CN104332052A - 一种行人闯红灯自动抓拍***与识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行人闯红灯自动抓拍***与识别方法，所述自动抓拍***包括用于配置和管理行人闯红灯自动抓拍的***管理子***，用于对闯红灯的行人进行抓拍和取证的违章抓拍子***，用于提醒和警示闯红灯行人的违章警示子***，用于保存原始图像及抓拍违章图像和视频的数据存储子***，以及用于将抓拍图像和视频数据上传至交警平台或服务器的网络传输子***；所述***管理子***与违章抓拍子***相连，所述违章抓拍子***分别与违章警示子***、数据存储子***、网络传输子***相连，所述数据存储子***分别与违章警示子***、网络传输子***相连。本发明成本低，无需人员值守，证据清晰，可以代替交警在路口不间断地执勤，督导市民文明过马路。
Description
技术领域
本发明属于智能交通监控领域，具体地说是涉及一种行人闯红灯自动抓拍***与识别方法。
背景技术
行人闯红灯是经常出现的交通违法行为，但是现在人们对该行为的违法意识比较单薄，导致中国式的行人闯红灯行为迟迟无法得到治理。同时行人闯红灯非常容易造成交通事故，并且使得机动车无法按照交通信号正常行驶，导致路口效率低下，严重影响了交通管理秩序。
行人闯红灯的恶习已经成为中国各个城市的一个独特的“风景”，甚至成了外国人对中国常用的负面评价之一。虽然在《道路交通安全法》中对行人闯红灯的违法行为有明确的定义，交管部门每年也会出台新的治理举措，而且耗费大量人力集中推出整治行动，但是行人闯红灯的现象却屡禁不止，常常出现在整治过程中人们比较配合，一过整治期，就会出现反弹这样的怪相。因此，交管部门除了加大《道路交通安全法》方面的宣传外，还需一种***来对闯红灯的行人进行抓拍和处罚，代替协管员在各个路口站岗值勤，形成长效的监督机制，从而纠正市民的不良行为。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种行人闯红灯自动抓拍***与识别方法，其可以代替交警在路口不间断地执勤，督导市民文明过马路。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种行人闯红灯自动抓拍***，所述自动抓拍***包括用于配置和管理行人闯红灯自动抓拍的***管理子***，用于对闯红灯的行人进行抓拍和取证的违章抓拍子***，用于提醒和警示闯红灯行人的违章警示子***，用于保存原始图像及抓拍违章图像和视频的数据存储子***，以及用于将抓拍图像和视频数据上传至交警平台或服务器的网络传输子***；所述***管理子***与违章抓拍子***相连，所述违章抓拍子***分别与违章警示子***、数据存储子***、网络传输子***相连，所述数据存储子***分别与违章警示子***、网络传输子***相连。
作为优选，所述违章抓拍子***包括下述子单元：用于采集斑马线区域图像的图像采集子单元、用于识别交通灯状态的交通灯识别子单元、用于检测斑马线区域是否存在行人并计算行人移动方向的行人识别子单元、用于取证的闯红灯抓拍子单元。
作为优选，所述图像采集子单元包括一个摄像机，所述摄像机采用高清摄像机。
作为优选，所述行人识别子单元包括用于检测出斑马线区域行人的行人检测子单元、用于计算各行人移动方向的行人方向检测子单元。
作为优选，所述违章警示子***包括下述子单元：用于提醒行人的语音报警子单元、以及用于警示的违章过程回放子单元。
作为优选，所述违章过程回放子单元支持以下两种回放模式：循环播放违章抓拍数据或仅播放当前违章抓拍数据。
作为优选，所述网络传输子***有两种工作模式：
（a）直接从违章抓拍子***中实时地将违章数据上传至平台或服务器；
（b）从数据存储子***中按一定时间集中上传至平台或服务器。
一种行人闯红灯自动抓拍的识别方法，包括下述步骤：
（1）通过图像采集子单元采集斑马线区域的图像；
（2）通过交通灯识别子单元实时检测交通灯的状态；
（3）如果检测到交通灯为红灯，则通过行人识别子单元中的行人检测子单元在斑马线区域检测行人；反之，返回步骤（2）；
（4）如果步骤（3）检测到行人，行人识别子单元中的行人方向检测子单元根据行人的运动轨迹判断行人的移动方向；反之，返回步骤（3）；
（5）当检测到行人横穿斑马线，闯红灯抓拍子单元将从采集的图像中提取出至少四张取证图像和违章过程录像。
作为优选，步骤（5）中，在斑马线起点区域预设闯红灯语音报警绊线，所述闯红灯语音报警绊线包括虚拟闯红灯语音报警起始线及虚拟闯红灯语音报警终止线，如果在红灯状态下，行人识别子单元在斑马线区域检测到行人，当行人穿过虚拟闯红灯语音报警起始线时，语音报警子单元将开始播放语音警示信息；若行人继续穿过虚拟闯红灯语音报警终止线时，违章抓拍子***将认为该行人不理会警告信息执意闯红灯，闯红灯抓拍子单元将开始对该行人进行抓拍处理。
作为优选，在斑马线路口，当交通灯变为红色时，会出现未完全走过斑马线的行人，对于这类非恶意闯红灯的行人，只对该行人进行语音报警，等行人走过斑马线后才会开始抓拍。
