基于視頻檢測(cè)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛闖紅燈抓拍系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能交通系統(tǒng)ITS(Intelligent Transportation System)，指將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等應(yīng)用于交通運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)交通信息管理現(xiàn)代化。 采用ITS，可以大幅度提高道路的通行能力，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在現(xiàn)代交通管理和道路規(guī)劃中，交通流量和通行車(chē)輛的類(lèi)型、速度等重要參數(shù)的自動(dòng)獲取的方法大致可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是利用壓電、紅外、環(huán)形磁感應(yīng)線(xiàn)圈等傳感器獲得車(chē)輛本身的參數(shù)

2、，這類(lèi)方法跟蹤識(shí)別率較高，但是容易損壞，安裝也不方便。還有一類(lèi)就是基于圖像處理和模式識(shí)別的方法，克服了前面一類(lèi)方法的局限，由于圖像處理識(shí)別技術(shù)的進(jìn)步和硬件性能大幅提高，有一定實(shí)用價(jià)值的系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用。 本文實(shí)現(xiàn)一種基于視頻檢測(cè)方式的闖紅燈抓拍系統(tǒng)，自動(dòng)記錄機(jī)動(dòng)車(chē)違章行為過(guò)程。系統(tǒng)對(duì)違章機(jī)動(dòng)車(chē)的檢測(cè)采用背景減除法，系統(tǒng)中背景圖像的生成通過(guò)當(dāng)前圖像與原背景圖像迭代來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新；系統(tǒng)檢測(cè)當(dāng)前場(chǎng)景中設(shè)定檢測(cè)區(qū)域，如果圖像發(fā)生變化并且

3、這種變化超過(guò)設(shè)定的闕值時(shí)，系統(tǒng)判斷有機(jī)動(dòng)車(chē)輛通過(guò)檢測(cè)區(qū)域：如果機(jī)動(dòng)車(chē)在紅燈信號(hào)時(shí)通過(guò)檢測(cè)區(qū)域，系統(tǒng)確定該機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)生闖紅燈信號(hào)的違章行為并將違法的整個(gè)過(guò)程記錄下來(lái)，生成違章圖片上傳到后臺(tái)處理系統(tǒng)。 系統(tǒng)監(jiān)控的場(chǎng)景劃分為檢測(cè)區(qū)和非檢測(cè)區(qū)，在實(shí)際應(yīng)用中，只需要檢測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)道停車(chē)線(xiàn)前后10米左右的區(qū)域，大概占整個(gè)場(chǎng)景的1/6，因此檢測(cè)區(qū)域的劃分大大減少系統(tǒng)的運(yùn)算量。系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)檢測(cè)區(qū)域中圖像的亮度和色彩飽和度的變化來(lái)檢測(cè)是否有機(jī)動(dòng)車(chē)通過(guò)。

4、 每個(gè)檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)物體由有限個(gè)16×16塊組成，統(tǒng)一進(jìn)行標(biāo)識(shí)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體形成一個(gè)連通區(qū)域Di，計(jì)算連通區(qū)域的像素的特征，包括∑FIi(x，y)、∑FHi(x，y)，(x,y)∈Di。通過(guò)計(jì)算連通區(qū)域Di的面積大小，排除Block塊少于4的運(yùn)動(dòng)物體。紅燈信號(hào)時(shí)如果在前后檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)到的同一輛機(jī)動(dòng)車(chē)，系統(tǒng)斷定車(chē)輛違章。前后兩幅圖像比對(duì)通過(guò)NCCF(Normalised Cross-Correlation Function)來(lái)確定