一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置制造方法
【专利摘要】一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，包括用于获取大范围监控区域的视频图像的全景视觉传感器和用于对视频图像进行理解分析并进行违章停车检测的微处理器。高清摄像机通过视频接口与微处理器连接，对道路上的车辆进行实时视觉检测，当检测到视觉检测范围内存在有违章停车行为时，通过语音播放单元告知或警示违章停车司机不要违章停车，对于停车时间超过规定的时间阈值后，系统对该违章车辆进行抓拍，并自动生成一条违章停车记录。本发明采用以点代面的视频图像检测方法来减少空间冗余，实现了轻量级的违章停车的视觉检测。
【专利说明】一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置
【技术领域】
[0001]本发明属于全景视觉传感器技术、计算机视觉技术、图像识别技术和网络通信技术在智能交通领域中的应用，尤其是道路违章停车检测方面的应用。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的快速发展，机动车数量的激增，导致了交通需求增长过快而引发的诸如交通阻塞等一系列问题，其中机动车违法停车现象是造成交通阻塞的一个重要因素。
[0003]据交管部门调查，机动车违法停车主要有五大危害:一是违法停车成交通拥阻源头。二是违法停车成刮蹭交通事故祸首。据统计，因违法停车引发的车辆刮蹭事故占这类事故的38%。三是违法停车成被盗目标。四是违法停车成乱鸣号和车辆逆行诱因。五是违法停车成人行道通行障碍。
[0004]关于对违法停车进行处罚涉及的法律主要是《行政处罚法》和2004年5月施行的《道路交通安全法》。《道路交通安全法》有三个条款对违法停车进行了规定。摘要如下:56条“机动车应当在规定地点停放。禁止在人行道上停放机动车；但是，依照本法第三十三条规定施划的停车泊位除外。在道路上临时停车的，不得妨碍其他车辆和行人通行。”33条“在城市道路范围内，在不影响行人、车辆通行的情况下，政府有关部门可以施划停车泊位。” 93条“对违反道路交通安全法律、法规关于机动车停放、临时停车规定的，可以指出违法行为，并予以口头警告，令其立即驶离。机动车驾驶人不在现场或者虽在现场但拒绝立即驶离，妨碍其他车辆、行人通行的，处二十元以上二百元以下罚款。
[0005]目前的处理方式是，机动车违法临时停车，交警或城管人员将依法指出违法并予以口头警告，责令违法停车人立即驶离；违法停车人拒绝立即驶离或拒不驶离，交警可现场给予处罚；机动车违法临时停车驾驶人不在现场，交警将采取摄录取证方式处罚，执法交警离开摄录现场前，违法停车人返回且认可违法事实、愿意接受处罚，交警可当场处罚；交警对违法临时停车人不在现场采取摄录取证方式处罚时，应填写《违法停车处理通知单》夹放在机动车前风挡玻璃雨刷器下，选择适当角度拍摄显示机动车牌号、已被放置《违法停车处理通知单》、违法停放地点禁停标志或能明确违法停放地点标志性物体、拍摄日期和时间等画面照片，并应及时将拍摄取证资料交交警支队保存并据此对违法停车行为人实施处罚；交警摄录取证资料交交警支队前，违法停车行为人已到交警支队接受处罚并对违法事实无异议，可根据《违法停车处理通知单》处罚；违法停车行为人对交通违法事实有异议，交管部门应告知当事人待摄录资料录入系统后再接受违法行为处理。违法停车处罚标准为:依据《道路交通安全法》规定，违法停放机动车适用非现场处罚，对司机或机动车所有人处200元罚款并记2分；违法临时停车，司机拒不驶离，可适用现场处罚对司机处200元罚款并记2分；对非机动车违法停车行为人或车辆所有人予以警告或处20元罚款。
