡查事件确认指令的过程中，还可以统计各巡查事件类型在路况巡查视频中的发生次数，同时确定巡查事件类型的次数相对应的图像信息、定位位置和道路标记信息，并将所统计的信息生产报表，即将事件确认指令对应的巡查事件类型、事件确认指令的时刻对应的图像信息、定位位置和道路标记信息生成列表的形式的巡查结果，将所巡查的路段中出现的道路问题以及发生次数透明化，以使相关人员对道路问题采取相关措施，从而对道路进行有效管理，还可以将巡查结果导出以供相关路政管理部门存档或查阅历史轨迹。

具体的讲，巡查人员在对路况巡查视频中巡查路况问题时，例如发现防护栏被损坏，则可以直接在视频播放的界面中的事件类型的巡查事件类型按钮的列表中选中护栏损坏的标识按钮，即发出软件界面上的点选触发指令，根据接收到巡查事件确认指令提取防护栏损坏对应路况巡查视频中的图像信息、定位位置和道路桩号，并将发出防护栏损坏事件的次数以及相应的图像信息、定位信息及道路桩号生成报表形式的巡查结果，可以在其他界面对巡查结果进行查看，巡查结果的报表可以按照巡查路段进行分类存储，不同路段的巡查结果可以按照巡查事件类型来分类显示，例如可以显示巡查事件类型以及相应发生的次数，在界面的展示区可以展示巡查事件类型每次对应的图像信息、定位位置及道路桩号等信息，使巡查人员可以清楚、完整的了解巡查路段中的道路问题以及道路问题所处的位置信息。

在播放软件播放路况巡查视频进行巡查的过程中，还可以实时显示巡查信息，巡查信息可以是以下信息中的至少一种：

比如道路名称、路线名称、定位位置、道路标记信息等与所巡查路段相关的信息，或者是巡查设备编号、巡查日期等与巡查设备相关的信息。

综上所述，本发明的经济型道路巡查方法可以使路政相关人员无需外出就能够巡查路段的道路问题，通过在室内播放待巡查路段的视频就能对道路进行巡查并确定道路问题以及道路问题所处的位置信息，以供相关人员采取相应的措施，克服人工巡检方式中的信息反馈不及时、手动记录易出错、耗时大，还受雨雾等天气等因素影响的缺点，既节约人力又节约物力，从而提高了道路巡查的工作效率。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种经济型道路巡查方法，其特征在于，包括：

采集巡查设备的路况巡查视频和实时定位信息；

播放所述路况巡查视频，确定路况巡查视频对应的定位位置和所述定位位置相应的道路标记信息；

接收巡查事件确认指令，确定事件确认指令对应的巡查事件类型，提取所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、定位位置和道路标记信息；

保存所述事件确认指令对应的巡查事件类型、所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息；

所述道路标记信息包括道路桩号；

确定所述定位位置相应的道路标记信息包括：

获取道路的逐桩对照表，导入并修正所述逐桩对照表，以获取坐标对照表；

根据所述坐标对照表查找与所述定位位置所在道路中心线上紧邻最近的两个的点；

确定所述定位位置的在所述路况巡查视频中的行驶方向以及所述定位位置到所述最近的两个的点之间的向量的垂足坐标；

根据所述行驶方向以及所述垂足坐标确定所述定位位置相应所述图像信息中的道路桩号。

2.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，所述方法还包括：根据时间索引确定所述路况巡查视频中每帧图像与实时定位信息中的定位位置的对应关系；

所述确定所述定位位置包括：根据所述对应关系确定与所述图像信息对应的定位位置。

3.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，所述采集巡查设备的路况巡查视频和实时定位信息包括：采集巡查设备的路况巡查视频，所述路况巡查视频的每帧图像中携带定位位置的水印信息；

所述确定定位位置包括：识别所述路况巡查视频的每帧图像中水印信息中的定位位置。

4.如权利要求3所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，

识别所述路况巡查视频的每帧图像中水印信息中的定位位置包括：确定所述图像信息中含有定位位置的图像区域，将所述图像区域进行二值化，将所述二值化后的图像进行骨架化处理，确定骨架化处理后的图像中的各个闭合区域，识别各个闭合区域中的数字，获取定位位置。

5.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，

所述巡查事件确认指令是软件界面点选触发指令；

用于播放所述路况巡查视频的软件上包括：分别表示不同巡查事件类型的巡查事件类型按钮；

所述确定事件确认指令对应的巡查事件类型包括：确定所述软件界面点选触发指令所属的巡查事件类型按钮，确定此巡查事件类型按钮对应的巡查事件类型。

6.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，

所述巡查事件类型包括以下类型中的至少一种：

占道经营；

标志标牌损坏；

绿化损坏；

路面有垃圾；

路面有破损；

路面有积水；

边坡防护物损坏；

护栏损坏或缺失。

7.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，

所述方法还包括：统计各巡查事件类型在所述路况巡查视频中的发生次数，确定所述巡查事件类型的次数相对应的所述图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息。

8.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，

所述方法还包括：

实时显示巡查信息，所述巡查信息包括以下信息中的至少一种：道路名称、路线名称、巡查设备编号、巡查日期、定位位置、道路标记信息。

9.如权利要求1所述的经济型道路巡查方法，其特征在于，

所述方法还包括：

导出所述事件确认指令对应的巡查事件类型、所述事件确认指令的时刻对应的图像信息、所述定位位置和所述道路标记信息。

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