CN113920736A - 一种机动车占用应急车道检测方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机动车占用应急车道检测方法、装置及存储介质，方法包括步骤：导入待检测图片；在待检测图片中确定应急车道边界，根据应急车道边界得到应急车道平面面积；在待检测图片中识别出车辆的车牌；在车牌中确定待判断的中心点，通过中心点与应急车道范围的边界线构建多个区域；将多个区域的平面面积总和与应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。本发明无需新增设施设备投入，无需更改现有高速公路抓拍摄录系统布置，充分利用现有高速公路卡口抓拍相机的过车图片，将中心点与边界线构成的各个区域进行区域面积大小比较的方式来判断车辆是否在应急车道内，从而进行24小时机动车占用应急车道违法取证。
Description
技术领域
本发明主要涉及路面车辆检测技术领域，具体涉及一种机动车占用应急车道检测方法、装置及存储介质。
背景技术
高速公路应急车道是专门为公众设立的救援通道，主要用于突发情况下，比如工程救险、消防救援、医疗救护等紧急情况方便救援车通行，被称为“生命通道”，而在我国高速上违规占用应急车道情况时有发生，比如超车、加塞、或占用应急车道停车休息等，不仅人为降低了高速公路的使用效率，甚至造成无法挽回的后果。
对于违规占用应急车道的违法行为，高速交警将予以严厉打击，通常通过路面巡查、网友举报等取证方式，这些方式不能很好的24小时取证，让很多违法司机心存侥幸，从而导致该项违法治理效果不理想。
目前，现有技术中主要有在应急车道护栏立柱上安装摄像头来拍摄占用应急车道行为，这种方式安装成本较高，容易被占用应急车道的车辆规避。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于安全协议形式化的验证方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种机动车占用应急车道检测方法，包括如下步骤：
导入待检测图片；
在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积；
在所述待检测图片中识别出车辆的车牌；
在所述车牌中设定待判断的中心点，通过所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域；
将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。
本发明的有益效果是：无需新增设施设备投入，无需更改现有高速公路抓拍摄录系统布置，充分利用现有高速公路卡口抓拍相机的过车图片，将中心点与边界线构成的各个区域进行区域面积大小比较的方式来判断车辆是否在应急车道内，从而进行24小时机动车占用应急车道违法取证。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积的过程包括：
在所述待检测图片中确定护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置；
将所述护栏起始位置和所述护栏结束位置连线，得到护栏边界线；
将所述应急车道线起始位置和所述应急车道线结束位置连线，得到应急车道边界线；
将所述护栏起始位置和所述应急车道线起始位置连线，得到上边界线；
将所述护栏结束位置和所述应急车道线结束位置连接，得到下边界线；
将所述护栏边界线、所述应急车道边界线、所述上边界线和所述下边界线首尾连接，围成应急车道边界；
将所述护栏起始位置与所述应急车道线结束位置连线，将所述应急车道范围划分为第一检测区域和第二检测区域，并将所述第一检测区域和所述第二检测区域进行面积求和，从而得到应急车道平面面积。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置确定应急车道边界，来确定应急车道边界，从而得到应急车道平面面积。
进一步，所述在所述车牌中设定待判断的中心点，将所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域的过程包括：
将所述车牌的左上角作为待判断的第一中心点，将所述第一中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形；
将所述车牌的右下角作为待判断的第二中心点，将所述第二中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形。
采用上述进一步方案的有益效果是：以车牌的左上角和右下角构建多个判别区域，通过多个判别区域来进一步判断车牌在应急车道内的位置。
进一步，所述将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息的过程包括：
将所述第一中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第一平面面积总和；
将所述第二中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第二平面面积总和；
若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均等于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道内；若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均大于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道外。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过对多个判别区域面积求和，将求和得到的多个区域的平面面积总和与应急车道平面面积进行大小比较，来确定车辆是否在应急车道内。
进一步，当判定车辆在应急车道内时，还包括步骤：
