一種交通路口智能監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交通路口智能監(jiān)控方法，其首先通過(guò)多個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域的圖像，并對(duì)所述多個(gè)攝像裝置進(jìn)行三維標(biāo)定;對(duì)標(biāo)定好的多個(gè)攝像裝置采集的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的圖像設(shè)定虛擬邊界，并利用虛擬邊界將主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域;獲取交通路口區(qū)域中的信號(hào)燈指示狀態(tài);判斷交通路口區(qū)域圖像中是否有行人和/或車輛出現(xiàn)，若有，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算其在交通路口區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并根據(jù)該三維坐標(biāo)確定其在整個(gè)交通路口區(qū)域的歸屬區(qū)域;所述中央處理單元基于信號(hào)燈指示狀態(tài)及行人和/或車輛的歸屬區(qū)域做出判斷。該方法不僅減小了交通違章監(jiān)控的設(shè)施成本，同時(shí)還通過(guò)與信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交換優(yōu)化了信號(hào)燈的配置。
【專利說(shuō)明】一種交通路口智能監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交通路口智能監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，交通違章監(jiān)控上通常采用在交通路口的路邊或車道中設(shè)置電磁感、壓感或光感等傳感器件的方法來(lái)檢測(cè)車輛的位置信息，或是采用傳統(tǒng)的地感線圈檢測(cè)方式，在車道上停車線前、后分別切割矩形線槽，然后埋伏感應(yīng)線圈或是感應(yīng)棒來(lái)檢測(cè)車輛的位置信息，系統(tǒng)通過(guò)獲取的位置信息的分析判斷車輛是否有違章行為，這種交通違章監(jiān)控不僅成本高，而且存在一定的施工難度，同時(shí)在對(duì)行人的監(jiān)管力度上也存在一定的缺陷，并且與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)缺少互動(dòng)，不能在特殊情況下對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行人性化的配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題提供了一種交通路口的智能監(jiān)控方法，該方法不僅減小了交通違章監(jiān)控的設(shè)施成本，提高了對(duì)行人和車輛的監(jiān)管效率，同時(shí)還通過(guò)與信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交換優(yōu)化了信號(hào)燈的配置。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種交通路口智能監(jiān)控方法，其包括以下步驟:
[0006]步驟一、通過(guò)多個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域的圖像，并對(duì)所述多個(gè)攝像裝置進(jìn)行三維標(biāo)定，以建立所述圖像中各物體圖像像素位置與交通路口區(qū)域內(nèi)各物體真實(shí)三維坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0007]步驟二、對(duì)標(biāo)定好的多個(gè)攝像裝置采集的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的圖像設(shè)定虛擬邊界，并利用所述虛擬邊界將所述主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域，通過(guò)所述多個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)整個(gè)交通路口區(qū)域的劃分；其中，所述主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域?yàn)樗龆鄠€(gè)攝像裝置本身能監(jiān)控到的交通路口地面區(qū)域；
[0008]步驟三、獲取交通路口區(qū)域中的信號(hào)燈指示狀態(tài)；
[0009]步驟四、通過(guò)圖像識(shí)別單元判斷交通路口區(qū)域圖像中是否有行人和/或車輛出現(xiàn)，若有，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算所述行人和/或車輛在交通路口區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并根據(jù)該三維坐標(biāo)確定所述行人和/或車輛在整個(gè)交通路口區(qū)域的歸屬區(qū)域；
[0010]步驟五、所述中央處理單元基于所述信號(hào)燈指示狀態(tài)及所述行人和/或車輛的歸屬區(qū)域做出判斷，選擇與信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交互或是生成控制信號(hào)并將其發(fā)送至實(shí)施單元。
