机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统及其方法

摘要

本发明涉及智能交通监控领域，公开了一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统及其方法，可以无需人力成本并自动地对机动车不理让行人的违规违章行为进行取证。本发明中，包括：行人图像采集单元，用于采集斑马线上的行人图像；机动车图像采集单元，用于采集经过斑马线的机动车道上的机动车图像；行人检测单元，用于检测行人图像中的行人人数；机动车检测与抓拍单元，用于根据机动车图像采集单元所采集的机动车图像实时检测机动车，当检测到有机动车位于斑马线上且行人人数大于或等于预定门限时，从机动车图像中提取至少三张取证照片。

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通监控领域，特别涉及一种视频处理技术。

背景技术

根据《道路交通安全法》第四十七条规定，机动车行经人行横道时，应 当减速行驶；遇到行人正在通过人行横道时，应当停车让行。机动车行经没 有交通信号的道路时，遇行人横过道路，应当避让。但是在实际生活中，部 分司机却不遵守该规定，有的甚至看到行人正在通过人行横道时，加速鸣笛 通过，给交通安全带来隐患。

针对机动车遇斑马线行人通行时不停车避让的交通违法行为，交通巡警 目前使用比较多的方法为：1)现场执法；2)设置立体斑马线；3)设置手 控信号灯；4)设置减速带等，但本发明的发明人发现，上述方法要么需要 花费大量人力成本，要么只能靠机动车司机自觉遵守，而且当机动车辆违章 时缺乏有力执法证据，使得这些方法在实际应用中收效甚微。

为解决上述问题，本发明提出一种基于视频分析的机动车斑马线不礼让 行人行为实时抓拍方法和系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统及 其方法，无需人力成本并自动地对机动车不理让行人的违规违章行为进行取 证。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种机动车斑马线不礼 让行人行为抓拍系统，包括：

行人图像采集单元，用于采集斑马线上的行人图像；

机动车图像采集单元，用于采集经过斑马线的机动车道上的机动车图 像；

行人检测单元，用于根据行人图像采集单元所采集的行人图像检测行人 人数；

机动车检测与抓拍单元，用于根据机动车图像采集单元所采集的机动车 图像实时检测机动车，当检测到有机动车位于斑马线上且行人检测单元检测 到的行人人数大于或等于预定门限时，从机动车图像采集单元所采集的机动 车图像中提取至少三张取证照片。

本发明的实施方式还公开了一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方 法，包括以下步骤：

采集斑马线上的行人图像；

采集经过斑马线的机动车道上的机动车图像；

根据采集到的行人图像检测行人人数；

根据采集到的机动车图像实时检测机动车，当检测到有机动车位于斑马 线上且行人人数大于或等于预定门限时，从采集到的机动车图像中提取至少 三张取证照片。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在机动车道上的斑马线附近安装该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍 系统，可以无需人力成本并自动地对机动车不理让行人的违规违章行为进行 取证。

对斑马线不礼让行人的机动车提取的至少三张取证照片，可以动态显示 该机动车的违规细节。

行人图像采集单元和机动车图像采集单元是两个摄像机，最好使用高清 摄像机。

进一步地，逆机动车行驶方向设置触发线和停车线，当机动车在斑马线 上且斑马线上行人人数达到一定数量时，就提取至少三张分别包括该机动车 在停车线、触发线和斑马线上的照片，用于该机动车(或车辆)斑马线不礼 让行人违反规章行为的动态取证。

进一步地，仅统计进入斑马线的行人人数，可以有效地防止误触发，大 大提高违章判断的准确性。

进一步地，对机动车图像采集单元和行人图像采集单元预先设置或实时 调整其高度、距离和图像采集方向，可使执法取证时的斑马线上行人人数检 测准确及机动车图像中机动车特征清晰可靠；同时设置第二高度大于第一高 度，可避免斑马线上行人被机动车车辆遮挡错误检测的情况，进一步保证了 检测的准确性。