[0006]但是目前的违章停车处理执法在技术方面存在着一些弊病，造成了政府执法与群众违法行为之间的对立，产生了社会的不和谐，引起了社会的高度关注。有些人提出“交通执法的目的是为了引导市民遵守交通规则，应以批评教育为主、处罚为辅，不能以罚代管，把罚款当做创收手段。”又有些人提出对初次轻微违章者，应以批评教育和警告为主；对第二次轻微违章者，可尝试罚款一半；对第三次轻微违章者，再全额罚款。“让驾驶员感受到执法者确实是为了维护交通秩序，而不是为了创收。”但是要实现这个目标很大程度上需要高新技术手段的支撑。
[0007]首先执法者与停车违法者的主体都是人，面对着执法者每天24小时监视是否有违章停车不是一件容易的事，另外执法者违法停车处理中要使得对停车违法者处理结果心月艮、口服，按照这种人性化的处理方式需要执法者极大的努力与耐心，往往会超过执法者的工作极限；另一方面，停车违法者心痛钱是一方面，更主要的是不理解交警的这种执法方式。不少人认为执法人员的执法行为存在多处程序违法:一、法律没有禁止的，就是允许的，自己停放车辆处没有明显的禁停标志，自己在那里停车无过错；二，即使自己属乱停车辆，执法局在处罚过程中也应按法定程序处理。上述问题的焦点是执法人员和被处罚的当事人的某一方缺位时所引起的；而每个违章停车事件发生时，要求执法者与停车违法者都在现场，操作上是难以实现的。这里就需要一个中间代理，使得执法者与试图违章停车者之间的信息对称。当试图违章停车者想停放车辆时中间代理能及时告知司机该处是不能停放车辆的，使得司机有知情权；中间代理继续监视，如果检测到该被告知司机仍然无视劝告进行违章停车，中间代理就进行取证，以便后面根据事实进行处罚，同时在检测到有违章停车的第一时间内各种网络手段通知执法人员尽快进行处理，由于有了违章停车证据，即使执法人员不在现场的情况下，也能由中间代理维护交通秩序，同时在技术手段上可保证给被处罚的司机有陈述和申辩机会。
[0008]因此，智能化地检测违章停放的车辆，尤其是路边违章停车检测技术得到了政府相关部门的关注。对于全天候、高精度、智能化的违章停车检测是一项具有挑战性的研究工作。
[0009]随着19世纪60年代，智能交通的兴起，很多城市享受到了它带给人们的便利和快捷，它带来的可观的经济效益和社会效益这已经是不需争议的事实。智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输管理体系，使人、车、路及环境密切配合、和谐统一，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合管理系统。
[0010]在智能交通系统的研究中，视频检测技术是新兴起的技术，能够克服传统检测技术的缺陷，具有很好的发展前景。视频检测技术具有以下优点:1)检测范围广；通常一台摄像机可以对大面积道路上的违章车辆进行检测，能降低系统成本；2)路面友好，便于维护；摄像机安装在道路的上方，因此安装及维护不会对道路进行损坏；3)可视化；能够将实时图像传输给管理者，实现监控的功能；4)具有良好的先进性、可扩展性、可持续发展性等。因此，视频停车检测和分析技术是未来违章停车检测技术发展的一种新趋势。
[0011]中国发明专利，专利申请号:201310020965.2公开了一种检测违章停车的方法，包括:检测视频图像内存在运动图像的区域；提取该运动图像的区域的特征点；如果所述提取的特征点与预先记录的一组基准特征点匹配成功，则确定存在违章停车。这种视频违章停车检测方法主要存在着计算量大和检测精度不高等问题。[0012]中国发明专利，专利申请号:201310020978.X公开了一种违章停车检测方法，包括步骤:指定采集的视频序列中的每帧图像的禁停区域；进行前景检测，检测出前景中的目标；跟踪检测到的目标，判断是否有目标进入所述禁停区域，是，则绘制禁停区域内的颜色直方图，否，则继续判断；监测所述颜色直方图的发生变化后持续的时长，判断该时长是否大于预设时间，是，则判定在禁停区域内有违章停车，否，则判定在禁停区域内没有违章停车。这种视频违章停车检测方法主要存在着计算量大和误检等问题，同时也不适用于道路上的违章停车检测。