与现有技术相比，本发明的有益效果有以下几点：
（1）成本低，只需一个摄像机即可完成对行人闯红灯行为的报警和抓拍工作；
（2）无需人员值守，自动对红灯状态下闯红灯的行人进行抓拍取证；
（3）采用视频分析的方式对闯红灯行为的行人进行抓拍，便于设备的安装和维护；
（4）对闯红灯的行人至少抓拍四张以上的取证图像，包括人物特写图，人物特征清晰，易于辨识；
（5）对闯红灯的行人提供一段违章过程录像，记录完整地闯红灯经过，证据清晰明了；
（6）行人闯红灯自动抓拍***具有现场语音报警和实时回放违法录像的功能，有助于降低行人闯红灯的违法行为。
附图说明
图1本发明行人闯红灯自动抓拍***的结构框图；
图2是本发明违章抓拍子***的结构框图；
图3是本发明违章警示子***的结构框图；
图4是本发明行人识别子单元的结构框图；
图5是本发明行人闯红灯自动抓拍识别方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
参照图1，一种行人闯红灯自动抓拍***，包括以下几个子***：
***管理子***，用于配置和管理行人闯红灯自动抓拍***；
违章抓拍子***，用于对闯红灯的行人进行抓拍和取证，属于核心子***；
违章警示子***，用于提醒和警示闯红灯行人的***；
数据存储子***，用于保存原始图像及抓拍违章图像和视频；
网络传输子***，用于将抓拍图像和视频数据上传至交警平台或服务器；
所述***管理子***与违章抓拍子***相连，所述违章抓拍子***分别与违章警示子***、数据存储子***、网络传输子***相连，所述数据存储子***分别与违章警示子***、网络传输子***相连。
根据***管理子***的设置，,所述网络传输子***有两种工作模式：
（a）直接从违章抓拍子***中实时地将违章数据上传至平台或服务器；
（b）从数据存储子***中按一定时间集中上传至平台或服务器。
参照图2，所述违章抓拍子***包括下述子单元：
图像采集子单元，用于采集斑马线区域的图像；
交通灯识别子单元，用于识别交通灯的状态；
行人识别子单元，用于检测斑马线区域是否存在行人，当斑马线区域检测到行人后，进一步计算行人的移动方向；
闯红灯抓拍子单元，若检测到行人闯红灯，则从采集图像中至少提取出包括人物特写图的四张取证照片，并录制一段违章过程录像，方便查证。
参照图3，所述违章警示子***包括下述子单元：
用于提醒行人的语音报警子单元，当交通灯在红灯状态时，若检测到斑马线区域有行人即将闯红灯时，***会播放语音警示信息，提醒行人不要闯红灯；
用于警示的违章过程回放子单元，在大屏幕上将行人违章闯红灯的抓拍图像和过程录像播放出来，起到警示作用，并可作为执法依据。
参照图4，所述行人识别子单元包括：
行人检测子单元，用于检测出斑马线区域的行人；
行人方向检测子单元，当行人检测子单元检测到行人后，可通过行人方向检测子单元计算各行人的移动方向。
此外，可通过在斑马线起点区域预设闯红灯语音报警绊线，所述闯红灯语音报警绊线包括虚拟闯红灯语音报警起始线（A1）及虚拟闯红灯语音报警终止线（A2），如果在红灯状态下，行人识别子单元在斑马线区域检测到行人，该行人穿过线A1，那么，语音报警子单元将开始播放语音警示信息；若行人继续穿过线A2，违章抓拍子***将认为该行人不理会警告信息执意闯红灯，闯红灯抓拍子单元将开始对该行人进行抓拍处理。该设置可以避免频繁的语音报警，当行人穿过虚拟语音报警起始线时开始报警，当行人离开虚拟语音报警终止线后不再报警，直接进入抓拍模式。
所述图像采集子单元包括一个摄像机，所述摄像机采用高清摄像机；语音报警子单元硬件主要由音箱组成，当违章抓拍子***检测到有行人正准备闯红灯时，音箱将实时播放语音警示信息；违章过程回放子单元硬件主要由高品质大屏幕显示器组成，当违章抓拍子***检测到行人闯红灯的违章事件后，违章过程回放子单元将从数据存储子***中读取抓拍的违章图像和过程录像以大屏幕的形式播放出来。
根据***管理子***的设置，所述违章过程回放子单元支持以下两种回放模式：
（i）循环播放违章抓拍数据；
（ii）仅播放当前违章抓拍数据，重复播放次数均可灵活设置。
实施例2
参照图5，一种行人闯红灯自动抓拍的识别方法，包括下述步骤：
（1）在斑马线对面架设摄像机，通过图像采集子单元采集斑马线区域的图像；
（2）通过交通灯识别子单元实时检测交通灯的状态；
（3）如果检测到交通灯为红灯，则通过行人识别子单元中的行人检测子单元在斑马线区域检测行人；反之，返回步骤（2）；
（4）如果步骤（3）检测到行人，行人识别子单元中的行人方向检测子单元根据行人的运动轨迹判断行人的移动方向；反之，返回步骤（3）；
