一种闯红灯车辆信息智能化采集方法
【专利说明】一种闯红灯车辆信息智能化采集方法
[0001]本发明是申请号为201510101042.9、申请日为2015年3月8日、发明名称为“一种闯红灯车辆信息智能化采集方法”的专利的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及交通监管领域，尤其涉及一种闯红灯车辆信息智能化采集方法。
【背景技术】
[0003]闯红灯是道路交通管理中最严重的违章行为之一，是世界各国交通管理部门明令禁止的驾驶行为。
[0004]闯红灯违章行为危害主要在于:一是破坏通行规则，交通信号灯的主要作用是科学分配车辆、行人的通行权，使之安全、有序通行，闯红灯严重破坏了路权分配规则；二是发生交通事故几率高，无论是行人、非机动车还是机动车的闯红灯行为都会增加路口交通冲突，增加事故发生几率，危害极大；三是导致交通无序，驾驶员交通法治意识的缺失，视法律为儿戏，随意闯红灯，既破坏了社会公共秩序，也极大损害了社会文明风尚。
[0005]为了实现对车辆违章行为的有效发现、处罚、维护交通安全，大量的违章车辆信息采集系统被安装在各个重要交通路口，以应用到道路交通管理中。然而，现有技术中的闯红灯车辆信息采集系统存在以下局限:一是无法实时鉴别如救护车、消防车等紧急通行车辆，仍然会对这些紧急通行车辆进行闯红灯拍照，浪费了有限的系统资源，为闯红灯违章查处带来了干扰；二是一般通过一幅路口图像的分析同时判断多个车道的闯红灯违章检测，实际上，对当前允许通行的车道的车辆信息检测是无意义，也是同样浪费系统资源的。
[0006]因此，需要一种闯红灯车辆信息智能化采集方法，能够提高闯红灯车辆信息采集系统的电子资源的利用率，并实时在拍摄现场即完成对紧急通行车辆的去干扰，在保证信息采集的准确性的同时，提高了采集系统的智能化程度和工作效率。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明提供了一种闯红灯车辆信息智能化采集方法，利用预先存储的紧急通过车辆图像模板和图像匹配技术去除紧急通过车辆对闯红灯车辆信息采集的干扰，在实时检测到当前红灯车道的基础上，利用并行图像处理技术放弃绿灯车道的违章检测，只对红灯车道的违章车辆进行信息采集，使得本发明的闯红灯车辆信息采集更有针对性。
[0008]根据本发明的一方面，提供了一种闯红灯车辆信息智能化采集方法，该方法包括:1)提供一种闯红灯车辆信息智能化采集系统，设置在信号灯所在的横杆上，用于采集信号灯对应路口的闯红灯车辆信息，所述采集系统包括感应线圈集合、信号灯状态检测设备、图像检测设备和DSP处理器，所述感应线圈集合用于感应信号灯对应路口的车道是否有车辆通过，所述信号灯状态检测设备用于检测信号灯的当前状态，所述DSP处理器根据所述感应线圈集合的感应结果和所述信号灯状态检测设备的检测结果，控制所述图像检测设备的图像采集和图像处理操作以获得闯红灯车辆信息；2)使用所述系统来进行采集。
[0009]更具体地，在所述闯红灯车辆信息智能化采集系统中，还包括:振荡电路集合，包括多个振荡电路，振荡电路的数量与信号灯对应路口的车道数量相同，多个振荡电路与感应线圈集合中多个感应线圈——对应，每一个振荡电路连接对应的感应线圈，当有车辆通过对应感应线圈所在车道停车线前方预定距离时，对应感应线圈与车辆车体产生互感，导致振荡电路振荡频率发生变化，相反，当无车辆通过时，振荡电路振荡频率保持不变；频率检测电路，与振荡电路集合的多个振荡电路分别连接，检测每一个振荡电路的振荡频率是否发生变化，并将振荡频率发生变化的振荡电路所对应的感应线圈所在的车道序号发送出去，所述车道序号的编号顺序为从左到右；存储设备，用于预先存储两个紧急通过车辆图像模板，所述紧急通过车辆图像模板为对基准紧急通过车辆预先拍摄的图像，所述基准紧急通过车辆为基准救护车或基准消防车，所述存储设备还预先存储了车道参考线上限灰度阈值、车道参考线下限灰度阈值、车辆上限灰度阈值和车辆下限灰度阈值，所述车道参考线上限灰度阈值和所述车道参考线下限灰度阈值用于将图像中的车道参考线和背景分离，所述车辆上限灰度阈值和所述车辆下限灰度阈值用于将图像中的车辆和背景分离；无线通信设备，用于接收一个或多个闯红灯车辆信息并将所述一个或多个闯红灯车辆信息通过无线通信链路发送到当地交通管理平台的服务器，以便于所述服务器的硬盘存储所述一个或多个闯红灯车辆信息；所述感应线圈集合包括多个感应线圈，感应线圈的数量与信号灯对应路口的车道数量相同，多个感应线圈与多个车道——对应，每一个感应线圈被埋设在对应车道停车线前方预定距离的下方；所述信号灯状态检测设备与信号灯的多个信号灯单元分别连接，信号灯单元的数量与信号灯对应路口的车道数量相同，多个信号灯单元与多个车道一一对应，所述信号灯状态检测设备根据多个信号灯单元当前是否为红灯输出当前为红灯的信号灯单元所对应车道的车道序号；所述DSP处理器与所述频率检测电路、所述信号灯状态检测设备、所述图像检测设备和所述无线通信设备分别连接，寻找所述频率检测电路和所述信号灯状态检测设备都输出的数值相同的车道序号作为相同车道序号发送给所述图像检测设备，所述DSP处理器还接收所述图像检测设备输出的一个或多个闯红灯车辆信息，并将所述一个或多个闯红灯车辆信息转发给所述无线通信设备；所述图像检测设备包括图像采集单元、车辆类型识别单元、小波滤波单元、灰度化处理单元、图像分割单元和多个并行图像处理单元，并行图像处理单元的数量与信号灯对应路口的车道数量相同，多个并行图像处理单元序号与多个车道一一对应，所述图像采集单元与所述DSP处理器连接，用于在接收到相同车道序号时拍摄信号灯对应路口前方预定距离的路口图像，所述小波滤波单元与所述图像采集单元连接，用于基于哈尔小波滤波器将所述路口图像进行小波滤波处理，以获得滤波图像，所述车辆类型识别单元与所述小波滤波单元和所述存储设备分别连接，将所述滤波图像中的车辆图案与所述两个紧急通过车辆图像模板逐一匹配，存在匹配成功的紧急通过车辆图像模板时输出紧急通过车辆信号，否则输出非紧急通过车辆信号，所述灰度化处理单元与所述车辆类型识别单元连接，在接收到非紧急通过车辆信号时将所述滤波图像进行灰度化处理，以获得灰度图像，所述图像分割单元与所述灰度化处理单元、所述小波滤波单元和所述存储设备分别连接，将所述灰度图像中灰度值在所述车道参考线上限灰度阈值和所述车道参考线下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个车道参考线子图像，并基于多个车道参考线子图像在所述灰度图像中的位置将所述滤波图像划分为多个车道滤波子图像，所述车道滤波子图像的数量与信号灯对应路口的车道数量相同，多个车道滤波子图像与多个车道一一对应，每一个并行图像处理单元与所述图像分割单