[0013]中国发明专利，专利申请号:201210011198.4公开了一种基于视频监控的违章停车检测方法，包括:步骤1:利用码本模型对相机拍摄的视频序列进行背景建模，采用背景减除法得到前景似然信息图像；步骤2:滤除前景似然信息图像中其它运动目标对待监控车辆的干扰；步骤3:利用违章停车判决算法对前景似然信息图像中的待监控车辆进行智能判决，当待监控车辆出现违停现象时发出报警。这种视频违章停车检测方法主要存在着计算量大和道路背景建模困难等问题。
[0014]中国发明专利，专利申请号:200710164480.5公开了一种基于计算机视觉的违章停车检测装置，包括用于获取监控区域的视频图像的全方位视觉传感器、用于抓拍违章停车车辆详细局部图像信息的快速球摄像机以及用于对视频图像进行理解分析并进行违章停车检测的微处理器，微处理器通过大范围监控视觉传感器与快速球摄像装置之间的映射关系将该违章停车的车辆空间位置信息指示快速球摄像装置对该违章车辆进行抓拍，然后对所抓拍的违章整体图像进行车牌识别，得到该违章车辆的车牌号，接着通过语音播放单元警示违章停车司机不要违章停车，在警示劝说不起作用的情况下，系统自动生成一条违章停车记录。这种视频违章停车检测方法主要缺陷是计算量大以及不适用于在道路上的违章停车检测。
[0015]中国发明专利，专利申请号:201310004419.X公开了一种基于视频的违章停车检测方法及装置，该方法通过获取对待检测区域进行检测的视频信息，根据该视频信息判断当前该待检测区域是否存在运动前景；当该待检测区域存在运动前景时，进行车辆识别获取在该待检测区域停放的车辆信息；按照设定的时间间隔获取对待检测区域进行检测的视频信息，在该待检测区域内进行车牌识别获取在该待检测区域内停放的车辆的信息；根据每个时间间隔获取的车辆信息，及设定的停车时间阈值，将满足该阈值的车牌作为违章停车的车牌。这种视频违章停车检测方法主要缺陷也是计算量过大以及不适用于在道路上的违章停车检测。
[0016]综合上述已有技术研究发现，现有的视觉检测方法通常需要对摄像机获得的整幅图像进行背景建模、灰度化处理、边缘检测或者前景检测等全局性处理，这种对海量视频数据处理方式势必会影响到检测的实时性，需要花费大量的存储资源和计算资源；对于实现违停检测装置小型轻量化来说具有很大的难度。
[0017]为了实现对路边违章停放车辆的快速检测，及满足检测系统的小型化、低功耗和轻量级的需求，必须寻求一种检测范围广、计算量小、抗干扰能力强的轻量级的违章停放车辆的检测系统。
【发明内容】
[0018]本发明针对目前违章停车视频检测方法中存在的一些问题，提出了一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置。所采用的技术方案是:
[0019]一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，包括用于获取监控区域的视频图像的全景视觉传感器和用于对视频图像进行理解分析并进行违章停车检测的微处理器；所述的视觉传感器通过所述的视频接口与所述的微处理器连接，微处理器通过大范围监控全景视觉传感器对道路上的车辆进行实时视觉检测，当检测到视觉检测范围内存在有违章停车行为时，通过语音播放单元告知或警示违章停车司机不要违章停车，对于停车时间超过规定的时间阈值后，系统对该违章车辆进行抓拍，并自动生成一条违章停车记录，违章停车记录中包含有违章车辆照片、违章时间和地点的违章停车记录通过网络发送给交通管理部门的违章处理服务器，违章处理服务器对所抓拍的违章车辆整体图像进行车牌识另O，分析得到该违章车辆的车牌号，并按照违章处理单的格式要求自动生成违章停车处理单，最后提醒管理人员确认处理；所述的微处理器包括:
[0020]全景图像数据获取模块，用于读取从全景摄像装置获取的视频图像信息；
[0021]全景视觉传感器的标定和路边车道的定制模块，用于定制所监控的道路上的禁止停车区域并建立一种空间的实物图像与所获得的视频图像的对应关系；
