一种汽车违章视频监测方法

摘要

本发明公开了一种汽车违章视频检测监测方法，通过摄像头视频采集监测，其特征在于：对视频监测的图像进行如下图像处理技术，寻找图像上的车辆号牌，并以车辆号牌进行视频图像定位；在图像上设置违章监测区域；通过对车辆号牌的定位技术，在监测视频内跟踪车辆号牌的运动轨迹，检测车辆号牌的位置是否通过设置的违章监测区域，来判定车辆是否违章。本发明的监测方法，可以只采用一台高清摄像机，配合不同的视频监测功能模块，完成多种违法行为的智能监测和取证抓拍。不必连接和安装其他的检测传感器，具有功能强大，设置灵活，智能化程度高，设备简化以及集成度高等优点。

权利要求

1.一种汽车违章视频监测方法，通过摄像头视频采集监测，其特征在于：对视频监测的图像进行如下图像处理技术，寻找图像上的车辆号牌，并以车辆号牌进行视频图像定位；

在图像上设置违章监测区域；通过对车辆号牌的定位技术，在监测视频内跟踪车辆号牌的运动轨迹，检测车辆号牌的位置是否通过设置的违章监测区域，来判定车辆是否违章；

在车辆闯红灯监测功能中，在图像上的红灯及停止线前后方设置违章监测区域，通过对红灯状态和该违章监测区域内车辆号牌运动轨迹的监测，判断出红灯状态下是否有同一辆车第一状态在违章监测区域内，第二状态驶离违章监测区域的特征，构成交通违法取证条件；

在车辆逆向行驶监测功能中，在图像上设置两个有间隔距离的矩行违章监测区域，并对违章监测区域按正确行驶的方向定义v1号监测区域和v2号监测区域，当视频中的车辆号牌按先v1后v2的顺序分别出现在v1和v2的监测区域中时，此车为正常行驶，当车辆号牌按先v2后v1的顺序分别出现在v1和v2的视频监测区域时，判定此车为逆向行驶，构成交通违法取证条件；

在车辆违反压线行驶监测功能中，在图像中的黄线或白实线位置上设置四边形违章监测区域，违章监测区域的宽度为车辆号牌到车辆侧面的距离，长度根据实际监测视域范围而定；当违章监测区域中出现完整的车辆号牌存在，判定此车已压线行驶，构成交通违法取证条件；

在车辆不按导向指示箭头行驶监测功能中，在图像上有导向指示箭头车道的车道，对该车道不允许行驶方向的一侧设置违章监测区域，该违章监测区域设置在车道分道线的延伸线上，当视频中的车辆号牌出现在违章监测区域时，判定此车已不按导向箭头指示行驶，构成交通违法取证条件；

在车辆闯禁区违法行为监测功能中，在图像上禁止部分或指定车辆通过或进入的特定区域，设置违章视频监测区域，当视频违章监测区域中出现限行车辆号牌时，通过对车辆号牌的自动识别，将结果与预设的数据进行比对，判定该车辆是否能通过或进入该区域，否则将构成交通违法取证条件；

在特定专用车道行驶监测功能中，在图像上的特定车辆专用车道内设置违章监测区域，并对能通过该专用车道的特定车辆进行统计，当视频违章监测区域中出现限行车辆号牌时，通过对车辆号牌的自动识别，将结果与预设的数据进行比对，判定出该车辆为闯禁区行驶，构成交通违法取证条件。

说明书

一种汽车违章视频监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽车违章视频监测方法，属于交通违章监测技术领域。

背景技术

[0002] 现有技术中，监测汽车车辆交通违章的电子警察通常靠各种检测传感器（如外接的检测电路、雷达、微波、线圈等）实现的车辆违法判断取证功能，存在安装复杂、功能单一、应用范围窄等诸多不足。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于，提供一种汽车违章视频监测方法，以汽车车辆号牌为主要监测依据，简化电子警察系统，提高系统的智能化程度。

[0004] 本发明的技术方案。汽车违章视频监测方法，通过摄像头视频采集监测，对视频监测的图像进行如下图像处理技术，寻找图像上的车辆号牌，并以车辆号牌进行视频图像定位；在图像上设置违章监测区域；通过对车辆号牌的定位技术，在监测视频内跟踪车辆号牌的运动轨迹，检测车辆号牌的位置是否通过设置的违章监测区域，来判定车辆是否违章。

[0005] 上述的汽车违章视频监测方法，在车辆闯红灯监测功能中，在图像上的红灯及停止线前后方设置违章监测区域，通过对红灯状态和该违章监测区域内车辆号牌运动轨迹的监测，判断出红灯状态下是否有同一辆车第一状态在违章监测区域内，第二状态驶离违章监测区域的特征，构成交通违法取证条件。