判断所述车辆的车牌号是否与同一张待检测图片中被识别的其他车道车辆的车牌号一致，若是，则判定所述车辆为正常车道行驶，若否，则判定所述车辆为应急车道行驶，则将所述车辆的车牌号加入占用应急车道报警队列中。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够防止正常车道的车辆抠图叠加至应急车道内被识别。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种机动车占用应急车道检测装置，包括：
导入模块，用于导入待检测图片；
处理模块，用于在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积；
在所述待检测图片中识别出车辆的车牌；
在所述车牌中设定待判断的中心点，通过所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域；
比较模块，用于将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种机动车占用应急车道检测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的机动车占用应急车道检测方法。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的机动车占用应急车道检测方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的机动车占用应急车道检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的机动车占用应急车道检测装置的功能模块框图；
图3为本发明实施例提供的应急车道与车辆位置的示意图；
图4为本发明实施例提供的应急车道与护栏构成四边形区域的示意图；
图5为本发明实施例提供的中心点与各边界线形成三角形区域的示意图；
图6为本发明实施例提供的另一中心点与各边界线形成三角形区域的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
如图1所示，一种机动车占用应急车道检测方法，包括如下步骤：
导入待检测图片；
在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积；
在所述待检测图片中识别出车辆的车牌；
在所述车牌中设定待判断的中心点，通过所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域；
将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。
具体地，可通过基于神经网络的车牌识别方法进行进行车辆及车牌识别。
上述实施例中，无需新增设施设备投入，无需更改现有高速公路抓拍摄录系统布置，充分利用现有高速公路卡口抓拍相机的过车图片，将中心点与边界线构成的各个区域进行区域面积大小比较的方式来判断车辆是否在应急车道内，从而进行24小时机动车占用应急车道违法取证。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积的过程包括：
在所述待检测图片中确定护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置；
将所述护栏起始位置和所述护栏结束位置连线，得到护栏边界线；
将所述应急车道线起始位置和所述应急车道线结束位置连线，得到应急车道边界线；
将所述护栏起始位置和所述应急车道线起始位置连线，得到上边界线；
将所述护栏结束位置和所述应急车道线结束位置连接，得到下边界线；
将所述护栏边界线、所述应急车道边界线、所述上边界线和所述下边界线首尾连接，围成应急车道边界；
将所述护栏起始位置与所述应急车道线结束位置连线，将所述应急车道范围划分为第一检测区域和第二检测区域，并将所述第一检测区域和所述第二检测区域进行面积求和，从而得到应急车道平面面积。
具体地，如图3所示，将护栏起始位置和应急车道线起始位置连线，将护栏结束位置和应急车道线结束位置连线，组成一个不规则的四边形ABCD，以图中左下角为原点，四个顶点坐标分别为A(X1,Y1)、B(X2,Y2)、C(X3,Y3)、D(X4,Y4)。
上述实施例中，通过护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置确定应急车道边界，来确定应急车道边界，从而得到应急车道平面面积。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述在所述车牌中设定待判断的中心点，将所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域的过程包括：
将所述车牌的左上角作为待判断的第一中心点，将所述第一中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形；
将所述车牌的右下角作为待判断的第二中心点，将所述第二中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形。
例如，如图3所示，识别出车辆1和车辆2，对应的车牌1的四个角为a(x1,y1)、b(x2,y2)、c(x3,y3)、d(x4,y4)分别表示为车牌左上角、右上角、右下角、左下角位置，车牌2四个角点的坐标e(x1,y1)、f(x2,y2)、g(x3,y3)、h(x4,y4)分别表示为车牌左上角、右上角、右下角、左下角位置。
上述实施例中，以车牌的左上角和右下角构建多个判别区域，通过多个判别区域来进一步判断车牌在应急车道内的位置。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息的过程包括：
将所述第一中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第一平面面积总和；
将所述第二中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第二平面面积总和；