（5）当检测到行人正在横穿斑马线，则进行闯红灯语音报警绊线检测；反之，返回步骤（4）；所述闯红灯语音报警绊线包括虚拟闯红灯语音报警起始线及虚拟闯红灯语音报警终止线，如果在红灯状态下，行人识别子单元在斑马线区域检测到行人，当行人穿过虚拟闯红灯语音报警起始线时，语音报警子单元将开始播放语音警示信息；若行人继续穿过虚拟闯红灯语音报警终止线时，违章抓拍子***将认为该行人不理会警告信息执意闯红灯，闯红灯抓拍子单元将开始对该行人进行抓拍处理；该设置可以避免频繁的语音报警，当行人穿过虚拟语音报警起始线时开始报警，当行人离开虚拟语音报警终止线后不再报警，直接进入抓拍模式；
（6）闯红灯抓拍子单元将从采集的图像中提取出至少四张取证图像和违章过程录像，其中取证图像中包括人物特写图。
在较长的斑马线路口，当交通灯变为红色时，会出现未完全走过斑马线的行人，对于这类非恶意闯红灯的行人，本发明方法只对该行人进行语音报警，等行人走过斑马线后才会开始抓拍。
为了保证抓拍图像的可靠性和准确性，本发明方法会将抓拍的图像进行相互对比，确保最终抓拍的各取证图像中是同一个人。
本发明的各实施方法均可以以软件、硬件等方式实现，软件可以设置在工控机、服务器及任何存储设备中。
Claims (10)
1.一种行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述自动抓拍***包括用于配置和管理行人闯红灯自动抓拍的***管理子***，用于对闯红灯的行人进行抓拍和取证的违章抓拍子***，用于提醒和警示闯红灯行人的违章警示子***，用于保存原始图像及抓拍违章图像和视频的数据存储子***，以及用于将抓拍图像和视频数据上传至交警平台或服务器的网络传输子***；所述***管理子***与违章抓拍子***相连，所述违章抓拍子***分别与违章警示子***、数据存储子***、网络传输子***相连，所述数据存储子***分别与违章警示子***、网络传输子***相连。
2.根据权利要求1所述的行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述违章抓拍子***包括下述子单元：用于采集斑马线区域图像的图像采集子单元、用于识别交通灯状态的交通灯识别子单元、用于检测斑马线区域是否存在行人并计算行人移动方向的行人识别子单元、用于取证的闯红灯抓拍子单元。
3.根据权利要求1所述的行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述违章警示子***包括下述子单元：用于提醒行人的语音报警子单元、以及用于警示的违章过程回放子单元。
4.根据权利要求2所述的行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述图像采集子单元包括一个摄像机，所述摄像机采用高清摄像机。
5.根据权利要求2所述的行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述行人识别子单元包括用于检测出斑马线区域行人的行人检测子单元、用于计算各行人移动方向的行人方向检测子单元。
6.根据权利要求3所述的行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述违章过程回放子单元支持以下两种回放模式：循环播放违章抓拍数据或仅播放当前违章抓拍数据。
7.根据权利要求1所述的行人闯红灯自动抓拍***，其特征在于：所述网络传输子***有两种工作模式：
（a）直接从违章抓拍子***中实时地将违章数据上传至平台或服务器；
（b）从数据存储子***中按一定时间集中上传至平台或服务器。
8.权利要求1～7任一种自动抓拍***进行行人闯红灯自动抓拍的识别方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）通过图像采集子单元采集斑马线区域的图像；
（2）通过交通灯识别子单元实时检测交通灯的状态；
（3）如果检测到交通灯为红灯，则通过行人识别子单元中的行人检测子单元在斑马线区域检测行人；反之，返回步骤（2）；
（4）如果步骤（3）检测到行人，行人识别子单元中的行人方向检测子单元根据行人的运动轨迹判断行人的移动方向；反之，返回步骤（3）；
（5）当检测到行人横穿斑马线，闯红灯抓拍子单元将从采集的图像中提取出至少四张取证图像和违章过程录像。
9.根据权利要求8所述的行人闯红灯自动抓拍的识别方法，其特征在于：步骤（5）中，在斑马线起点区域预设闯红灯语音报警绊线，所述闯红灯语音报警绊线包括虚拟闯红灯语音报警起始线及虚拟闯红灯语音报警终止线，如果在红灯状态下，行人识别子单元在斑马线区域检测到行人，当行人穿过虚拟闯红灯语音报警起始线时，语音报警子单元将开始播放语音警示信息；若行人继续穿过虚拟闯红灯语音报警终止线时，违章抓拍子***将认为该行人不理会警告信息执意闯红灯，闯红灯抓拍子单元将开始对该行人进行抓拍处理。
10.根据权利要求8所述的行人闯红灯自动抓拍的识别方法，其特征在于：在斑马线路口，当交通灯变为红色时，会出现未完全走过斑马线的行人，对于这类非恶意闯红灯的行人，只对该行人进行语音报警，等行人走过斑马线后才会开始抓拍。
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