[0006] 上述的汽车违章视频监测方法，在车辆逆向行驶监测功能中，在图像上设置两个有间隔距离的矩行违章监测区域，并对违章监测区域按正确行驶的方向定义v1号监测区域和v2号监测区域，当视频中的车辆号牌按先v1后v2的顺序分别出现在v1和v2的监测区域中时，此车为正常行驶，当车辆号牌按先v2后v1的顺序分别出现在v1和v2的视频监测区域时，判定此车为逆向行驶，构成交通违法取证条件。

[0007] 上述的汽车违章视频监测方法，在车辆违反压线行驶监测功能中，在图像中的黄线或白实线位置上设置四边形违章监测区域，违章监测区域的宽度为车辆号牌到车辆侧面的距离，长度根据实际监测视域范围而定；当违章监测区域中出现完整的车辆号牌存在，判定此车已压线行驶，构成交通违法取证条件。

[0008] 上述的汽车违章视频监测方法，在车辆不按导向指示箭头行驶监测功能中，在图像上有导向指示箭头车道的车道，对该车道不允许行驶方向的一侧设置违章监测区域，该违章监测区域设置在车道分道线的延伸线上，当视频中的车辆号牌出现在违章监测区域时，判定此车已不按导向箭头指示行驶，构成交通违法取证条件。

[0009] 上述的汽车违章视频监测方法，在车辆闯禁区违法行为监测功能中，在图像上禁止部分或指定车辆通过或进入的特定区域，设置违章视频监测区域，当视频违章监测区域中出现限行车辆号牌时，通过对车辆号牌的自动识别，将结果与预设的数据进行比对，判定该车辆是否能通过或进入该区域，否则将构成交通违法取证条件。

[0010] 上述的汽车违章视频监测方法，在特定专用车道行驶监测功能中，在图像上的特定车辆专用车道内设置违章监测区域，并对能通过该专用车道的特定车辆进行统计，当视频违章监测区域中出现限行车辆号牌时，通过对车辆号牌的自动识别，将结果与预设的数据进行比对，判定出该车辆为闯禁区行驶，构成交通违法取证条件。

[0011] 本发明的监测方法，可以只采用一台高清摄像机，配合不同的视频监测功能模块，完成多种违法行为的智能监测和取证抓拍。不必连接和安装其他的辅助检测传感器，具有功能强大，智能化程度高，设备简化等优点。同时，由于采用了车辆号牌为主要的监测依据，采用本发明的一套设备，就可以根据实际检测的各种应用要求，在同一个视频图像中设置多个不同形状、不同规格、不同取证需求的视频监测区域，实现多种违法功能同时取证的技术要求。在实际运用中，不仅节约了系统资源，充分提高了系统计算速度，而且能最大程度地提高了违法功能取证的准确和有效率。

附图说明

[0012] 附图1为车辆闯红灯监测示意图；

[0013] 附图2为车辆逆行监测示意图；

[0014] 附图3为车辆压线行驶监测示意图；

[0015] 附图4为车辆不按导向指示箭头行驶第一种监测示意图；

[0016] 附图5为车辆不按导向指示箭头行驶第二种监测示意图；

[0017] 附图6为车辆闯禁区监测示意图；

[0018] 附图7为车辆在特定车道行驶监测示意图；

[0019] 附图8为车辆违停监测示意图；

[0020] 附图9为车辆超速监测示意图；

[0021] 附图10为车辆故意遮挡号牌监测示意图。

具体实施方式

[0022] 本发明的实施例。汽车违章视频监测方法，通过摄像头采集监测视频，对监测视频的图像进行如下图像处理技术，先寻找图像上的车辆号牌，并以车辆号牌进行视频图像定位，作为视频监测的重要依据；在图像上设置违章监测区域，违章监测区域根据不同的违章行为，设置的位置和范围都不相同；在整个监测视频中，通过对车辆号牌的定位技术，在监测视频内跟踪车辆号牌的运动轨迹，检测车辆号牌的位置是否通过设置的违章监测区域，来判定车辆是否违章。

[0023] 下面结合附图，通过对不同违章方式的监测和识别，来进一步阐述本发明的监测方法：

[0024] 1、如图1所示，在车辆闯红灯监测功能中，在图像上的红灯及停止线前后方设置违章监测区域，通过对红灯状态和该违章监测区域内车辆号牌运动轨迹的监测，判断出红灯状态下是否有同一辆车第一状态在违章监测区域内，第二状态驶离违章监测区域的特征，构成交通违法取证条件。

[0025] 违章监测区域的设置，应以违章监测的车道停止线为监测区域，该视频监测框的宽度与车道宽度一致，长度在停止线内应满足一辆大巴士的车身长度（8-10米）；停止线外的长度应满足最少一辆大巴士半个车身的长度（4-5米），这样可以综合考虑城市常规通行的车辆长度（货车不进主城区），如果大巴士驶离违章监测区域构成违法取证条件，其他比大巴士小的车辆也必然闯了红灯，能满足城市交通常规车辆闯红灯违法记录的取证区域，判断出红灯状态下是否有同一辆车第一状态在停止线内或压在停止线上，第二状态驶离停止线的特征，还应满足是否都能看清车的全貌和车牌等条件。