[0022]采样点的自动生成、灰度值检查及采样点位置微调模块，用于对定制好的路边车道范围内自动生成空间均匀的采样点，对生成的采样点灰度值进行一致性检查，对偏离灰度值的采样点进行空间位置调整；
[0023]存在采样点检测单元，用于对路边车道上的前景对象进行检测，具体采用背景差法从采样点图像中检测出反映车辆在路边车道空间分布状况的存在采样点；
[0024]静止存在采样点检测模块，用于检测路边车道上的静止存在采样点；利用存在采样点和移动采样点的时空关系，得到路边车道上的反映静止前景对象的静止存在采样点；
[0025]基于采样点的违章车辆检测模块，用于检测道路上存在着的违章停车车辆；对静止存在采样点进行处理得到静止存在块，进而对其进行车辆模板的匹配，如果匹配成功就初步判定为在道路上存在有静止车辆；如果检测出道路上存在着静止车辆，根据该静止车辆的空间位置，检测该静止车辆的前方是否有静止物体以及检测静止车辆在道路上的空间位置，如果静止车辆处于道路的路边附近以及静止车辆前方不存在着静止物体，并且该静止车辆的停留时间超过规定的时间阈值，就判定为可疑的违章停放车辆；
[0026]违章车辆的身份识别模块，用于识别违章停车的车辆车牌号并为后续依法对该车辆违章处理过程中违章车辆信息检索的主键；该模块运行在交通管理部门的违章处理服务器上；
[0027]为了达到能监视到监控场景内尽可能大的范围视频信息，本发明的一种解决方案是采用全景视觉传感器，全景视觉传感器由两片成夹角的镜面以及镜头正朝着镜面的摄像机构成；两片镜面之间的夹角为180° -2 Y，两片镜面在正视图上的宽度值为W、在侧视图上的高度值为R，两片镜面的宽度值W和高度值R位于摄像机的成像范围内；在侧视图上，所述摄像机的中心轴与所述立杆的中心轴成Π角度，镜面与道路侧的水平面方向成ε角度；在正视图上，镜面与所述立杆的角度为90° - Y，摄像机的中心轴与立杆的中心轴平行，摄像机的焦距为f ;
[0028]全景视觉传感器的安装高度为H，路面沿道路方向的视觉范围为L，两片镜面之间的夹角180° -2 Y，公式(I)为H、L值与Y的关系，
[0029]y = (tan^ (L / Η)_ωΜΧΧΗ) / 2 (I)
[0030]式中，Y表示镜面与水平面的夹角，L为全景视觉传感器的沿水平面方向道路上的视觉长度，H为全景视觉传感器的安装高度，ω_为摄像机的最大视角。
[0031]进一步，所述摄像机的最大视角ω_为45°，全景视觉传感器的安装高度H为3米，全景视觉传感器的沿道路方向上的视觉长度L大于200米，通过公式(I)求得镜面与水平面的夹角Y为32° ,镜面的长度大于W2Xcos(Y)，每片镜面的宽度大于Rcos( ε-η)，
ε为镜面与道路侧的水平面方向的夹角，η为摄像机中心轴与立杆中心轴之间的夹角；
[0032]为了获得尽可能大的视频检测范围信息，本发明的另一种解决方案是采用普通的视觉传感器，将视觉传感器配置在路边车道的上方10米左右处，与路边车道方向平行，向下斜对准路边车道，同时视觉传感器的成像平面的水平轴与地平面平行，这样也能获得狭长范围路边车道的视频信息；
[0033]所述的全景视觉传感器的标定和路边车道的定制模块，用于对摄像机标定，确定二维成像平面和三维空间坐标点的映射关系。另外，对违章停车区域进行定制，方便后续的处理。对于道路上的违章停车，违章车辆都停在路边车道上，因此对于道路上的违章停车检测，本发明中将违章停车的关注区域定制在路边车道上；违章停车区域的定制方法为:首先从视觉传感器获得的图像中根据路边车道标记在路边车道的近处垂直于路边车道方向上选择两个路边车道边缘点，接着在路边车道的远处垂直于路边车道方向上选择两个路边车道边缘点，将这四个边缘点进行连接构成路边车道检测区域；最后对所述的视觉传感器进行标定；
[0034]这里采用奇次坐标对视觉传感器进行标定，计算公式如式(2)所示，
【权利要求】
