[发明专利]最佳缝合线自动调整算法、交通预警方法及系统

说明书

本发明公开的最佳缝合线自动调整算法，涉及图像处理技术领域，基于最佳缝合线算法，在经过预处理的视频数据各幅图像的重叠区域中寻找最佳缝合线，根据预设的约束条件，判断最佳缝合线是否需要调整，若确定需要对该最佳缝合线进行调整，则利用最佳缝合线算法，在视频数据各幅图像的重叠区域中重新寻找最佳缝合线，提高了适用性，降低了对计算机系统性能的要求。另外，本发明还公开了一种基于最佳缝合线自动调整算法的全景视频生成方法及交通预警方法，涉及交通智能监测技术领域。

技术领域

本发明具体涉及一种最佳缝合线自动调整算法、交通预警方法及系统，属于图像处理及交通智能监测技术领域。

背景技术

随着高速公路建设历程逐年增长，交通事故也在逐渐增加，尤其是隧道内发生的交通事故，同时隧道作为半封闭式的结构物，在隧道内发生交通事故要比在路面上发生交通事故的后果要严重得多，造成大量的人员和财产损失。然而伴随着信息化技术的不断发展，大量的视频监控设备设施应用于对过往车辆进行监管的高速公路，尤其是针对隧道出入口、隧道内的监控，在一定程度上有效地降低了交通事故的发生率，但是目前视频监控的应用主要是针对断面交通的监控，并非是全路段可视化一体的监控，这使得大量的交通事故无法追踪溯源，尤其是隧道内的连环交通事故。

为了解决上述问题，目前主要采用基于最佳缝合线的实时视频拼接方法，如：

公布号为CN111553841A的专利申请公开了一种基于最佳缝合线更新的实时视频拼接算法，该专利申请使用了基于特征点的图像配准技术，通过不同视角图像的匹配特征点估计出每一目摄像机的内外参数。在进行不同视角间图像融合时，采用了基于最佳缝合线的图像融合算法，针对运动物体可能产生的重影和不连续的问题，使用基于K邻近算法的背景消除算法和基于动态规划的缝合线更新算法以避免运动物体穿过缝合线而产生的不连续和重影，使用基于卷积金字塔的图像融合算法，消除拼接缝；

公布号为CN107580186B的发明专利公开了一种基于缝合线时空优化的视频拼接方法，该发明专利通过尺度不变特征转换算法检测特征点并对齐特征点，使用随机抽样一致算法优选特征点，计算特征点对在垂直方向上的平局距离，预对齐视频帧；基于图割算法，加上前景、边缘、视差等约束，计算最优的缝合线；使用前景检测和高斯滤波器平滑缝合线序列；对缝合线序列作质量评估；利用缝合线的质量，对缝合线两侧图像线性融合得到全景视频。

综上所述，现阶段对于视频拼接技术尤其是基于图像的视频拼接技术已比较成熟，但对于对应复杂、多变环境下的隧道内的全景视频监控研究较少，隧道监管不全面、应急处置不及时，导致隧道内事故多发且救援困难。所以说，对隧道等复杂、多变环境下的全景视频拼接以对隧道内的交通进行有效管控显得尤为必要。由于隧道作为半封闭结构物，其内部环境复杂、多变、摄像头多、里程跨度大，因此，现有的单一固定参数的视频拼接算法无法满足多路摄像头在多变环境下的全景视频拼接需求，同时基于实时更新最佳缝合线进行视频拼接对计算机系统的性能要求较高。

发明内容

针对现有技术存在的单一固定参数的视频拼接算法无法满足多路摄像头在多变环境下的全景视频拼接需求以及无法对隧道等复杂、多变环境下的全景视频拼接以对隧道内的交通进行有效管控的缺陷，本发明实施例提供了一种最佳缝合线自动调整算法、交通预警方法及系统。

为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种最佳缝合线自动调整算法，该算法包括以下步骤：

S11基于最佳缝合线算法，在经过预处理的视频数据各幅图像重叠区域中寻找最佳缝合线；

S12根据预设的约束条件，判断所述最佳缝合线是否需要调整，其中，所述约束条件包括持续时长约束表达式及像素差约束表达式；

S13若确定需要对所述最佳缝合线进行调整，则利用最佳缝合线算法，在所述视频数据各幅图像的重叠区域中重新寻找最佳缝合线；