[0011]優(yōu)選的是，在步驟三中，可通過(guò)圖像識(shí)別單元從交通路口區(qū)域圖像中識(shí)別信號(hào)燈指示狀態(tài)或是通過(guò)中央處理單元從信號(hào)燈控制系統(tǒng)獲取當(dāng)前交通路口區(qū)域的信號(hào)燈指示狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選的是，在步驟四中，還包括:利用圖像分析單元對(duì)所述多個(gè)攝像裝置中任意一個(gè)攝像裝置采集的出現(xiàn)行人和/或車輛的圖像進(jìn)行分析，判斷所述行人和/或車輛是否出現(xiàn)在當(dāng)前攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域；
[0013]若是，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算所述行人和/或車輛在其主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)；若否，則對(duì)當(dāng)前攝像裝置而言忽略所述行人和/或車輛，所述中央處理單元并不計(jì)算。
[0014]優(yōu)選的是，通過(guò)兩個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域人行道的圖像，所述兩個(gè)攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域被劃分為行人等候區(qū)和行人過(guò)路區(qū)；
[0015]通過(guò)所述兩個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)交通路口區(qū)域人行道的劃分。
[0016]優(yōu)選的是，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為紅色且有行人位于行人等候區(qū)時(shí)，所述中央處理單元通過(guò)圖像識(shí)別單元識(shí)別所述行人等候區(qū)的待行人數(shù)并進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷出所述待行人數(shù)超過(guò)某一人數(shù)閾值時(shí)，向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求切換當(dāng)前交通路口行人信號(hào)燈的指示狀態(tài)。
[0017]優(yōu)選的是，當(dāng)所述中央處理單元判斷出所述待行人數(shù)超過(guò)某一人數(shù)閾值時(shí)，還包括向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求獲取當(dāng)前行人紅燈指示的剩余時(shí)間，并根據(jù)獲得的行人紅燈指示剩余時(shí)間做出判斷:
[0018]若行人紅燈指示剩余時(shí)間大于某一時(shí)間閾值，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求以切換當(dāng)前交通路口行人信號(hào)燈指示狀態(tài)指令，反之，不發(fā)送指令。
[0019]優(yōu)選的是，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為紅色且有行人位于行人過(guò)路區(qū)時(shí)，所述中央處理單元判斷當(dāng)前情況為行人闖紅燈行為，與此同時(shí)生成控制信號(hào)，并將其發(fā)送至實(shí)施單元。
[0020]優(yōu)選的是，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人位于行人過(guò)路區(qū)時(shí)，所述中央處理單元通過(guò)圖像識(shí)別單元對(duì)所述行人過(guò)路區(qū)的行人進(jìn)行人臉年齡識(shí)別和/或步態(tài)識(shí)別，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果判斷當(dāng)前行人過(guò)路區(qū)是否有特殊行人過(guò)馬路，若有，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求延長(zhǎng)行人信號(hào)燈綠燈的時(shí)間。
[0021]優(yōu)選的是，當(dāng)所述中央處理單元基于所述圖像識(shí)別單元的行人識(shí)別結(jié)果判斷出當(dāng)前行人過(guò)路區(qū)有特殊行人過(guò)馬路時(shí)，還包括向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求獲取當(dāng)前行人綠燈指示的剩余時(shí)間和基于圖像識(shí)別單元獲取所述特殊行人的速度信息，并根據(jù)所述特殊行人的三維坐標(biāo)及速度信息判斷其是否能在綠燈指示的剩余時(shí)間內(nèi)通過(guò)馬路，若否，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求延長(zhǎng)行人信號(hào)燈綠燈的時(shí)間。
[0022]優(yōu)選的是，其特征在于，通過(guò)兩個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域人行道的圖像，所述兩個(gè)攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域被劃分為行人等候區(qū)、非機(jī)動(dòng)車行區(qū)和機(jī)動(dòng)車行區(qū)；
[0023]通過(guò)所述兩個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)交通路口區(qū)域人行道的劃分。