进一步地，行人检测单元和机动车检测与抓拍单元物理上合用一个服务 器，并将该服务器放在现场，用以解决机动车斑马线不礼让行人行为抓拍不 同步的问题。

进一步地，逆机动车行驶方向设置触发线和停车线，当机动车在斑马线 上且斑马线上行人人数达到一定数量时，就提取至少三张分别包括该机动车 在停车线、触发线和斑马线上的照片，用于该机动车(或车辆)斑马线不礼 让行人违反规章行为的动态取证。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系 统的结构示意图；

图2是本发明第二实施方式中一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系 统的结构示意图；

图3是本发明第二实施方式中一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系 统的结构示意图；

图4是本发明第三实施方式中一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方 法的流程示意图；

图5是本发明第四实施方式中一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方 法的流程示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细 节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于 以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保 护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统。 图1是该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统的结构示意图。具体地说， 如图1所示，该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统包括以下单元：

行人图像采集单元，用于采集斑马线上的行人图像。

机动车图像采集单元，用于采集经过斑马线的机动车道上的机动车图 像。

行人检测单元，用于根据行人图像采集单元所采集的行人图像检测行人 人数。

机动车检测与抓拍单元，用于根据机动车图像采集单元所采集的机动车 图像实时检测机动车，当检测到有机动车位于斑马线上且行人检测单元检测 到的行人人数大于或等于预定门限时，从机动车图像采集单元所采集的机动 车图像中提取至少三张取证照片。

在机动车道上的斑马线附近安装该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍 系统，可以无需人力成本并自动地对机动车不理让行人的违规违章行为进行 取证。

对斑马线不礼让行人的机动车提取的至少三张取证照片，可以动态显示 该机动车的违规细节。

行人图像采集单元和机动车图像采集单元是两个摄像机，最好使用高清 摄像机。

此外，行人图像为在斑马线上有行人或无行人的图像，机动车图像为在 经过该斑马线的机动车道上有机动车或无机动车的图像。

本发明第二实施方式涉及一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统。 图2和图3是该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统的结构示意图。

第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在 于：逆机动车行驶方向设置触发线和停车线，当机动车在斑马线上且斑马线 上行人人数达到一定数量时，就提取至少三张分别包括该机动车在停车线、 触发线和斑马线上的照片，用于该机动车(或车辆)斑马线不礼让行人违反 规章行为的动态取证。只统计进入斑马线的行人人数，可以有效地防止误触 发，大大提高违章判断的准确性。

对机动车图像采集单元和行人图像采集单元预先设置或实时调整其高 度、距离和图像采集方向，可使执法取证时的斑马线上行人人数检测准确及 机动车图像中机动车特征清晰可靠。

同时设置第二高度大于第一高度，可避免斑马线上的行人被机动车车辆 遮挡错误检测的情况，进一步保证了检测的准确性。

行人检测单元和机动车检测与抓拍单元物理上合用一个服务器，并将该 服务器放在现场，用以解决机动车斑马线不礼让行人行为抓拍不同步的问题。

具体地说：

机动车检测与抓拍单元，还用于在所采集的机动车图像中的机动车道 上，逆机动车行驶方向在该斑马线前方设置触发线和停车线，其中停车线在 触发线之前，当检测到有机动车位于斑马线上且行人人数大于或等于预定门 限时，则从所采集到的机动车图像中提取至少三张取证照片，该三张照片包 括该机动车在停车线、触发线和斑马线上的照片。

如图2所示，上文所述的行人检测单元，还包括以下子单元：

行人图像处理子单元，用于从行人图像中检测出所有的行人。

行人方向识别子单元，用于根据行人的运动轨迹判断行人图像处理子单 元所检测到的各行人的移动方向。

行人人数统计子单元，用于根据行人方向识别子单元的输出结果，仅选 择进入斑马线的行人进行人数的统计。

此外，判断行人是进入斑马线还是离开斑马线有很多方法，例如斑马线 有两端分别为A端和B端，可以在靠近A端的斑马线上预设一条线X，对于 向A端移动的行人，如果还没有越过线X，则认为是进入斑马线，同样，在 靠近B端的斑马线上预设一条线Y，对于向B端移动的行人，如果还没有越 过线Y，则认为是进入斑马线。

