CN110415272A - 一种电瓶车逆行检测系统及方法 - Google Patents

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王欣宇
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Abstract

本发明涉及一种电瓶车逆行检测系统和方法，系统包括：图像获取模块，用于采集视频；电瓶车检测模块，用于从采集的视频中识别出电瓶车；目标跟踪模块，用于对识别出的电瓶车进行跟踪；运动轨迹分析模块，用于获取电瓶车的运行轨迹；逆行检测模块，用于根据得到的电瓶车的运行轨迹判断电瓶车是否存在逆行行为。本发明实现对电瓶车逆行的自动检测，为控制电瓶车逆行奠定基础。

Description

一种电瓶车逆行检测系统及方法
技术领域
本发明涉及基于机器视觉的智能检测技术领域，特别是涉及一种电瓶车逆行检测系统及方法。
背景技术
目前，电瓶车逆行现象较为普遍，电瓶车逆行容易引发交通事故，对电瓶车逆行的查处将耗费大量人力。“电子警察”系统在违规车辆的捕捉中起了非常重要的作用，但缺少对电瓶车的违规行驶的检测功能，难以有效对违规行驶的电瓶车进行捕捉，因此，研究电瓶车逆行检测方法及系统，为“电子警察”系统对电瓶车逆行的捕捉奠定基础。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电瓶车逆行检测系统及方法，以确保电瓶车逆行正确发现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电瓶车逆行检测系统，包括：图像获取模块，用于采集视频；电瓶车检测模块，用于从采集的视频中识别出电瓶车；目标跟踪模块，用于对识别出的电瓶车进行跟踪；运动轨迹分析模块，用于获取电瓶车的运行轨迹；逆行检测模块，用于根据得到的电瓶车的运行轨迹判断电瓶车是否存在逆行行为。
所述图像获取模块为摄像头。
所述电瓶车检测模块包括：分帧单元，用于将采集的视频分成一帧一帧的图像；二值化单元，用于通过背景差分法获得运动目标的二值化图像；识别单元，用于通过基于特征的识别方法从得到的运动目标的二值化图像中识别出电瓶车，得到目标电瓶车图像。
所述识别单元在得到目标电瓶车图像的同时还利用色度不变性进行阴影的识别与消除，并通过均值漂移算法减小遮挡对于识别出的电瓶车的影响。
所述目标跟踪模块采用基于区域的目标跟踪方法对识别出的电瓶车进行跟踪。
所述运动轨迹分析模块将识别出的电瓶车的最小外接矩形的中点作为电瓶车的跟踪点，将电瓶车的所有跟踪点进行描绘，判断电瓶车的运行轨迹的行进方向。
所述逆行检测模块将运行轨迹与事先设定的正常道路行驶方向比较，判断电瓶车是否逆行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电瓶车逆行检测方法，包括以下步骤：
(1)采集视频；
(2)将视频分成一帧一帧的图像，通过背景差分法获得运动目标的二值化图像；
(3)通过基于特征的识别方法从得到的运动目标的二值化图像中识别出电瓶车，并获得目标电瓶车图像；
(4)采用基于区域的目标跟踪方法对识别出的电瓶车进行跟踪，同时将识别出的电瓶像的最小外接矩形的中点作为电瓶车的跟踪点；
(5)将电瓶车的所有的跟踪点进行描绘，判断电瓶车的的运行轨迹的行进方向；
(6)将运行轨迹的行进方向与事先设定的正常道路行驶方向比较，判断电瓶车是否逆行。
所述步骤(3)中还包括利用色度不变性进行阴影的识别与消除，并通过均值漂移算法减小遮挡对于识别出的电瓶车的影响的步骤。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过基于特征的识别方法识别电瓶车，采用基于色度不变性和均值漂移算法去除阴影区域和减小遮挡产生的影响，提高了识别准确度，通过目标跟踪的方式得到电瓶车的运动轨迹，从而实现对电瓶车逆行的自动检测，为控制电瓶车逆行奠定基础。
附图说明
图1是本发明的一种电瓶车逆行检测系统示意图；
图2是本发明的一种电瓶车逆行检测流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的第一实施方式涉及一种电瓶车逆行检测系统，如图1所示，包括：图像获取模块，用于采集视频；电瓶车检测模块，用于从采集的视频中识别出电瓶车；目标跟踪模块，用于对识别出的电瓶车进行跟踪；运动轨迹分析模块，用于获取电瓶车的运行轨迹；逆行检测模块，用于根据得到的电瓶车的运行轨迹判断电瓶车是否存在逆行行为。
所述图像获取模块为摄像头。
所述电瓶车检测模块包括：分帧单元，用于将采集的视频分成一帧一帧的图像；二值化单元，用于通过背景差分法获得运动目标的二值化图像；识别单元，用于通过基于特征的识别方法从得到的运动目标的二值化图像中识别出电瓶车，得到目标电瓶车图像。
所述识别单元在得到目标电瓶车图像的同时还利用色度不变性进行阴影的识别与消除，并通过均值漂移算法减小遮挡对于识别出的电瓶车的影响。
所述目标跟踪模块采用基于区域的目标跟踪方法对识别出的电瓶车进行跟踪。
所述运动轨迹分析模块将识别出的电瓶车的最小外接矩形的中点作为电瓶车的跟踪点，将电瓶车的所有跟踪点进行描绘，判断电瓶车的运行轨迹的行进方向。
所述逆行检测模块将运行轨迹与事先设定的正常道路行驶方向比较，判断电瓶车是否逆行。
本发明的第二实施方式涉及一种电瓶车逆行检测方法，包括以下步骤：
(1)通过交通监控摄像头采集视频；
(2)将视频分成一帧一帧的图像，通过背景差分法获得运动目标的二值化图像；
(3)通过基于特征的识别方法从得到的运动目标的二值化图像中识别出电瓶车，并获得目标电瓶车图像；获得目标图像的同时利用色度不变性进行阴影的识别与消除，并通过均值漂移算法减小遮挡对于识别运动目标的影响。
(4)采用基于区域的目标跟踪方法对识别出的电瓶车进行跟踪，同时将识别出的电瓶像的最小外接矩形的中点作为电瓶车的跟踪点；
(5)将电瓶车的所有的跟踪点进行描绘，判断电瓶车的的运行轨迹的行进方向；
(6)将运行轨迹的行进方向与事先设定的正常道路行驶方向比较，判断电瓶车是否逆行。
本发明通过基于特征的识别方法识别电瓶车，采用基于色度不变性和均值漂移算法去除阴影区域和减小遮挡产生的影响，提高了识别准确度，通过目标跟踪的方式得到电瓶车的运动轨迹，从而实现对电瓶车逆行的自动检测，为控制电瓶车逆行奠定基础。