[0026] 2、如图2所示，在车辆逆向行驶监测功能中，在图像上设置两个有间隔距离的矩行违章监测区域，并对违章监测区域按正确行驶的方向定义v1号监测区域和v2号监测区域，当视频中的车辆号牌按先v1后v2的顺序分别出现在v1和v2的监测区域中时，此车为正常行驶，当车辆号牌按先v2后v1的顺序分别出现在v1和v2的视频监测区域时，判定此车为逆向行驶，构成交通违法取证条件。

[0027] 3、如图3所示，在车辆违反压线行驶监测功能中，在图像中的黄线或白实线位置上设置四边形违章监测区域，违章监测区域的视频检测框宽度为车辆号牌到车辆侧面的距离，长度根据实际监测视域范围而定；当违章视频监测区域中出现有完整的车辆号牌存在，由于绝大部分车辆的车牌均安装在车尾的中间部位，当符合该条件就可判定此车已压线行驶，构成交通违法取证条件。同理，该违章监测区域的宽度也应综合考虑现有的各种汽车，将现有各种汽车车辆号牌到车辆侧面的最小值作为判断值，如当奇瑞的QQ，或比亚迪的F0等车型的车辆号牌到车辆侧面的长度作为视频检测框的宽度设定值，当在违章监测区域监测到有车辆号牌出现时（包括比QQ、F0更大的车型），该车辆必然已经压到双黄线或白实线。

[0028] 4、如图4、5所示，在车辆不按导向指示箭头行驶监测功能中，在图像上有导向指示箭头车道的车道，对该车道不允许行驶方向的一侧设置违章监测区域，该违章监测区域设置在车道分道线的延伸线上，当视频中的车辆号牌出现在违章监测区域时，判定此车已不按导向箭头指示行驶，构成交通违法取证条件。

[0029] 如图4中的直行车道，车辆左转、右转都是不允许的，因此在直行车道分道线延伸线的两侧均需设置违章监测区域，当视频中的车辆号牌出现在左右两侧的违章监测区域，判定该车辆违章。如图5中的左转车道，车道的直行方向和右转一侧是不允许行驶的方向，在左转车道分道线延伸线的前方和右侧设置违章监测区域，以监测左转车道的车辆是否按导向指示箭头行驶。

[0030] 5、如图6所示，在车辆闯禁区违法行为监测功能中，在图像上禁止部分或指定车辆通过或进入的特定区域，设置违章视频监测区域，当视频违章监测区域中出现限行车辆号牌时，通过对车辆号牌的自动识别，将结果与预设的数据（允许进入的车辆号牌）进行比对，判定该车辆是否能通过或进入该区域，否则将构成交通违法取证条件。

[0031] 6、如图7所示，在特定专用车道行驶监测功能中，在图像上的特定车辆专用车道内设置违章监测区域，并对能通过该专用车道的特定车辆进行统计，当视频违章监测区域中出现限行车辆号牌时，通过对车辆号牌的自动识别，将结果与预设的车辆数据进行比对，判定出该车辆为闯禁区行驶，构成交通违法取证条件。

[0032] 7、如图8所示，在违章停车监测功能中，在禁止停车的位置设置违章监测区域，当有车辆号牌进入该区域，就可以精准的计算出这辆车以及车牌在图片中的准确位置，同时并通过号牌识别软件对其车牌识别出准确的结果，待过一定时间范围后，系统再对采集的另一张图片进行图像处理，如发现经再次图像处理的照片中在该违章监测区域出现相同车牌号码时，就可判定该车已构成违法停车，构成交通违法取证条件。

[0033] 8、如图9所示，在超速行驶监测功能中，在图像上设置两个违章监测区域v3和v4，通过激光测速仪校准后，在主控机获取高清摄像机每秒帧率固定的前提下，输入该路段的限速值、路段代码和地理信息以及时间校准。当车辆车牌在经过这两个固定距离的违章监测区域v3和v4时，如用的时间小于正常通过两个监测区域的时间时就判定该车为超速行驶，构成交通违法取证条件，并能通过当前车辆所用的时间精准计算出当前车辆的时速，然后与限速值对比给出结论。

[0034] 9、如图10所示，在故意遮挡号牌监测功能中，在设置违章监测区域的两端分别安装一台摄像机（其中一台对准车辆车头，另一台对准车辆车尾），当车辆经过两台摄像机对照的违章监测区域时，系统将同时对该车辆的前后号牌同时进行定位与识别，如发现识别结果不一致的，则可初步判定为有号牌故意遮挡嫌疑或前后号牌不符，构成交通违法取证条件。