机动车图像采集单元，设置在逆机动车行驶方向的停车线前方的预定距 离的地点及其上的第一高度，并顺机动车行驶方向采集机动车图像。

行人图像采集单元，设置在顺机动车行驶方向的斑马线前方的预定距离 的地点及其上的第二高度，逆机动车行驶方向采集行人图像，其中第二高度 大于第一高度。

此外，在本发明的其他某些实施方式中，上述高度、距离和图像采集方 向可以根据历史经验数据预先设置，也可以根据当前采集图像的可靠性和准 确性实时调整获取。

行人检测单元和机动车检测与抓拍单元物理上合用同一个服务器，并且 该服务器以低延时通信线路与机动车图像采集单元和行人图像采集单元连 接。

此外，低延时通信线路是指最大传输延时小于指定门限的通信线路。例 如光纤直连，或者在较短的距离内以以太网连接，且该以太网中没有其它无 关的设备。

当然，在本发明的其他某些实施方式中，行人检测单元和机动车检测与 抓拍单元亦可以各自独立在一个服务器中。

如图3所示，该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系统还包括以下单元：

网络传输单元，用于将行人图像采集单元所采集的斑马线上的行人图像 传输至行人图像检测单元检测行人人数，将机动车图像采集单元所采集的在 斑马线上的机动车图像和该行人人数传送至机动车检测与抓拍单元检测抓拍 取证。

数据存储单元，用于存储行人图像、机动车图像、行人人数和提取的照 片。

系统管理单元，用于配置和管理该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍系 统。

此外，在本发明的其他某些实施方式中，网络传输单元可指设置在前端 机箱中的工业交换机和光纤收发器，负责构建路口局域网，实现行人图像采 集单元与行人检测单元、机动车图像采集单元、行人检测单元与机动车检测 与抓拍单元之间数据传输和交换，并将违法取证的照片传输至后端监控中心。

行人图像和机动车图像为视频图像。

机动车图像采集单元所使用的摄像机的清晰度高于行人图像采集单元 所使用的摄像机的清晰度。

需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元， 在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一 部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方 式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合是才解决本发明所提 出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设 备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引 入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

本发明中各单元或子单元之间的连接都是电连接。

本发明第三实施方式涉及一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方法。 图4是该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方法的流程示意图。

该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方法包括以下步骤：

采集斑马线上的行人图像。

采集经过斑马线的机动车道上的机动车图像。

根据采集到的行人图像检测行人人数。

根据采集到的机动车图像实时检测机动车，当检测到有机动车位于斑马 线上且行人人数大于或等于预定门限时，则从采集到的机动车图像中提取至 少三张取证照片。

对斑马线不礼让行人的机动车提取的至少三张取证照片，可以动态显示 该机动车的违规细节。

作为本发明的一个优选实施例，如图4所示，该机动车斑马线不礼让行 人行为抓拍方法包括以下步骤：

在步骤401中，采集斑马线上的行人图像。

此后进入步骤402，根据采集到的行人图像检测行人人数。

此后进入步骤403，采集经过斑马线的机动车道上的机动车图像。

此后进入步骤404，根据采集到的机动车图像实时检测机动车，即检测 是否有机动车位于斑马线上且行人人数是否大于或等于预定门限。

此后进入步骤405，当检测到有机动车位于斑马线上且行人人数大于或 等于预定门限时，则从所采集到的机动车图像中提取至少三张取证照片，此 后结束本流程。

此外，作为本发明的一个优选实施方式，可以根据斑马线上的日常人流 量或者不同时间段的平均人流量确定行人人数的预定门限，优选地，该预定 门限应小于该平均人流量。

本实施方式是与第一实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与 第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施 方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提 到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方法。 图5是该机动车斑马线不礼让行人行为抓拍方法的流程示意图。

