非机动车的违章识别方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明属于交通领域的ai违章识别，具体涉及一种非机动车的违章识别方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、

2、随着电动车保有量的不断增加，电动车的违章问题也越来越多，大量的违章行为导致电动车出行存在较多的交通隐患，尤其是快递，外卖等驾驶人员为了快速送达货物，经常会超速行驶，对周围行人和车辆造成了严重的安全隐患；目前，市场上对电动车的超速违章抓拍还未形成比较成熟的技术，大多数产品是通过相机结合雷达点云技术对非机动车超速进行判断，并进行抓拍，这种方法成本高，形成的超速证据链不完整，不具有说服力；因此，如何提供一种成本低以及可形成超速证据链的非机动车的违章识别方法，已成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种非机动车的违章识别方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中所存在的成本高以及无法形成超速完整证据链的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，提供了一种非机动车的违章识别方法，包括：

4、获取目标路口的若干第一监控图像，并对所述若干第一监控图像进行图像识别，得到所述若干第一监控图像中各个非机动车的车辆识别信息以及行驶速度；

5、接收各个非机动车的车辆信息，其中，任一非机动车的车辆信息是在该任一非机动车进入到所述监控终端的通信识别范围内时，由该任一非机动车上传至所述监控终端的；

6、判断是否存在有行驶速度大于限定速度的非机动车；

7、若是，则基于第一目标车辆的车辆识别信息和车辆信息，确定出所述第一目标车辆的实际车辆信息，其中，所述第一目标车辆为行驶速度大于限定速度的非机动车；

8、基于所述第一目标车辆的实际车辆信息，对任一第一监控图像进行图像处理，得到所述第一目标车辆的违章抓拍图像，其中，所述任一第一目标车辆的违章抓拍图像记载有该任一第一目标车辆的违章信息和实际车辆信息；

9、将所述第一目标车辆的违章抓拍图像发送至服务器，以使所述服务器在接收到所述第一目标车辆的违章抓拍图像后，存储所述第一目标车辆的违章抓拍图像。

10、基于上述公开的内容，本发明首先采集目标路口的若干监控图像，然后对若干监控图像进行图像识别，识别出图像中各个非机动车的车辆识别信息和行驶速度；同时，在本发明中，任一非机动车进入至监控终端的通信识别范围内时，会自动上传其存储的车辆信息，如此，即可得到各个非机动车的车辆信息；接着，本发明根据各个非机动车的行驶速度与限定速度之间的大小关系，来判断出各个非机动车是否超速，并基于超速的非机动车的车辆信息和车辆识别信息，来确定出超速非机动车的实际车辆信息；而后，将实际车辆信息叠加至任一监控图像中，则可得到超速非机动车的违章抓拍图像；最后，将超速非机动车的违章抓拍图像发送至服务器进行留存，即可完成对各个非机动车的违章识别。

11、通过上述设计，本发明充分利用了相机机器学习的特点来实现非机动车的速度识别，如此，无需使用雷达进行测速，从而降低了违章识别的成本；同时，可以对拍摄的每个非机动车进行超速识别，其准确性更高；另外，在进行违章识别时，能够接收非机动车传输的车辆信息，并基于图像识别出的车辆信息和非机动车传输的车辆信息，来得出非机动车的实际车辆信息，且可将该实际车辆信息叠加至监控图像中，从而形成违章抓拍图像，如此，本发明可形成完整的证据链，保证了违章行为的处罚具有充足的证据，使得违章处理具备说服力。

12、在一个可能的设计中，对所述若干第一监控图像进行图像识别，得到所述若干第一监控图像中各个非机动车的行驶速度，包括：

13、对若干第一监控图像进行图像识别，得出每张第一监控图像中各个非机动车的像素位置；

14、对于任一非机动车，从所述任一非机动车在各张第一监控图像中的像素位置中，筛选出若干标定像素位置，其中，每个标定像素位置分别对应任一第一监控图像中的一车速标定位置；

15、获取像素长度比例以及所述任一非机动车在各个标定像素位置处的通行时间，其中，所述像素长度比例用于表征单位像素距离与实际长度之间的比例关系；

16、基于所述像素长度比例以及所述任一非机动车在各个标定像素位置处的通行时间，计算出任一非机动车在每相邻两标定像素位置之间的车速；

17、筛选出任一非机动车在每相邻两标定像素位置之间的车速中的最大车速，并将所述最大车速作为所述任一非机动车的行驶速度。

18、在一个可能的设计中，在基于所述像素长度比例以及所述任一非机动车在各个标定像素位置处的通行时间，计算出任一非机动车在每相邻两标定像素位置之间的车速前，所述方法还包括：

