[发明专利]基于单目多检测面的机器视觉的车辆闯红灯行为检测装置

权利要求书

1.一种基于单目多检测面的机器视觉的车辆闯红灯行为检测装置，所述的车辆闯红灯行为检测装置包括微处理器和用于监视路口情况的监控传感器，所述的微处理器包括：

图像数据读取以及预处理模块，用于读取从监控传感器传过来的视频图像信息，对视频图像信息进行预处理；

虚拟检测线设定、交通灯检测区域设定、车道定制、车道与信号灯关联定制模块，用于定制车道的虚拟停车线、定制交通信号灯检测区域、定制道路上的车道、定制车道与控制信号灯之间的关联；

网络传输模块，用于将违章车辆的违章过程的图像、时间和地点信息通过网络传输到交警管理部门；

其特征在于：所述的监控传感器是单目多检测面的高清摄像机，所述的单目多检测面的高清摄像机包括用以反射信号灯区域范围的折反射镜面、用以拍摄在停车线附近区域车辆运行状态和信号灯状态的高清摄像机，所述的折反射镜面位于高清摄像机的前上方，通过折反射镜面的折反射高清摄像机能拍摄到所监控路口相对应的信号灯状态，另一方面通过高清摄像机还能拍摄到监控路口停止线附近的状态；在高清摄像机成像面上有两个检测面的图像信息，其中上部为信号灯状态的图像，下部为与该信号灯状态相对应的路口状态的图像；一个高清摄像机的摄像范围覆盖道路上的所有车道，调整折反射镜面的固定转角，使得在高清摄像机成像的图像中的上部能拍摄到信号灯状态的图像；

所述的微处理器还包括：

色彩空间转化模块，用于对每个车道上的视频图像中的所述的交通灯检测区域设定的信号灯区域的图像RGB色彩空间转换到HSV色彩空间；

信号灯状态检测模块，用于对每个车道上的视频图像中的信号灯状态的检测；

运动车辆检测模块，用于对每个车道上的视频图像中的运动车辆对象的检测；

车辆违章判断模块，用于检测每个车道上的车辆是否存在着闯红灯违章行为；

违章车辆的车牌号识别模块，用于识别违章车辆的车牌号；

违章记录生成模块，用于将车辆违章行为的整个过程并同时间、地点、行驶方向和违章车辆的车牌号的信息一起生成一条违章记录。

2.如权利要求1所述的基于单目多检测面的机器视觉的车辆闯红灯行为检测装置，其特征在于：所述的单目多检测面的高清摄像机，采用高清摄像机与折反射镜面进行一体化设计，在高清摄像机的支撑座上引出一根折反射镜面支撑杆，支撑杆的一端与折反射镜面用万向连接副进行连接，折反射镜面相对高清摄像机的镜头位置能进行任意角度的调整；实际安装使用时，通过调整折反射镜面与高清摄像机镜头的相对位置和角度，使得高清摄像机成像的图像中的上部能拍摄到信号灯状态的图像；调整结束后锁住万向连接副以保证高清摄像机能有效地、精准地获取信号灯的状态。

3.如权利要求1或2所述的基于单目多检测面的机器视觉的车辆闯红灯行为检测装置，其特征在于：所述的虚拟检测线设定、交通灯检测区域设定、车道定制、车道与信号灯关联定制模块中，所述的虚拟检测线设定用于建立与实际道路上的停车线相对应的虚拟检测线，定制的方法是直接通过高清摄像机拍摄的道路平面图像上画与停车线相重合的线；所述的交通灯检测区域设定用于检测信号灯的状态，由于交通信号灯的位置固定，通过交通信号灯状态检测区域设定可以排除一些图像的干扰，以提高检测交通信号灯状态的准确性，定制的方法是直接通过高清摄像机拍摄的通过折反射镜面成像部分图像上画与交通信号灯大小相吻合的区域；所述的车道定制用于设定在多车道上允许车辆运行的方向，在一些城市中对多车道上明确规定了左行、直行、右行车道，车道通行方向设定必须与实际路口车道情况相一致，定制的方法是直接通过高清摄像机拍摄的道路平面图像上画与实际路口车道情况相一致的车道线，车道线定制后需要建立车道线与虚拟检测线之间的关联；所述的车道与信号灯关联定制用于建立车道与信号灯之间的关联，即左行车道与左行信号灯进行关联，直行车道与直行信号灯进行关联，右行车道与右行信号灯进行关联，由于前面建立了车道线与虚拟检测线之间的关联，因此这里就建立了虚拟检测线与信号灯的关联；根据这样的关联以及交通法规就能判断车辆是否存在着闯红灯行为以及越线行驶的违章行为。