1.一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，其特征在于:所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，包括用于获取监控区域的视频图像的全景视觉传感器和用于对视频图像进行理解分析并进行违章停车检测的微处理器；所述的全景视觉传感器通过所述的视频接口与所述的微处理器连接，微处理器通过大范围监控全景视觉传感器对道路上的车辆进行实时视觉检测，当检测到视觉检测范围内存在有违章停车行为时，通过语音播放单元告知或警示违章停车司机不要违章停车，对于停车时间超过规定的时间阈值后，系统对该违章车辆进行抓拍，并自动生成一条违章停车记录，违章停车记录中包含有违章车辆照片、违章时间和地点的违章停车记录通过网络发送给交通管理部门的违章处理服务器，违章处理服务器对所抓拍的违章车辆整体图像进行车牌识别，分析得到该违章车辆的车牌号，并按照违章处理单的格式要求自动生成违章停车处理单，最后提醒管理人员确认处理；所述的微处理器还包括: 全景图像数据获取模块，用于读取从全景视觉传感器获取的视频图像信息； 全景视觉传感器的标定和路边车道的定制模块，用于定制所监控的道路上的禁止停车区域并建立一种空间的实物图像与所获得的视频图像的对应关系； 采样点的自动生成、灰度值检查及采样点位置微调模块，用于对定制好的路边车道范围内自动生成空间均匀的采样点，对生成的采样点灰度值进行一致性检查，对偏离灰度值的采样点进行空间位置调整； 基于采样点的道路背景建模模块，用于对路边车道背景进行建模； 存在采样点检测单元，用于对路边车道上的前景对象进行检测，具体采用背景差法从采样点图像中检测出反映车辆在路边车道空间分布状况的存在采样点； 静止存在采样点检测模块，用于检测路边车道上的静止存在采样点；利用存在采样点和移动采样点的时空关系，得到路边车道上的反映静止前景对象的静止存在采样点； 基于采样点的违章车辆检测模 块，用于检测道路上存在着的违章停车车辆；对静止存在采样点进行处理得到静止存在块，进而对其进行车辆模板的匹配，如果匹配成功就初步判定为在道路上存在有静止车辆；如果检测出道路上存在着静止车辆，根据该静止车辆的空间位置，检测该静止车辆的前方是否有静止物体以及检测静止车辆在道路上的空间位置，如果静止车辆处于道路的路边附近以及静止车辆前方不存在着静止物体，并且该静止车辆的停留时间超过规定的时间阈值，就判定为可疑的违章停放车辆。
2.如权利要求1所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的全景视觉传感器由两片成夹角的镜面以及镜头正朝着镜面的摄像机构成；两片镜面之间的夹角为180° -2 Y，两片镜面在正视图上的宽度值为W、在侧视图上的高度值为R，两片镜面的宽度值W和高度值R位于摄像机的成像范围内；在侧视图上，所述摄像机的中心轴与所述立杆的中心轴成Π角度，镜面与道路侧的水平面方向成ε角度；在正视图上，镜面与所述立杆的角度为90° - Y，摄像机的中心轴与立杆的中心轴平行，摄像机的焦距为f ； 全景视觉传感器的安装高度为H，路面沿道路方向的视觉范围为L，两片镜面之间的夹角180° -2Y，公式(I)为H、L值与Y的关系，y = (tan^ (L / Η)-ωΜχΧΗ) / 2 (I) 式中，Y表示镜面与水平面的夹角，L为全景视觉传感器的沿水平面方向道路上的视觉长度，H为全景视觉传感器的安装高度，ω_为摄像机的最大视角。进一步，所述摄像机的最大视角《_为45° ,全景视觉传感器的安装高度H为3米,全景视觉传感器的沿道路方向上的视觉长度L大于200米，通过公式(I)求得镜面与水平面的夹角Y为32° ,镜面的长度大于W2Xcos(Y)，每片镜面的宽度大于Rcos( ε-η)，ε为镜面与道路侧的水平面方向的夹角，H为摄像机中心轴与立杆中心轴之间的夹角。