19、获取每个非机动车在各个标定像素位置处的通行时间，并基于每个非机动车在各个标定像素位置处的通行时间，确定出各个非机动车的通行时长；

20、筛选出各个非机动车的通行时长中的最小时长，以将最小时长作为标定时长；

21、基于所述像素长度比例和各个标定像素位置，确定出车辆通行距离；

22、根据所述标定时长和所述车辆通行距离，得到最大通行车速；

23、判断所述最大通行车速是否小于或等于所述限定速度；

24、若是，则判定各个非机动车均未超速，否则，则基于所述像素长度比例以及所述任一非机动车在各个标定像素位置处的通行时间，计算出任一非机动车在每相邻两标定像素位置之间的车速。

25、基于上述公开的内容，本发明先筛选出各个非机动车通过监控终端所对应监控范围的最小时长，并基于最小时长和车辆通行距离，确定出最大通行车速，即通过时间最短的，必然是速度最快的，如此，在计算每个非机动车的行驶速度前，先判断最大通行车速是否小于或等于限定速度，若小于或等于，则代表其余非机动车必然是不存在超速行为的；只有在最大通行速度大于限定速度时，才进行其余非机动车的行驶速度的计算；由此通过前述设计，本发明采用对比车速的方法来判别超速行为，可降低大量非机动车同时通过目标路口所造成的计算量过大的问题。

26、在一个可能的设计中，当所述监控终端具有多个时，所述方法还包括：

27、对若干第一监控图像进行图像识别，得到各个非机动车在目标路口处的第一通行时刻；

28、将各个非机动车的第一通行时刻和任一第一监控图像传输至下一目标路口处的监控终端，以使下一目标路口处的监控终端在基于下一目标路口的第二监控图像识别出各个非机动车的第二通行时刻后，根据各个非机动车的第一通行时刻和第二通行时刻，确定出各个非机动车的区间速度，并将第二目标车辆的任一第一监控图像、任一第二监控图像和实际车辆信息进行信息合并，得到第二目标车辆的区间违章抓拍图像，以便将所述第二目标车辆的区间违章抓拍图像发送至所述服务器，其中，任一非机动车的区间速度为该任一非机动车处于目标路口与下一目标路口之间的行驶速度，且所述第二目标车辆为区间速度大于限定速度的非机动车。

29、基于上述公开的内容，本发明在监控终端具有多个时，使用多个监控终端组成一个节点网络，从而通过节点监控终端之间的相互通信，计算出非机动车在两节点监控终端对应路程中的区间速度，如此，可实现非机动车处于非路口时的超速识别，从而提高了对非机动车违章识别的覆盖性，同时，将两个路口的监控图像与实际车辆信息进行合并，也可形成完整的证据链，保证了执法处理的说服力。

30、在一个可能的设计中，在对所述若干第一监控图像进行图像识别前，所述方法还包括：

31、对每张第一监控图像依次进行线性滤波处理、非线性滤波处理以及灰度变换处理，以在处理完成后，得到若干图像增加监控图像；

32、相应的，对所述若干第一监控图像进行图像识别，则包括：

33、对若干图像增强监控图像进行图像识别，得到若干图像增强监控图像中各个非机动车的车辆识别信息以及行驶速度。

34、基于上述公开的内容，在实际应用中，相机生成图像过程中由于各种噪声或者通道带宽等原因，会导致图像的清晰度下降，对比度降低等问题，因此，本发明将监控图像依次经过线性平滑滤波处理、非线性平滑滤波处理以及灰度变换调整，如此，可提高图像的对比度和亮度，且处理后的图像灰度分布均衡，图像清晰度更高，由此，可提高特征分析提取的准确度，进而提高图像识别的准确性。

35、在一个可能的设计中，任一非机动车的车辆信息存储在该任一非机动车上的rfid电子标签内，其中，该任一非机动车进入到所述监控终端的通信识别范围内时，由该任一非机动车采用sm2加密算法或sm3加密算法对车辆信息进行加密处理，且通过所述rfid电子标签将加密后的车辆信息上传至所述监控终端。

