[发明专利]一种精准快速的道路违章停车全自动抓拍系统

权利要求书

1.一种精准快速的道路违章停车全自动抓拍系统，其特征在于，包括前端监控点部分、网络传输部分和中心管理单元部分；

前端监控点部分包括高清网络球机和视频分析单元，高清网络球机采集高清视频，将实时视频流传入视频分析单元中处理，视频分析单元的硬件平台为工控机，视频分析单元分为视频图像处理算法模块、高速球摄像机抓拍及车牌识别模块、车辆违章证据处理模块、软件安全维护模块，视频图像处理算法模块对采集的视频进行实时监控，判断车辆是否停止在违停区域，对进入此区域的车辆检测和车辆跟踪，车辆检测方法包括基于时间的运动历史图像算法和车辆阴影去除方法，车辆跟踪方法采用基于特征点光流估计匹配跟踪算法；

网络传输部分包括交换机、单模光纤、光纤收发器；

中心管理单元包括服务器端和管理客户端两个部分，服务器端包括Web应用服务器、管理服务器、数据存储服务器。

2.根据权利要求1所述的一种精准快速的道路违章停车全自动抓拍系统，其特征在于，高清网络球机采集高清视频流，使用TCP/IPRTP网络传输协议将实时视频流传输到视频分析单元,视频分析单元接收到视频码流后使用H.264标准协议将视频解码成YUV格式的数据传输到视频图像处理算法模块并控制球机的转动生成违章停车数据，将违章停车数据发送到中心管理单元。

3.根据权利要求1所述的一种精准快速的道路违章停车全自动抓拍系统，其特征在于，基于时间的运动历史图像算法在一定的应用场景下进行运动物体分割和行为识别，具体方法为：在视频序列中的运动目标，在时间的变化下，当前帧中对应的运动目标使用最大的权值，而前面的历史帧应依据时间间隔的长短作用权值不断减小，最终消失为零；

基于时间的运动历史图像在当前时间组成浮点矩阵描述运动的历史图像，使用下式进行更新：

mhi(x,y)=timestampsihouette(x,y)!=00sihouette(x,y)=0and mhi(x,y)<timestamp-durationmhi(x,y)otherwise]]>

其中mhi(x,y)为运动历史图像像素值，sihouette(x,y)为使用帧间差分法获取初始运动区域后的值，sihouette(x,y)的值在非运动区设置为0，运动区域的像素点设置为1，duration为人为设定的时间段,timestamp为当前的系统时间；

首先将单元目标从实时更新的基于时间的运动历史图像序列中分割出来，对分割出来的目标加以标识，标识完成后就达到在应用中的具体要求，采用以下方法对行驶的车辆进行图像分割：

第一步按下列公式对运动历史图像的各像素点进行线性化处理：

mhi(x,y)＝mhi(x,y)*255/duration

处理之后对各像素值进行提升，其中运动历史图像中的像素点为当前时间戳时，标记的像素值最大；

第二步对得到的图像进行形态学处理，去除噪声点并填充图像中的空洞；

第三步对所得图像进行轮廓检测，将独立出来的区域用矩形表示，分割出运动目标车辆，对矩形设定相应的阈值以去除其他目标对车辆的干扰。