Claims (9)

1.一种电瓶车逆行检测系统，其特征在于，包括：图像获取模块，用于采集视频；电瓶车检测模块，用于从采集的视频中识别出电瓶车；目标跟踪模块，用于对识别出的电瓶车进行跟踪；运动轨迹分析模块，用于获取电瓶车的运行轨迹；逆行检测模块，用于根据得到的电瓶车的运行轨迹判断电瓶车是否存在逆行行为。
2.根据权利要求1所述的电瓶车逆行检测系统，其特征在于，所述图像获取模块为摄像头。
3.根据权利要求1所述的电瓶车逆行检测系统，其特征在于，所述电瓶车检测模块包括：分帧单元，用于将采集的视频分成一帧一帧的图像；二值化单元，用于通过背景差分法获得运动目标的二值化图像；识别单元，用于通过基于特征的识别方法从得到的运动目标的二值化图像中识别出电瓶车，得到目标电瓶车图像。
4.根据权利要求1所述的电瓶车逆行检测系统，其特征在于，所述识别单元在得到目标电瓶车图像的同时还利用色度不变性进行阴影的识别与消除，并通过均值漂移算法减小遮挡对于识别出的电瓶车的影响。
5.根据权利要求1所述的电瓶车逆行检测系统，其特征在于，所述目标跟踪模块采用基于区域的目标跟踪方法对识别出的电瓶车进行跟踪。
6.根据权利要求1所述的电瓶车逆行检测系统，其特征在于，所述运动轨迹分析模块将识别出的电瓶车的最小外接矩形的中点作为电瓶车的跟踪点，将电瓶车的所有跟踪点进行描绘，判断电瓶车的运行轨迹的行进方向。
7.根据权利要求1所述的电瓶车逆行检测系统，其特征在于，所述逆行检测模块将运行轨迹与事先设定的正常道路行驶方向比较，判断电瓶车是否逆行。
8.一种电瓶车逆行检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采集视频；
(2)将视频分成一帧一帧的图像，通过背景差分法获得运动目标的二值化图像；
(3)通过基于特征的识别方法从得到的运动目标的二值化图像中识别出电瓶车，并获得目标电瓶车图像；
(4)采用基于区域的目标跟踪方法对识别出的电瓶车进行跟踪，同时将识别出的电瓶像的最小外接矩形的中点作为电瓶车的跟踪点；
(5)将电瓶车的所有的跟踪点进行描绘，判断电瓶车的的运行轨迹的行进方向；
(6)将运行轨迹的行进方向与事先设定的正常道路行驶方向比较，判断电瓶车是否逆行。
9.根据权利要求8所述的电瓶车逆行检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中还包括利用色度不变性进行阴影的识别与消除，并通过均值漂移算法减小遮挡对于识别出的电瓶车的影响的步骤。
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