3.如权利要求1所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的全景视觉传感器采用高清摄像机，将高清摄像机配置在路边车道的上方10米左右处，与路边车道方向平行，向下斜对准路边车道，同时高清摄像机的成像平面的水平轴与地平面平行，这样也能获得狭长范围路边车道的视频信息。
4.如权利要求1或2或3所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的全景视觉传感器的标定和路边车道的定制模块，用于对摄像机标定和违章停车区域的定制，确定二维成像平面和三维空间坐标点的映射关系；违章停车区域的定制方法为:首先从所述的全景视觉传感器获得的图像中根据路边车道标记在路边车道的近处垂直于路边车道方向上选择两个路边车道边缘点，接着在路边车道的远处垂直于路边车道方向上选择两个路边车道边缘点，将这四个边缘点进行连接构成路边车道检测区域；最后对所述的全景视觉传感器进行标定； 这里采用奇次坐标对所述的全景视觉传感器进行标定，计算公式如式(2)所示，
5.如权利要求1或2或3所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的采样点的自动生成、灰度值检查及采样点位置微调模块，用于对定制好的路边车道自动生成空间均匀的采样点，对生成的采样点灰度值进行一致性检查，对偏离灰度值的采样点进行空间位置调整；通过所述的全景视觉传感器的标定，建立了空间道路上的点与图像平面上的像素点的映射关系；通过该映射关系在空间道路上均匀生成采样点，即在图像平面上生成的采样点投影到实际空间道路上的间隔为0.5米； 进一步，进行定制的采样点灰度值检查，在定制路边车道以及路边车道上的采样点后，考虑到通过图像处理技术要将采样点进一步区分为存在采样点和非存在采样点，区分这两者是通过采样点的灰度阈值进行的；道路上的灰度值基本上是趋于一致的，因此统计在没有车辆情况下路边车道上的所有采样点的灰度值并求其平均值
6.如权利要求1或2或3所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的存在采样点检测单元，用于对路边车道上的前景对象进行检测；具体实现方法是，采用背景差法从采样点图像中检测出tn时刻的存在采样点，提取出代表前景对象在路边车道空间分布的存在采样点；满足
7.如权利要求1或2或3所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的静止存在采样点检测模块，用于检测路边车道上的静止存在采样点；检测原理是，首先采用帧间差算法从图像序列中检测出移动存在采样点，然后根据存在采样点和移动存在采样点计算得到静止存在采样点，其检测流程如下:Stepl:对同一场景下不同时刻拍摄的图像进行差分能得到两幅图像中的变化部分的像素点，即得到差分图像，计算方法如式(5)所示:
Zln=Xn-Xn-α (5) 式中，X1^PXnI分别为、和tn_a时刻的采样图像中的各采样点的灰度值，Zln为差分图像，这里称为第一差分图像，它表示了经历了 a时间后的道路上各采样点变化情况；在第一差分图像中包括了采样点的两种状态的变化情况，即从「I」到「O」或者从「O」到「I」的变化，要确认是否是移动存在采样点，还需要观测&和tn+a时刻的采样图像中的各采样点的灰度的变化情况，即得到第二差分图像，计算方法如式(6)所示；
An=Xn+ a _Xn( 6 ) 式中，Xn+a和tn+a时刻的采样图像中的各采样点的灰度值，Z2n为差分图像，这里称为第二差分图像，表示了经历了 a时间后的道路上各采样点变化情况； Step2:分别用阈值THl对第一差分图像Zln和用阈值TH2对第二差分图像Z2n进行处理，分别得到第一特征提取图像Tln和第二特征提取图像T2n ； Step3:对第一特征提取图像Tln和第二特征提取图像T2n进行与运算，利用公式(7)求得图像中的移动存在采样点阵列； Yn=TlnAT2n (7) Step4:将存在采样点二值化图像F1^P移动存在采样点的二值图像￥?作差运算，利用公式(8)计算出静止存在采样点的二值图像Sn ；
