一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及數字圖像處理領域，更具體地，涉及一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法及系統。所述方法包括如下步驟：采集視頻流數據；將采集到的視頻圖像進行處理獲取運動前景檢測圖像；對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤；對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛；對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛。本發明專利技術能夠對道路交通進行實時監控，對事故的發生能夠第一時間進行定位并提供事故報警，有效提高了交通事故的響應速度和處理速度，從而有效緩解因交通事故帶來的交通壓力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及數字圖像處理領域，更具體地，涉及一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法及系統。
技術介紹
隨著經濟社會的快速發展，我國車輛擁有量也隨著快速增長，道路交通壓力非常大，交通阻塞成為交通運輸系統中普遍存在的現象。而又由于道路交通活動異常活躍，道路道路交通事故也進入了高發期，道路交通事故的發生進一步加大了道路交通的通行壓力。因此，對交通事故的及時處理提出了更高的要求。現有車輛碰撞事故的發現和處理主要依賴于事故參與者的主動報警，一來影響到事故處理的時效，二來交通主管部門無法及時根據事故的發生對周邊區域的交通狀態進行掌控和調節
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種能夠實時檢測道路交通車輛發生碰撞事故的一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法。本專利技術還提供一種能夠實時檢測道路交通車輛發生碰撞事故的一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測系統。為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案如下: 一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，包括如下步驟: 采集視頻流數據； 將采集到的視頻圖像進行處理獲取運動前景檢測圖像； 對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤； 對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛； 對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛。改進之一:采集到的視頻圖像進行運動前景檢測前還通過透視投影變換進行拉伸處理。透視投影變換能夠將二維圖像按照一定的規則進行拉伸，使得拉伸后的圖像能夠較真實地反映圖像中物體的實際位置關系，使得后續車速的檢測更加準確。改進之二:所述對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤的具體步驟為: 對運動前景檢測圖像進行過濾，獲取當前幀興趣區域內各個車輛的信息； 根據各車輛的信息進行匹配跟蹤。改進之三:所述對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛的具體步驟為: 檢測當前幀圖像中所跟蹤的車輛是否有消失，若有，則將其標記為消失目標； 設定每個跟蹤車輛的搜索范圍，對每一個消失目標，在當前幀圖像搜索出包含消失目標的搜索區域，根據該搜索區域所在的范圍找到該范圍對應的跟蹤車輛，將該跟蹤車輛與該消失目標進行配對標記； 對每一個消失目標配對，在當前幀圖像中對消失目標進行搜索匹配，若在配對目標的圖像中搜索到消失目標的圖像，則判定該消失目標配對發生車體粘連，并標記為合并目標對，否則判斷該消失目標配對沒有發生車體粘連，釋放配對標記。改進之四:所述對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛的具體步驟為 檢測當前幀圖像中合并目標對存在時間是否超過時間閾值，若是則判定為正常圖像重疊，并釋放該合并目標對，在當前幀圖像中結束對該合并目標對的檢測，否則從合并目標對中分割出消失目標和被合并目標； 根據消失目標和被合并目標在當前幀圖像和前一幀圖像的位置求出兩目標的速度；將兩目標在兩幀圖像中的速度進行對比，若合并目標對中任一目標的速度的改變大于預先設定的速度閾值，則判定所述合并目標對發生了碰撞事故，在當前幀圖像中標記出事故區域；否則在當前幀圖像中結束對該合并目標對的檢測。改進之五:所述速度閾值包括角度閾值和速率閾值，當合并目標對中任一目標的速度的改變大于角度閾值和/或速率閾值即可判定所述合并目標對發生了碰撞事故。一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測系統，包括: 視頻采集模塊，用于采集視頻流 數據； 運動前景檢測模塊，用于將采集到的視頻圖像進行處理獲取運動前景檢測圖像； 車輛跟蹤模塊，用于對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤； 車體粘連檢測模塊，用于對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛； 車速突變檢測模塊，用于對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故。所述車輛跟蹤模塊具體用于: 對運動前景檢測圖像進行過濾，獲取當前幀興趣區域內各個車輛的信息； 根據各車輛的信息進行匹配跟蹤。