若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均等于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道内；若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均大于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道外。
例如，如果车辆的车牌左上角和右下角两个顶点均在应急车道内，则可以判定该车辆处在应急车道内。判定车牌顶点与四边形的位置关系方法如下：
首先，如图4所示，将四边形对角线连接拆成两个三角形，计算四边形的面积为：
SABCD＝SΔABC+SΔACD
其次，如图5所示，以车牌的一个左上角顶点作为中心点，与四边形的各条边(即各边界线)组合成一个三角形，则所有三角形的面积和为：
Sa＝SΔAaB+SΔAaD+SΔBaC+SΔCaD
如果
Sa＝SABCD------(1)
则a点在四边形ABCD内，如图5所示。
如果
Sa>SABCD------(2)
则a点在四边形ABCD外，如图6所示。
以此类推，以车牌的右下角顶点作为中心点，判断右下角与四边形ABCD的位置关系。
上述实施例中，通过对多个判别区域面积求和，将求和得到的多个区域的平面面积总和与应急车道平面面积进行大小比较，来确定车辆是否在应急车道内。
优选地，当判定车辆在应急车道内时，还包括步骤：
判断所述车辆的车牌号是否与同一张待检测图片中被识别的其他车道车辆的车牌号一致，若是，则判定所述车辆为正常车道行驶，若否，则判定所述车辆为应急车道行驶，则将所述车辆的车牌号加入占用应急车道报警队列中。
上述实施例中，能够防止正常车道的车辆抠图叠加至应急车道内被识别。
实施例2：
一种机动车占用应急车道检测装置，包括：
导入模块，用于导入待检测图片；
处理模块，用于在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积；
在所述待检测图片中识别出车辆的车牌；
在所述车牌中设定待判断的中心点，通过所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域；
比较模块，用于将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。
上述实施例中，无需新增设施设备投入，无需更改现有高速公路抓拍摄录系统布置，充分利用现有高速公路卡口抓拍相机的过车图片，将中心点与边界线构成的各个区域进行区域面积大小比较的方式来判断车辆是否在应急车道内，从而进行24小时机动车占用应急车道违法取证。
具体地，所述处理模块中，所述在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积的过程包括：
在所述待检测图片中确定护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置；
将所述护栏起始位置和所述护栏结束位置连线，得到护栏边界线；
将所述应急车道线起始位置和所述应急车道线结束位置连线，得到应急车道边界线；
将所述护栏起始位置和所述应急车道线起始位置连线，得到上边界线；
将所述护栏结束位置和所述应急车道线结束位置连接，得到下边界线；
将所述护栏边界线、所述应急车道边界线、所述上边界线和所述下边界线首尾连接，围成应急车道边界；
将所述护栏起始位置与所述应急车道线结束位置连线，将所述应急车道范围划分为第一检测区域和第二检测区域，并将所述第一检测区域和所述第二检测区域进行面积求和，从而得到应急车道平面面积。
具体地，所述处理模块中，所述在所述车牌中设定待判断的中心点，将所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域的过程包括：
将所述车牌的左上角作为待判断的第一中心点，将所述第一中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形；
将所述车牌的右下角作为待判断的第二中心点，将所述第二中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形。
具体地，所述处理模块中，所述将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息的过程包括：
将所述第一中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第一平面面积总和；
将所述第二中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第二平面面积总和；
若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均等于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道内；若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均大于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道外。
实施例3：
一种机动车占用应急车道检测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的机动车占用应急车道检测方法。
实施例4：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的机动车占用应急车道检测方法。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机动车占用应急车道检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
导入待检测图片；
在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积；