[0024]優(yōu)選的是，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人和車輛同時(shí)位于非機(jī)動(dòng)車行區(qū)或是機(jī)動(dòng)出行區(qū)時(shí)，所述中央處理單元基于圖像識(shí)別單元識(shí)別所述車輛是否還在運(yùn)動(dòng)，若是，則判斷當(dāng)前情況為車輛末禮讓行人行為，記錄所述車輛的相關(guān)信息，并生成控制信號(hào)發(fā)送至實(shí)施單元。
[0025]優(yōu)選的是，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人和車輛分別位于人行道的相鄰區(qū)域時(shí)，所述中央處理單元基于圖像識(shí)別單元識(shí)別所述車輛是否超速，若是，則判斷當(dāng)前情況為車輛末禮讓行人行為，記錄所述車輛的相關(guān)信息，并生成控制信號(hào)發(fā)送至實(shí)施單元。[0026]優(yōu)選的是，還包括通過(guò)第三個(gè)攝像裝置采集所述交通路口區(qū)域機(jī)動(dòng)車道的圖像；
[0027]當(dāng)所述信號(hào)燈控制系統(tǒng)接收到所述中央處理單元的切換行人信號(hào)燈的請(qǐng)求指令時(shí)，通過(guò)圖像識(shí)別單元識(shí)別當(dāng)前機(jī)動(dòng)車道來(lái)車方向的車輛數(shù)量和/或車輛速度，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果做出判斷:
[0028]若沒有車輛或是車輛數(shù)量小于某一車數(shù)閾值且車輛速度也小于某一車速閾值，則響應(yīng)所述中央處理單元的請(qǐng)求，與此同時(shí)切換機(jī)動(dòng)車道的車輛信號(hào)燈狀態(tài)。
[0029]優(yōu)選的是，所述實(shí)施單元為報(bào)警器，所述控制信號(hào)包括具有報(bào)警信息的信號(hào)，所述報(bào)警器用于接收所述控制信號(hào)內(nèi)具有報(bào)警信息的信號(hào)并發(fā)出報(bào)警提示。
[0030]本發(fā)明公開了 一種交通路口智能監(jiān)控方法，該方法通過(guò)對(duì)攝像裝置進(jìn)行三維標(biāo)定后設(shè)定其監(jiān)控區(qū)域的虛擬邊界，使得系統(tǒng)能可靠的從獲取的圖像中推算場(chǎng)景中目標(biāo)的真實(shí)三維坐標(biāo)，并根據(jù)獲得的坐標(biāo)確定其在監(jiān)控區(qū)域中所屬區(qū)域進(jìn)而做出一系列違章行為的判斷，并發(fā)出警告，同時(shí)還與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，在不影響交通信號(hào)燈正常指示的情況下進(jìn)一步優(yōu)化信號(hào)燈的配置。本發(fā)明所述的監(jiān)控方法徹底改變了傳統(tǒng)的車輛或行人的定位方式，減少了交通違章監(jiān)控的設(shè)施成本，同時(shí)提高了對(duì)行人和車輛的監(jiān)管效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明所述的交通路口智能監(jiān)控方法的示意圖。
[0032]圖2為圖1中本發(fā)明步驟四的具體實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0033]圖3為本發(fā)明交通路口人行道的第一種虛擬邊界區(qū)域劃分圖。
[0034]圖4為本發(fā)明所述交通路口智能監(jiān)控方法的第一種實(shí)施例流程圖。
[0035]圖5為本發(fā)明所述交通路口智能監(jiān)控方法的第二種實(shí)施例流程圖。
[0036]圖6為本發(fā)明交通路口人行道的第二種虛擬邊界區(qū)域劃分圖。
[0037]圖7為本發(fā)明交通路口人行道的第三種虛擬邊界區(qū)域劃分圖。
[0038]圖8為本發(fā)明所述交通路口智能監(jiān)控方法的第三種實(shí)施例流程圖。
[0039]圖9為本發(fā)明所述信號(hào)燈控制系統(tǒng)響應(yīng)指令請(qǐng)求的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0041]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種交通路口智能監(jiān)控方法，其包括以下步驟:
[0042]步驟一 101、通過(guò)多個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域的圖像，并對(duì)所述多個(gè)攝像裝置進(jìn)行三維標(biāo)定，以建立所述圖像中各物體圖像像素位置與交通路口區(qū)域內(nèi)各物體真實(shí)三維坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0043]步驟二 102、對(duì)標(biāo)定好的多個(gè)攝像裝置采集的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的圖像設(shè)定虛擬邊界，并利用所述虛擬邊界將所述主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域，通過(guò)所述多個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)整個(gè)交通路口區(qū)域的劃分；
[0044]其中，所述主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域?yàn)樗龆鄠€(gè)攝像裝置本身能監(jiān)控到的交通路口地面區(qū)域；