第四实施方式在第三实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在 于：逆机动车行驶方向设置触发线和停车线，当机动车在斑马线上且斑马线 上行人人数达到一定数量时，就提取至少三张分别包括该机动车在停车线、 触发线和斑马线上的照片，用于该机动车(或车辆)斑马线不礼让行人违反 规章行为的动态取证。

预先设置或实时调整的高度、距离和图像采集方向，可使斑马线上的行 人人数检测准确及采集到的机动车图像中机动车特征清晰可靠，用于执法取 证。

同时设置第二高度大于第一高度，可避免斑马线上行人被机动车车辆遮 挡错误检测的情况，进一步保证了检测的准确性。

具体地说：

根据采集到的机动车图像实时检测机动车，当检测到有机动车位于斑马 线上且行人人数大于或等于预定门限时，从所采集到的机动车图像中提取至 少三张取证照片的步骤，包括以下子步骤：

在采集到的机动车图像中机动车道上，逆机动车行驶方向在该斑马线前 方设置触发线和停车线，其中停车线在触发线之前。

当检测到有机动车位于斑马线上且行人人数大于或等于预定门限时，则 从采集到的机动车图像中提取至少三张取证照片，其中该至少三张取证照片 包括该机动车在停车线、触发线和斑马线上的照片。

根据采集到的行人图像检测行人人数的步骤，包括以下子步骤：

根据行人的运动轨迹判断行人的移动方向。

根据行人的移动方向和位置，仅统计进入斑马线的行人人数。

上述采集经过斑马线的机动车道上的机动车图像的步骤，包括以下子步 骤：

在逆机动车行驶方向的停车线前方的预定距离的地点及该地点上的第 一高度，顺机动车行驶方向采集机动车图像。

采集斑马线上的行人图像的步骤，包括以下子步骤：

在顺机动车行驶方向的斑马线前方的预定距离的地点及该地点上的第 二高度，逆机动车行驶方向采集行人图像，其中第二高度大于第一高度。

作为本发明的一个优选实施例，如图5所示，该机动车斑马线不礼让行 人行为抓拍方法包括以下步骤：

在步骤501中，在顺机动车行驶方向的斑马线前方的预定距离的地点及 该地点上的第二高度，逆机动车行驶方向采集行人图像。

此后进入步骤502，根据行人的运动轨迹判断行人的移动方向。

此后进入步骤503，根据行人的移动方向和位置，仅按进入斑马线的行 人统计人数。

此后进入步骤504，在逆机动车行驶方向的停车线前方的预定距离的地 点及该地点上的第一高度，顺机动车行驶方向采集机动车图像，其中第二高 度大于第一高度。

此后进入步骤505，在采集的机动车图像中所述机动车道上，逆机动车 行驶方向在该斑马线前方设置触发线和停车线，其中停车线在触发线之前。

此后进入步骤506，根据采集到的机动车图像实时检测机动车，即检测 是否有机动车位于斑马线上且行人人数是否大于或等于预定门限。

此后进入步骤507，当检测到有机动车位于斑马线上且行人人数大于或 等于预定门限时，则从采集到的机动车图像中提取至少三张取证照片，其中 该至少三张取证照片包括该机动车在停车线、触发线和斑马线上的照片，此 后结束本流程。

此外，在本发明的其他某些实施方式中，高度、距离和图像采集方向可 以根据历史经验数据预先设置也可以根据当前采集图像的可靠性和准确性实 时调整。

本实施方式是与第二实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与 第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施 方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提 到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管 本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类 型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非 易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样， 存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic，简称 “PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、 可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、 只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读 存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、 磁盘、光盘、数字通用光盘(Diaital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和 描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各 种改变，而不偏离本发明的精神和范围。