Sn=Fn-Yn (S)0·
8.如权利要求1或2或3所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的基于采样点的违章车辆检测模块，用于检测道路上存在着的违章停车车辆；检测算法的思想是，先对静止存在采样点进行处理得到静止存在块，然后对其进行车辆模板的匹配，如果匹配成功就初步判定为在道路上存在有静止车辆；如果检测出道路上存在着静止车辆，根据该静止车辆的空间位置，检测该静止车辆的前方是否有静止物体以及检测静止车辆在道路上的空间位置，如果静止车辆处于道路的路边附近以及静止车辆前方不存在着其他任何静止物体，并且该静止车辆的停留时间超过规定的阈值，就判定为可疑的违章停放车辆； 进一步，对路边车道空间分布的静止存在采样点图像Sn以车辆模型进行滤波处理，去掉一些孤立的非静止存在采样点以及其他干扰，得到反映车辆暂时停止或滞留的静止存在块；这里主要对公式(8)计算得到的静止存在采样点图像Sn进行滤波处理，滤波处理及违章停车车辆检测算法如下: Stepl:设定车辆模板的大小，采用3X5的模板，即车辆在横向方向上占有3个采样点、在车辆的纵向方向上占有5个采样点，设置判定阈值； Step2:用车辆模板对静止存在采样点图像Sn中的路边车道区域从路边车道的一端到路边车道的另一端进行遍历，遍历过程中如果检测出与某个区域存在有50%以上的静止存在采样点就判定该区域为静止车辆；如果存在着静止车辆，暂时保存静止车辆所处的空间位置信息和发生时间，同时对路边车道区域内的静止车辆进行计数，得到计数值Count ；Step3:判断Count=O条件是否满足,如果满足,清除在存储单元中保存的静止车辆记录，转到Step6 ； Step4:判断Count=I条件是否满足,如果不满足转到Step5,否则以暂时保存静止车辆所处的空间位置信息为匹配条件，检查在存储单元中是否已经有该静止车辆的记录；如果存在着有对应记录，得到记录中的发生时间1\。。，根据系统时钟时间Tsys计算该静止车辆的静止持续时间Ttm=Tsys-T^ ;如果Ttm〈TalOT，系统自动播放“请不要在车道上停留”的劝告语；如果Talmi ( Ttur<Tvi0,系统自动播放“车道上严禁停车，否则将按道路交通安全法进行处罚”的警告语；如果TtmXTvi。，系统自动播放“你的违章停车行为已经违反了道路交通安全法，相关部分将按道路交通安全法进行处罚”的警告语，并自动抓拍违章车辆的图像，将抓拍图像与违章记录保存到一条违章记录中，违章记录中包括了违章停车的时间、地点和抓拍图像，并通过网络发送给交通管理部门的违章处理服务器，以便于在交通管理部门中的违章处理服务器内的违章车辆的身份识别模块进行处理；转到Stepe ； Step5:判断为由于道路拥堵或者交通事故所造成的静止车辆的存在，抓拍现场图像发送给相关部门进行确认处理； Step6:程序结束。
9.如权利要求1或2或3所述的一种轻量级的基于全景视觉的违章停车检测装置，所述的基于采样点的道路背景建模模块，用于对路边车道背景进行建模；由于在定制采样点时在路边车道上均匀地定制了采样点，背景差分法可用于检测存在采样点，但背景差分法要求获取可靠的、稳定的采样点背景灰度值；道路定制区域的采样点受光照、天气等外界环境变化的影响比较大，需要对采样点背景灰度值进行实时更新；这里采用距离存在采样点最近的非存在采样点的灰度值来更新存在采样点的背景，实现一种轻量级、精准高效的背景更新方法，更新算法如公式(16)所示，
【文档编号】G08G1/017GK103824452SQ201310598319
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】汤一平, 王辉, 俞立, 吴越, 黄磊磊, 蔡国宁, 徐邦振, 刘森森, 杨昭 申请人:银江股份有限公司, 浙江工业大学