[0045]步驟三103、獲取交通路口區(qū)域中的信號(hào)燈指示狀態(tài)；[0046]步驟四104、通過(guò)圖像識(shí)別單元判斷交通路口區(qū)域圖像中是否有行人和/或車輛出現(xiàn)，若有，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算所述行人和/或車輛在交通路口區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并根據(jù)該三維坐標(biāo)確定所述行人和/或車輛在整個(gè)交通路口區(qū)域的歸屬區(qū)域；
[0047]步驟五105、所述中央處理單元基于所述信號(hào)燈指示狀態(tài)及所述行人和/或車輛的歸屬區(qū)域做出判斷，選擇與信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交互或是生成控制信號(hào)并將其發(fā)送至實(shí)施單元。
[0048]在上述步驟一中，交通路口區(qū)域內(nèi)真實(shí)物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系是由攝像裝置成像的幾何模型所決定，這些幾何模型參數(shù)就是攝像裝置參數(shù)，參數(shù)的獲得過(guò)程就是三維標(biāo)定的過(guò)程。而對(duì)攝像裝置進(jìn)行三維標(biāo)定的方法有很多，可以采用傳統(tǒng)的標(biāo)定法(用結(jié)構(gòu)已知、精度較高的標(biāo)定塊作為空間參照物，通過(guò)空間點(diǎn)和圖像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)建立攝像裝置模型參數(shù)，并進(jìn)一步通過(guò)優(yōu)化來(lái)計(jì)算上述參數(shù))、自標(biāo)定法(僅僅利用圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)的信息，直接通過(guò)圖像來(lái)完成標(biāo)定)、主動(dòng)視覺標(biāo)定法(主動(dòng)控制攝像裝置的運(yùn)動(dòng)來(lái)獲取圖像數(shù)據(jù)并求解攝像裝置模型參數(shù))等。
[0049]在上述步驟二中，由于三維標(biāo)定好的攝像裝置已經(jīng)建立好了物體真實(shí)空間點(diǎn)與其圖像上點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此只需將圖像上某些點(diǎn)串起來(lái)就能完成虛擬邊界的設(shè)定。每個(gè)攝像裝置都有其成像視野范圍，也就是主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域，而不能完全監(jiān)控的地面區(qū)域就屬于它的障礙區(qū)域，這部分區(qū)域的虛擬邊界設(shè)定就需要通過(guò)其他攝像裝置來(lái)完成。
[0050]在上述步驟三中，可通過(guò)圖像識(shí)別單元從交通路口區(qū)域圖像中識(shí)別信號(hào)燈指示狀態(tài)或是通過(guò)中央處理單元從信號(hào)燈控制系統(tǒng)獲取當(dāng)前交通路口區(qū)域的信號(hào)燈指示狀態(tài)。
[0051]圖2為圖1中本發(fā)明步驟四的具體實(shí)現(xiàn)流程圖，如圖2所示，系統(tǒng)首先監(jiān)控多個(gè)攝像裝置的圖像201，并判斷圖像中是否有行人或車輛出現(xiàn)202，利用圖像分析單元對(duì)所述多個(gè)攝像裝置中任意一個(gè)攝像裝置采集的出現(xiàn)行人和/或車輛的圖像進(jìn)行分析，判斷所述行人和/或車輛是否出現(xiàn)在當(dāng)前攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域203;
[0052]若是，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算所述行人和/或車輛在其主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)204，同時(shí)根據(jù)獲得的三維坐標(biāo)確定其在交通路口區(qū)域中的歸屬區(qū)域205;若否，則對(duì)當(dāng)前攝像裝置而言忽略所述行人和/或車輛，所述中央處理單元并不計(jì)算。
[0053]該步驟表明，中央處理單元并非對(duì)每個(gè)攝像裝置采集的圖像信息中的所有行人或車輛的真實(shí)三維坐標(biāo)都要計(jì)算，僅僅計(jì)算位于當(dāng)前攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的行人或是車輛的坐標(biāo)。即當(dāng)系統(tǒng)從一幅圖像中檢測(cè)到感興趣的目標(biāo)(例如行人)時(shí)，首先對(duì)該目標(biāo)進(jìn)行粗略判斷(例如通過(guò)同類目標(biāo)的體積大小)，判斷其是否出現(xiàn)在采集該幅圖像的攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域，而不對(duì)其具體坐標(biāo)做精確計(jì)算。在圖像中各個(gè)目標(biāo)的歸屬區(qū)域確定后，系統(tǒng)只對(duì)圖像中那些屬于該攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行精確位置的計(jì)算，而暫時(shí)忽略其他目標(biāo)(因?yàn)槠渌繕?biāo)的坐標(biāo)位置可以通過(guò)其所在區(qū)域的主導(dǎo)攝像裝置中獲得的圖像更精確地推算)。