在所述待检测图片中识别出车辆的车牌；
在所述车牌中设定待判断的中心点，通过所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域；
将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。
2.根据权利要求1所述的机动车占用应急车道检测方法，其特征在于，所述在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积的过程包括：
在所述待检测图片中确定护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置；
将所述护栏起始位置和所述护栏结束位置连线，得到护栏边界线；
将所述应急车道线起始位置和所述应急车道线结束位置连线，得到应急车道边界线；
将所述护栏起始位置和所述应急车道线起始位置连线，得到上边界线；
将所述护栏结束位置和所述应急车道线结束位置连接，得到下边界线；
将所述护栏边界线、所述应急车道边界线、所述上边界线和所述下边界线首尾连接，围成应急车道边界；
将所述护栏起始位置与所述应急车道线结束位置连线，将所述应急车道范围划分为第一检测区域和第二检测区域，并将所述第一检测区域和所述第二检测区域进行面积求和，从而得到应急车道平面面积。
3.根据权利要求2所述的机动车占用应急车道检测方法，其特征在于，所述在所述车牌中设定待判断的中心点，将所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域的过程包括：
将所述车牌的左上角作为待判断的第一中心点，将所述第一中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形；
将所述车牌的右下角作为待判断的第二中心点，将所述第二中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形。
4.根据权利要求3所述的机动车占用应急车道检测方法，其特征在于，所述将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息的过程包括：
将所述第一中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第一平面面积总和；
将所述第二中心点与四边形四条边构成的四个三角形进行面积求和，得到多个区域的第二平面面积总和；
若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均等于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道内；若所述第一平面面积总和以及所述第二平面面积总和均大于所述应急车道平面面积，则判定车辆在应急车道外。
5.根据权利要求4所述的机动车占用应急车道检测方法，其特征在于，当判定车辆在应急车道内时，还包括步骤：
判断所述车辆的车牌号是否与同一张待检测图片中被识别的其他车道车辆的车牌号一致，若是，则判定所述车辆为正常车道行驶，若否，则判定所述车辆为应急车道行驶，则将所述车辆的车牌号加入占用应急车道报警队列中。
6.一种机动车占用应急车道检测装置，其特征在于，包括：
导入模块，用于导入待检测图片；
处理模块，用于在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积；
在所述待检测图片中识别出车辆的车牌；
在所述车牌中设定待判断的中心点，通过所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域；
比较模块，用于将多个区域的平面面积总和与所述应急车道平面面积进行比较，根据比较结果得到车辆是否在应急车道内的信息。
7.根据权利要求6所述的机动车占用应急车道检测装置，其特征在于，所述处理模块中，所述在所述待检测图片中确定应急车道边界，根据所述应急车道边界得到应急车道平面面积的过程包括：
在所述待检测图片中确定护栏起始位置、护栏结束位置、应急车道线起始位置和应急车道线结束位置；
将所述护栏起始位置和所述护栏结束位置连线，得到护栏边界线；
将所述应急车道线起始位置和所述应急车道线结束位置连线，得到应急车道边界线；
将所述护栏起始位置和所述应急车道线起始位置连线，得到上边界线；
将所述护栏结束位置和所述应急车道线结束位置连接，得到下边界线；
将所述护栏边界线、所述应急车道边界线、所述上边界线和所述下边界线首尾连接，围成应急车道边界；
将所述护栏起始位置与所述应急车道线结束位置连线，将所述应急车道范围划分为第一检测区域和第二检测区域，并将所述第一检测区域和所述第二检测区域进行面积求和，从而得到应急车道平面面积。
8.根据权利要求7所述的机动车占用应急车道检测装置，其特征在于，所述处理模块中，所述在所述车牌中设定待判断的中心点，将所述中心点与所述应急车道范围的边界线构建多个区域的过程包括：
将所述车牌的左上角作为待判断的第一中心点，将所述第一中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形；
将所述车牌的右下角作为待判断的第二中心点，将所述第二中心点与所述应急车道边界的四边形的四个顶角分别连线，并与四边形的四条边构成四个三角形。
9.一种机动车占用应急车道检测装置，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至5任一项所述的机动车占用应急车道检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至5任一项所述的机动车占用应急车道检测方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 2021-10-25 CN CN202111240747.0A patent/CN113920736A/zh active Pending
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