[发明专利]一种精准快速的道路违章停车全自动抓拍系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种违章停车自动抓拍系统，特别涉及一种精准快速的道路违章停车全自动抓拍系统，属于道路交通违法行为智能化处理技术领域。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，城市机动车保有量迅猛增长，快速增长的停车需求与停车场地的供给不相适应，停车供需矛盾日益突出；同时因为机动车驾人的交通安全意识淡薄，机动车违法停车已成为城市顽疾，每年因违法停车造成的交通拥堵、汽车追尾等情况数以百万计，严重影响着城市的整体交通环境，而且会造成人民群众人身财产的损失。人们在加快道路基础设施建设的同时，已经意识到仅仅依靠道路建设永远满足不了日益增长的交通需要，必须依靠科技含量更高的手段来改变现有的交通运输系统，进行高效的管理才能在根本上解决交通问题。

机动车辆数量不断增加导致城市公路交通压力加大、能源消耗巨大、交通事故增加、交通拥堵严重、环境污染等一系列问题。由此可见城市违章停车已经成为一个急待克服的严重问题。但对于该违法行为，现有技术使用的道路违章监控系统并没有给出有效解决方法，出现了电子执法的盲区。目前一般采取交警直接巡逻贴罚单的措施，这不仅增加了额外的行政支出成本，而且无法保证执法的全面性和及时性。基于视频的交通违停抓拍系统可以对道路上的违章停车事件进行实时监控，自动捕获车辆信息，使司机自觉遵守交通规则，减少交通事故和道路拥塞的发生，而且减轻了路政人员的工作量，具有非常好的应用前景和市场价值。为了解决上面的几个问题，开发出智能高效的违章停车抓拍系统十分必要，具有提高公共交通的安全性、降低能源消耗、提高公路网络的通行能力、提高汽车运输效益和经济效益等方面的优势。

目前在各大城市的交通系统中有一些广泛使用的道路交通智能化产品，现有技术中有一些商用产品投放到了市场中，改善了城市交通。自动抓拍系统改善了人眼监控视频的模式，采用了现代先进的计算机技术视觉技术、通信网络技术实现了全天候自动管理，有效降低了交通管理成本，对降低交通事故、保障城市交通运行起到了重要的作用。目前，国内外的学者和公司都加大了对自动抓拍系统研发力度，并取得了较大的成果。现有技术中基于视频分析的自动系统成功运用在各大交通要道，能检测出闯红灯、超速、压黄线、不按车道行驶、逆行等违规现象。例如澳大利亚Image Application公司的闯红灯摄像系统，其系统使用视频分析、无人控制设计，全自动光圈调节、焦距调节以及旋转调节，有效的捕获了车辆的闯红灯违规行为。美国公司研制了TrafficIII-G型闯红灯自动监摄仪，采用专用的高清晰交通摄像机，从车头和车尾抓拍。中国一些安防公司也研制了自己的产品，例如海康威视推出的一体机闯红灯抓拍系统，浙江大华的闯红灯卡口检测系统等，这些产品在实际中取得了较好的效果。

但是，对于违章停车抓拍这一领域的应用，现有技术在交通实际场景中应用较少。现有技术在实现违章停车抓拍上存在着一些困难，例如：

一是在实际监控场景中，存在着很多外界因素变化的干扰，如环境的光照变化，包括光照渐变和光照突变等；运动变化，恶劣天气导致的摄像机位置抖动和树叶、波纹等背景物体的周期性运动等；背景形态的变化，新对象在场景中停留或背景对象离开场景，这一点在违章停车检测的交通场景中表现的尤为突出。

二是在车辆检测也依然存在许多难点，包括动态场景的影响，在实际交通监控场景中，背景图像往往并非静止的，比如，场景中的光照变化、摇动的旗帜树木和由于摄像机的抖动而导致的图像偏移等，这些动态背景很容易被误认为运动目标，从而导致大范围的复杂干扰，严重增加了车辆检测的难度；遮挡粘连的影响，物体之间的遮挡会造成物体彼此粘连，这些都会给目标跟踪中的特征匹配造成困难，视频图像存在多个物体时，难免会存在彼此间的遮挡粘连；运动阴影的影响，交通场景中，阴影常常伴随着运动车辆出现。而运动目标检测算法会把运动阴影误认为运动车辆，这不仅严重影响了车辆检测的精度，而且各个运动目标会被投射阴影粘连起来，进而对车辆跟踪造成干扰。

三是视频监控技术中进行目标跟踪，主要难点在于外界因素的影响，背景图像中存在各种干扰，容易产生虚假目标，而且，运动目标之间由于投射阴影和彼此遮挡重叠会发生粘连的现象，对目标跟踪造成很大困难；跟踪的实时性要求，由于视频数据量巨大，若不选择合适的算法策略，很难达到实时性要求。