[发明专利]基于城市区域的行人异常交通行为模式识别管控系统

权利要求书

1.基于城市区域的行人异常交通行为模式识别管控系统，其特征在于，包括交通摄像头、车载影像采集模块、信号灯数据采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块、信息发送模块、语音播报器与显示屏；

所述交通摄像头用于采集十字路口处行人人脸影像、斑马线与车辆数量信息，所述车载影像采集模块用于接收出租车和公交车上的行车记录仪上传的车载影像信息，车载影像信息包括道路护栏影像信息与翻越护栏人员人脸影像信息，所述信号灯数据采集模块用于采集红绿灯信息，红绿灯信息包括：红灯信息与绿灯信息；

所述数据接收模块用于接收红绿灯信息、车载影像信息、行人人体信息与车辆数量信息，并将红绿灯信息、车载影像信息、行人人体信息与车辆数量信息发送到数据处理模块进行处理，所述数据处理模块接收到红绿灯信息、车载影像信息、行人人体信息与车辆数量信息，并将红绿灯信息、车载影像信息、行人人体信息与车辆数量对红绿灯信息、车载影像信息、行人人体信息与车辆数量信息，并将红绿灯信息、车载影像信息、行人人体信息与车辆数量进行处理，其处理出行人违章预警信息、红绿灯调控信息与行人违章几率信息，所述红绿灯调控信息包括第一调控信息与第二调控信息；

所述总控模块用于将行人违章警报信息、第一调控信息、第二调控信息与行人违章几率信息分别处理为行人违章警报指令、第一调控指令、第二调控指令与行人违章几率指令，所述信息发送模块将行人违章警报指令与行人违章几率指令同时发送到语音播报器和显示屏，所述第一调控指令与第二调控指令被信息发送模块发送到红绿灯；

所述翻越护栏人员的具体判定过程如下：

步骤一：将获取到的道路护栏影像提取出，将护栏最高点标记为A1点，将护栏与地面接触的点标记为A2点；

步骤二：将A1点与A2点连线得到直线L1，测量出L1的长度得到道路护栏高度T1；

步骤三：将道路护栏标记成一条直线P，距离护栏预设距离内的所有人分别标记为Qi点，i＝1……n；

步骤四：将所有的Qi点与直线P坐垂线，得到垂线Zi，i＝1……n，计算所有垂线Zi的长度，将最短的垂线Zi提取出，并提取去最短的垂线Zi对应的行人，获取其人体影像信息，并通过动作捕捉技术来判定对其翻阅护栏进行判定，当判定结果为该人员有翻越动作时，该人员即为翻越护栏人员；

所述数据接收模块接收到翻越护栏人员的人脸影像后将其直接发送到信息发送模块，所述信息发送模块将翻越护栏人员的人脸影像发送到显示屏上显示；

所述行人违章警报信息的具体处理过程如下：

步骤一：将交通摄像头采集的影像中的斑马线影像提取出；

步骤二：将斑马线靠近道路两侧的四个边角分别标记为B1、B2、B3、B4；

步骤三：将B1与B2连线得到直线Y1，将B2与B3连线得到直线Y2、将B3与B4连线得到直线Y3、再将B4与B1连线得到直线Y4；

步骤四：再将直线Y1、直线Y2、直线Y3与直线Y4围成矩形W；

步骤五：当获取到斑马线处的红绿灯信息为红灯信息时，矩形W区域即为违章区域；

步骤六：当获取到斑马线处的红绿灯信息为红灯信息，且违章区域中有行人时，判定违章区域中的行人有闯红灯行为，即生成行人违章警报信息并提取出所有在违章区域中的行人的人脸影像；

步骤七：当产生行人翻越护栏时，也生成行人违章警报信息；

所述行人违章警报信息被总控模块转化为行人违章警报指令后通过信息发送模块发送到语音播报器与显示屏，所述显示屏显示所有违章区域中行人的人脸影像，且显示屏每隔预设时间切换一张违章行人人脸影像，所述语音播报器接收到；

所述红绿灯调控信息包括第一调控信息与第二调控信息，红绿灯调控信息的具体处理过程如下：

步骤一：将十字路口的汽车走向分别标记为a方向和b方向；

步骤二：提取出a方向红灯时等待红灯的车辆数量信息将其标记为C1，再提取出b方向红灯时等待红灯的车辆数量信息将其标记为C2；

步骤三：单次a方向绿灯通行结束后在下一次红灯时再采集等待红灯骑车数量将其标记为C3；

步骤四：单次b方向绿灯通行结束后在下一次红灯时再采集等待红灯骑车数量将其标记为C4；

步骤五：计算出C1与C3的差值得到a方向的二次等待数量D1差，再计算出C2与C4的差值得到b方向的二次等待数量D2差；

步骤六：连续采集G次D1差和D2差，G＞5，当D2差大于D1差的次数超过G/2时，即生成第一调控信息，当D1差大于D2差的次数超过G/2时，即生成第二调控信息；

所述第一调控信息被总控模块转化第一调控指令通过信息发送模块发送到红绿灯，红绿灯接收到第一调控指令后增加b方向绿灯时长，所述第二调控信息被总控模块转化第二调控指令通过信息发送模块发送到红绿灯，红绿灯接收到第二调控指令后增加a方向绿灯时长；

所述行人违章几率信息的具体处理过程如下：

步骤一：通过交通摄像头获取到十字路口处预设时间内所有通行人数，将所有通行人数标记为M；

步骤二：将预设时间内出现的闯红灯人数标记为N1，出现的翻越护栏的人数标记为N2；

步骤三：通过公式(M+N2)/(N1+N2)＝Nm比可以得到违章占比Nm比，违章占比Nm比即为行人违章几率信息；

所述行人违章几率信息被总控模块转化为行人违章几率信息被信息发送模块发送到显示屏，当违章占比Nm比小于预设值时，显示屏右上角即显示“该路口行人违章几率低”，当违章占比Nm比在预设值范围内时，显示屏右上角即显示“该路口行人违章几率中等”，当违章占比Nm比超过预设值值时，显示屏右上角即显示“该路口行人违章几率高，请来往车辆慢行”。