[0054]本發(fā)明采用的較優(yōu)的實(shí)施例是通過(guò)兩個(gè)攝像裝置305采集交通路口區(qū)域人行道304的圖像，如圖3所示，所述兩個(gè)攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域被虛擬邊界303劃分為行人等候區(qū)301和行人過(guò)路區(qū)302;通過(guò)所述兩個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)交通路口區(qū)域人行道的劃分。即兩個(gè)攝像裝置相對(duì)安裝在人行道的兩端，其中左邊攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域?yàn)槿诵械烙疫叺男腥说群騾^(qū)和行人過(guò)路區(qū)，右邊攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域?yàn)槿诵械雷筮叺男腥说群騾^(qū)和行人過(guò)路區(qū)。
[0055]圖4為本發(fā)明所述交通路口智能監(jiān)控方法的第一種實(shí)施例流程圖，具體來(lái)說(shuō)，是在人行道行人信號(hào)燈為紅燈時(shí)，一方面根據(jù)人行道上行人等候區(qū)待行人數(shù)的多少來(lái)確定是否需要向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求將當(dāng)前行人紅燈切換為綠燈以方便行人過(guò)馬路；另一方面判斷當(dāng)前人行道上是否有行人闖紅燈的行為，有則進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警提示。
[0056]如圖4所示，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為紅色且有行人位于行人等候區(qū)時(shí)，所述中央處理單元通過(guò)圖像識(shí)別單元識(shí)別所述行人等候區(qū)的待行人數(shù)402并進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷出所述待行人數(shù)超過(guò)某一人數(shù)閾值時(shí)403，向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求切換當(dāng)前交通路口行人信號(hào)燈的指示狀態(tài)405。
[0057]進(jìn)一步的，當(dāng)所述中央處理單元判斷出所述待行人數(shù)超過(guò)某一人數(shù)閾值時(shí)，還包括向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求獲取當(dāng)前行人紅燈指示的剩余時(shí)間404，并根據(jù)獲得的行人紅燈指示剩余時(shí)間做出判斷:
[0058]若行人紅燈指示剩余時(shí)間大于某一時(shí)間閾值，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求以切換當(dāng)前交通路口行人信號(hào)燈指示狀態(tài)指令，反之，不發(fā)送指令。如果系統(tǒng)知道當(dāng)前行人信號(hào)燈即將切換為綠燈，則無(wú)需向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求切換的指令了，信號(hào)燈控制系統(tǒng)正?？刂浦甘揪涂梢粤?。
[0059]當(dāng)然以上情況也暗含了在車輛紅燈時(shí)，通過(guò)判斷此時(shí)行人等候區(qū)待行人數(shù)是否為空來(lái)提前將車輛的信號(hào)燈切換為綠燈，方便車輛的通行情況。
[0060]如圖4所示，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為紅色且有行人位于行人過(guò)路區(qū)時(shí)，所述中央處理單元判斷當(dāng)前情況為行人闖紅燈行為，與此同時(shí)生成控制信號(hào)，并將其發(fā)送至實(shí)施單元401。實(shí)施單元實(shí)為安裝在人行道現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警器，只要有行人闖紅燈行為，可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)以作警示作用。
[0061]圖5為本發(fā)明所述交通路口智能監(jiān)控方法的第二種實(shí)施例流程圖，具體來(lái)說(shuō)，是判斷綠燈時(shí)人行道上過(guò)馬路的人群中是否有需要照顧的特殊行人，有則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求延長(zhǎng)綠燈的指令。如圖5所示，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人位于行人過(guò)路區(qū)時(shí)，所述中央處理單元通過(guò)圖像識(shí)別單元對(duì)所述行人過(guò)路區(qū)的行人進(jìn)行人臉年齡識(shí)別和/或步態(tài)識(shí)別501，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果判斷當(dāng)前行人過(guò)路區(qū)是否有特殊行人過(guò)馬路502，若有，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求延長(zhǎng)行人信號(hào)燈綠燈的時(shí)間505。通過(guò)人臉年齡識(shí)別判斷當(dāng)前過(guò)馬路的行人中是否有老人或兒童，通過(guò)步態(tài)識(shí)別判斷當(dāng)前過(guò)馬路的行人中是否有行動(dòng)不便的人，比如說(shuō)殘疾人。