36、在一个可能的设计中，任一目标车辆的实际车辆信息包括该任一目标车辆的车主信息；

37、相应的，将所述目标车辆的违章抓拍图像发送至服务器，则包括：

38、对于任一目标车辆，将所述任一目标车辆的违章抓拍图像发送至服务器，以使所述服务器在接收到所述任一目标车辆的违章抓拍图像后，存储所述任一目标车辆的违章抓拍图像，并将所述任一目标车辆的违章抓拍图像发送至交通违章监管平台，以便交通违章监管平台在接收到所述任一目标车辆的违章抓拍图像后，基于所述任一目标车辆的违章抓拍图像中的车主信息，确定出车主终端，以及根据所述任一目标车辆的违章抓拍图像，生成违章通知，并将所述违章通知发送至所述任一目标车辆的车主终端。

39、基于上述公开的内容，本发明还可根据实际车辆信息中的车主信息，来确定出非机动车的车主终端，同时，在识别出非机动车超速后，可基于该非机动车的违章抓拍图像来生成违章通知，并发送至车主终端上；由此通过上述设计，可在非机动车违章时，通过实时发送警告和提示，来增强车主在骑行过程中的安全意识，从而进一步的降低超速违章行为。

40、第二方面，提供了一种非机动车的违章识别装置，应用于安装于目标路口的监控终端，包括：

41、图像处理单元，用于获取目标路口的若干第一监控图像，并对所述若干第一监控图像进行图像识别，得到所述若干第一监控图像中各个非机动车的车辆识别信息以及行驶速度；

42、车辆信息接收单元，用于接收各个非机动车的车辆信息，其中，任一非机动车的车辆信息是在该任一非机动车进入到所述监控终端的通信识别范围内时，由该任一非机动车上传至所述监控终端的；

43、违章识别单元，用于判断是否存在有行驶速度大于限定速度的非机动车；

44、违章识别单元，用于在判断出存在有行驶速度大于限定速度的非机动车时，基于第一目标车辆的车辆识别信息和车辆信息，确定出所述第一目标车辆的实际车辆信息，其中，所述第一目标车辆为行驶速度大于限定速度的非机动车；

45、违章图像生成单元，用于基于所述第一目标车辆的实际车辆信息，对任一第一监控图像进行图像处理，得到所述第一目标车辆的违章抓拍图像，其中，所述任一第一目标车辆的违章抓拍图像记载有该任一第一目标车辆的违章信息和实际车辆信息；

46、发送单元，用于将所述第一目标车辆的违章抓拍图像发送至服务器，以使所述服务器在接收到所述第一目标车辆的违章抓拍图像后，存储所述第一目标车辆的违章抓拍图像。

47、第三方面，提供了另一种非机动车的违章识别装置，以装置为电子设备为例，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述非机动车的违章识别方法。

48、第四方面，提供了一种存储介质，存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述非机动车的违章识别方法。

49、第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使计算机执行如第一方面或第一方面中任意一种可能设计的所述非机动车的违章识别方法。

50、有益效果：

51、(1)本发明充分利用了相机机器学习的特点来实现非机动车的速度识别，如此，无需使用雷达进行测速，从而降低了违章识别的成本；同时，可以对拍摄的每个非机动车进行超速识别，其准确性更高；另外，在进行违章识别时，能够接收非机动车传输的车辆信息，并基于图像识别出的车辆信息和非机动车传输的车辆信息，来得出非机动车的实际车辆信息，且可将该实际车辆信息叠加至监控图像中，从而形成违章抓拍图像，如此，本发明可形成完整的证据链，保证了违章行为的处罚具有充足的证据，使得违章处理具备说服力。

52、(2)本发明采用对比车速的方法来判别超速行为，可降低大量非机动车同时通行目标路口所造成的计算量过大的问题。

53、(3)本发明在监控终端具有多个时，使用多个监控终端组成一个节点网络，从而通过节点监控终端之间的相互通信，计算出非机动车在两节点监控终端对应路程中的区间速度，如此，可实现非机动车处于非路口时的超速识别，从而提高了对非机动车违章识别的覆盖性，同时，将两个路口的监控图像与实际车辆信息进行合并，也可形成完整的证据链，保证执法的说服力。

54、(4)本发明通过对监控图像进行图像增强，可提高图像的对比度和亮度，且处理后的图像灰度分布均衡，图像清晰度更高，由此，可提高特征分析提取的准确度，进而提高图像识别的准确性。

55、(5)本发明可在非机动车违章时，向非机动车的车主发送违章通知，如此，可通过实时发送警告和提示，来增强车主在骑行过程中的安全意识，从而进一步的降低超速违章行为。