[0062]當(dāng)然進(jìn)一步的，當(dāng)所述中央處理單元基于所述圖像識(shí)別單元的行人識(shí)別結(jié)果判斷出當(dāng)前行人過(guò)路區(qū)有特殊行人過(guò)馬路時(shí)，還包括向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求獲取當(dāng)前行人綠燈指示的剩余時(shí)間503和基于圖像識(shí)別單元獲取所述特殊行人的速度信息506，并根據(jù)所述特殊行人的三維坐標(biāo)及速度信息判斷其是否能在綠燈指示的剩余時(shí)間內(nèi)通過(guò)馬路504，若否，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求延長(zhǎng)行人信號(hào)燈綠燈的時(shí)間505。
[0063]圖6為本發(fā)明交通路口人行道的第二種虛擬邊界區(qū)域劃分圖，如圖6所示，即通過(guò)兩個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域人行道的圖像，所述兩個(gè)攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域被劃分為行人一次等候區(qū)601、非機(jī)動(dòng)車行區(qū)602和機(jī)動(dòng)車行區(qū)603;通過(guò)所述兩個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)交通路口區(qū)域人行道的劃分。這種區(qū)域的劃分主要為了監(jiān)控在行人綠燈時(shí)，車輛是否有禮讓行人，而沒有闖紅燈的行為。當(dāng)然如果人行道橫跨在多條馬路之間時(shí)，可以在人行道上設(shè)置行人二次等候區(qū)604，如圖7所示，該區(qū)域可以由兩個(gè)攝像裝置共同主導(dǎo)。
[0064]圖8為本發(fā)明交通路口智能監(jiān)控方法的第三種實(shí)施例流程圖，如圖8所示，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人和車輛同時(shí)位于非機(jī)動(dòng)車行區(qū)或是機(jī)動(dòng)出行區(qū)801時(shí)，所述中央處理單元基于圖像識(shí)別單元識(shí)別所述車輛是否還在運(yùn)動(dòng)802，若是，則判斷當(dāng)前情況為車輛末禮讓行人行為，記錄所述車輛的相關(guān)信息805，并生成控制信號(hào)發(fā)送至實(shí)施單元；
[0065]當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人和車輛分別位于人行道的相鄰區(qū)域803時(shí)，所述中央處理單元基于圖像識(shí)別單元識(shí)別所述車輛是否超速804，若是，則判斷當(dāng)前情況為車輛末禮讓行人行為，記錄所述車輛的相關(guān)信息805 (比如說(shuō)記錄車輛的車牌)，并生成控制信號(hào)發(fā)送至實(shí)施單元。
[0066]在上述各種實(shí)施例中，所述實(shí)施單元為報(bào)警器，所述控制信號(hào)包括具有報(bào)警信息的信號(hào)，所述報(bào)警器用于接收所述控制信號(hào)內(nèi)具有報(bào)警信息的信號(hào)并發(fā)出報(bào)警提示。所述報(bào)警提示可以為聲音提示也可以是燈光提示。
[0067]本發(fā)明中，還包括通過(guò)第三個(gè)攝像裝置采集所述交通路口區(qū)域機(jī)動(dòng)車道的圖像，主要是為了方便信號(hào)燈控制系統(tǒng)通過(guò)獲取機(jī)動(dòng)車道車輛信息來(lái)判斷機(jī)動(dòng)車道方向是否足夠安全，進(jìn)而決定是否響應(yīng)來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)中央處理單元的切換行人信號(hào)燈的請(qǐng)求。換句話說(shuō)，在信號(hào)燈控制系統(tǒng)接收到切換行人信號(hào)燈的請(qǐng)求時(shí)，必須要考慮機(jī)動(dòng)車道的情況，防止瞬間切換信號(hào)燈對(duì)機(jī)動(dòng)車輛造成危險(xiǎn)。
[0068]如圖9所示，當(dāng)所述信號(hào)燈控制系統(tǒng)接收到所述中央處理單元的切換行人信號(hào)燈的請(qǐng)求指令時(shí)，通過(guò)圖像識(shí)別單元識(shí)別當(dāng)前機(jī)動(dòng)車道來(lái)車方向的車輛數(shù)量和/或車輛速度，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果做出判斷:
[0069]若沒有車輛或是車輛數(shù)量小于某一車數(shù)閾值且車輛速度也小于某一車速閾值，則判斷機(jī)動(dòng)車道方向足夠安全901,響應(yīng)所述中央處理單元的請(qǐng)求,與此同時(shí)切換機(jī)動(dòng)車道的車輛信號(hào)燈狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步的發(fā)出切換信號(hào)燈的報(bào)警信號(hào)對(duì)機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行報(bào)警提示902，通過(guò)先切換機(jī)動(dòng)車道綠燈為黃燈903，再在黃燈計(jì)時(shí)完成時(shí)，切換為紅燈，并將行人信號(hào)燈切換為綠燈。
[0070]通過(guò)以上實(shí)施例的分析，本發(fā)明所述的交通路口智能監(jiān)控方法重新定位了交通違章行為，使得更嚴(yán)謹(jǐn)更可靠，同時(shí)還與交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，在不影響交通信號(hào)燈正常指示的情況下進(jìn)一步優(yōu)化信號(hào)燈的配置，方便了行人和車輛的出行，提高了對(duì)行人和車輛的監(jiān)管效率。
[0071]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、通過(guò)多個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域的圖像，并對(duì)所述多個(gè)攝像裝置進(jìn)行三維標(biāo)定，以建立所述圖像中各物體圖像像素位置與交通路口區(qū)域內(nèi)各物體真實(shí)三維坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 步驟二、對(duì)標(biāo)定好的多個(gè)攝像裝置采集的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的圖像設(shè)定虛擬邊界，并利用所述虛擬邊界將所述主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域劃分為多個(gè)區(qū)域，通過(guò)所述多個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)整個(gè)交通路口區(qū)域的劃分；其中，所述主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域?yàn)樗龆鄠€(gè)攝像裝置本身能監(jiān)控到的交通路口地面區(qū)域； 步驟三、獲取交通路口區(qū)域中的信號(hào)燈指示狀態(tài)； 步驟四、通過(guò)圖像識(shí)別單元判斷交通路口區(qū)域圖像中是否有行人和/或車輛出現(xiàn)，若有，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算所述行人和/或車輛在交通路口區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并根據(jù)該三維坐標(biāo)確定所述行人和/或車輛在整個(gè)交通路口區(qū)域的歸屬區(qū)域； 步驟五、所述中央處理單元基于所述信號(hào)燈指示狀態(tài)及所述行人和/或車輛的歸屬區(qū)域做出判斷，選擇與信號(hào)燈控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交互或是生成控制信號(hào)并將其發(fā)送至實(shí)施單元。
2.如權(quán)利要求1所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，在步驟三中，可通過(guò)圖像識(shí)別單元從交通路口區(qū)域圖像中識(shí)別信號(hào)燈指示狀態(tài)或是通過(guò)中央處理單元從信號(hào)燈控制系統(tǒng)獲取當(dāng)前交通路口區(qū)域的信號(hào)燈指示狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，在步驟四中，還包括:利用圖像分析單元對(duì)所述多個(gè)攝像裝置中任意一個(gè)攝像裝置采集的出現(xiàn)行人和/或車輛的圖像進(jìn)行分析，判斷所述行人和/或車輛是否出現(xiàn)在當(dāng)前攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域； 若是，則通過(guò)中央處理單元計(jì)算所述行人和/或車輛在其主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的真實(shí)三維坐標(biāo)，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)；若否，則對(duì)當(dāng)前攝像裝置而言忽略所述行人和/或車輛，所述中央處理單元并不計(jì)算。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，通過(guò)兩個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域人行道的圖像，所述兩個(gè)攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域被劃分為行人等候區(qū)和行人過(guò)路區(qū)； 通過(guò)所述兩個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)交通路口區(qū)域人行道的劃分。
5.如權(quán)利要求4所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為紅色且有行人位于行人等候區(qū)時(shí)，所述中央處理單元通過(guò)圖像識(shí)別單元識(shí)別所述行人等候區(qū)的待行人數(shù)并進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷出所述待行人數(shù)超過(guò)某一人數(shù)閾值時(shí)，向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求切換當(dāng)前交通路口行人信號(hào)燈的指示狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)所述中央處理單元判斷出所述待行人數(shù)超過(guò)某一人數(shù)閾值時(shí)，還包括向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求獲取當(dāng)前行人紅燈指示的剩余時(shí)間，并根據(jù)獲得的行人紅燈指示剩余時(shí)間做出判斷: 若行人紅燈指示剩余時(shí)間大于某一時(shí)間閾值，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求以切換當(dāng)前交通路口行人信號(hào)燈指示狀態(tài)指令，反之，不發(fā)送指令。
7.如權(quán)利要求4所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為紅色且有行人位于行人過(guò)路區(qū)時(shí)，所述中央處理單元判斷當(dāng)前情況為行人闖紅燈行為，與此同時(shí)生成控制信號(hào)，并將其發(fā)送至實(shí)施單元。
8.如權(quán)利要求4所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人位于行人過(guò)路區(qū)時(shí)，所述中央處理單元通過(guò)圖像識(shí)別單元對(duì)所述行人過(guò)路區(qū)的行人進(jìn)行人臉年齡識(shí)別和/或步態(tài)識(shí)別，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果判斷當(dāng)前行人過(guò)路區(qū)是否有特殊行人過(guò)馬路，若有，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求延長(zhǎng)行人信號(hào)燈綠燈的時(shí)間。
9.如權(quán)利要求8所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)所述中央處理單元基于所述圖像識(shí)別單元的行人識(shí)別結(jié)果判斷出當(dāng)前行人過(guò)路區(qū)有特殊行人過(guò)馬路時(shí)，還包括向信號(hào)燈控制系統(tǒng)請(qǐng)求獲取當(dāng)前行人綠燈指示的剩余時(shí)間和基于圖像識(shí)別單元獲取所述特殊行人的速度信息，并根據(jù)所述特殊行人的三維坐標(biāo)及速度信息判斷其是否能在綠燈指示的剩余時(shí)間內(nèi)通過(guò)馬路，若否，則向信號(hào)燈控制系統(tǒng)發(fā)送指令，請(qǐng)求延長(zhǎng)行人信號(hào)燈綠燈的時(shí)間。
10.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，通過(guò)兩個(gè)攝像裝置采集交通路口區(qū)域人行道的圖像，所述兩個(gè)攝像裝置的主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域被劃分為行人等候區(qū)、非機(jī)動(dòng)車行區(qū)和機(jī)動(dòng)車行區(qū)； 通過(guò)所述兩個(gè)攝像裝置主導(dǎo)監(jiān)控區(qū)域的劃分完成對(duì)交通路口區(qū)域人行道的劃分。
11.如權(quán)利要求10所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人和車輛同時(shí)位于非機(jī)動(dòng)車行區(qū)或是機(jī)動(dòng)出行區(qū)時(shí)，所述中央處理單元基于圖像識(shí)別單元識(shí)別所述車輛是否還在運(yùn)動(dòng)，若是，則判斷當(dāng)前情況為車輛末禮讓行人行為，記錄所述車輛的相關(guān)信息，并生成控制信號(hào)發(fā)送至實(shí)施單元。
12.如權(quán)利要求10所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)人行道的行人信號(hào)燈指示狀態(tài)為綠色且有行人和車輛分別位于人行道的相鄰區(qū)域時(shí)，所述中央處理單元基于圖像識(shí)別單元識(shí)別所述車輛是否超速，若是，則判斷當(dāng)前情況為車輛末禮讓行人行為，記錄所述車輛的相關(guān)信息，并生成`控制信號(hào)發(fā)送至實(shí)施單元。
13.如權(quán)利要求6所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，還包括通過(guò)第三個(gè)攝像裝置采集所述交通路口區(qū)域機(jī)動(dòng)車道的圖像； 當(dāng)所述信號(hào)燈控制系統(tǒng)接收到所述中央處理單元的切換行人信號(hào)燈的請(qǐng)求指令時(shí)，通過(guò)圖像識(shí)別單元識(shí)別當(dāng)前機(jī)動(dòng)車道來(lái)車方向的車輛數(shù)量和/或車輛速度，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果做出判斷: 若沒有車輛或是車輛數(shù)量小于某一車數(shù)閾值且車輛速度也小于某一車速閾值，則響應(yīng)所述中央處理單元的請(qǐng)求，與此同時(shí)切換機(jī)動(dòng)車道的車輛信號(hào)燈狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求1所述的交通路口智能監(jiān)控方法，其特征在于，所述實(shí)施單元為報(bào)警器，所述控制信號(hào)包括具有報(bào)警信息的信號(hào)，所述報(bào)警器用于接收所述控制信號(hào)內(nèi)具有報(bào)警信息的信號(hào)并發(fā)出報(bào)警提示。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK103680142SQ201310717373
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】葉珍鳳 申請(qǐng)人:蘇州君立軟件有限公司