改進之二:所述車體粘連檢測模塊具體包括: 消失目標檢測模塊，用于檢測當前幀圖像中所跟蹤的車輛是否有消失，若有，則將其標記為消失目標； 配對模塊，用于設定每個跟蹤車輛的搜索范圍，對每一個消失目標，在當前幀圖像搜索出包含消失目標的搜索區域，根據該搜索區域所在的范圍找到該范圍對應的跟蹤車輛，將該跟蹤車輛與該消失目標進行配對標記； 合并目標模塊，用于對每一個消失目標配對，在當前幀圖像中對消失目標進行搜索匹配，若在配對目標的圖像中搜索到消失目標的圖像，則判定該消失目標配對發生車體粘連，并標記為合并目標對，否則判斷該消失目標配對沒有發生車體粘連，釋放配對標記。改進之三:所述車速突變檢測模塊具體包括: 分割模塊，用于檢測當前幀圖像中合并目標對存在時間是否超過時間閾值，若是則判定為正常圖像重疊，并釋放該合并目標對，在當前幀圖像中結束對該合并目標對的檢測，否則從合并目標對中分割出消失目標和被合并目標； 速度計算模塊，用于根據消失目標和被合并目標在當前幀圖像和前一幀圖像的位置求出兩目標的速度； 事故判定模塊，用于將兩目標在兩幀圖像中的速度進行對比，若合并目標對中任一目標的速度方向大于角度閾值和/或車速大小改變大于速率閾值，則判定該合并目標對發生了碰撞事故，在當前幀圖像中標記出事故區域，否則在當前幀圖像中結束對該合并目標對的檢測。與現有技術相比，本專利技術技術方案的有益效果是: (I)本專利技術能夠對道路交通進行實時監控，對事故的發生能夠第一時間進行定位并提供事故報警，有效提高了交通事故的響應速度和處理速度，從而有效緩解因交通事故帶來的交通壓力。(2)本專利技術基于圖像信息的包含關系進行車體粘連判定，能夠直接而有效地對碰撞事故的發生進行準確的判斷。(3)本專利技術還基于車輛速度突變的判別模塊對發生車體粘連的車輛進行進一步的判斷，有效區分車輛碰撞發生的車體粘連與車輛位置相近而發生的圖像重疊，進一步提高了檢測車輛碰撞事故發生的準確率。附圖說明圖1為本專利技術中一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法具體實施例的流程圖。 圖2為本專利技術具體實施例中經透視投影變換前的原始視頻圖像示意圖。圖3為本專利技術具體實施例中原始視頻圖像經透視投影變換后的二維圖像示意圖。圖4為對圖3進行處理得到的運動前景檢測圖像。圖5為本專利技術具體實施例中合并目標對檢測過程示意圖。圖6為本專利技術具體實施例1中步驟S106的檢測流程圖。圖7為本專利技術中一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測系統具體實施例的架構圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術的技術方案做進一步的說明。實施例1 如圖1所示，為本專利技術中一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法具體實施例的流程圖。參見圖1，本具體實施例一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法的具體步驟如下: 步驟SlOl:采集視頻流數據；視頻流數據可以通過安裝在交通道路邊的攝像頭拍攝獲得，對攝像頭拍攝到道路狀況的視頻流數據進行遠程采集即可。步驟S102:將采集到的視頻圖像進行處理獲取運動前景檢測圖像； 步驟S103:對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤； 步驟S104:對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛； 步驟S105:對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛，并進行事故報警。據此，本實施例通過對采集到的實時交通道路圖像進行運動前景檢測，根本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：采集視頻流數據；將采集到的視頻圖像進行處理獲取運動前景檢測圖像；對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤；對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛；對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛，并進行事故報警。

【技術特征摘要】
1.一種基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: 采集視頻流數據； 將采集到的視頻圖像進行處理獲取運動前景檢測圖像； 對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤； 對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛； 對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛，并進行事故報警。2.根據權利要求1所述的基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，采集到的視頻圖像進行運動前景檢測前還通過透視投影變換進行拉伸處理。3.根據權利要求1所述的基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，所述對運動前景檢測圖像中的車輛進行跟蹤的具體步驟為: 對運動前景檢測圖像進行過濾，獲取當前幀興趣區域內各個車輛的信息； 根據各車輛的信息進行匹配跟蹤。4.根據權利要求1所述的基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，所述對跟蹤車輛進行檢測判定出發生車體粘連的車輛的具體步驟為: 根檢測當前幀圖像中所跟蹤的車輛是否有消失，若有，則將其標記為消失目標； 設定每個跟蹤車輛的搜索范圍，對每一個消失目標，在當前幀圖像搜索出包含消失目標的搜索區域，根據該搜索區域所在的范圍找到該范圍對應的跟蹤車輛，將該跟蹤車輛與該消失目標進行配對標記； 對每一個消失目標配對，在當前幀圖像中對消失目標進行搜索匹配，若在配對目標的圖像中搜索到消失目標的圖像，則判定該消失目標配對發生車體粘連，并標記為合并目標對，否則判斷該消失目標配對沒有發生車體粘連，釋放配對標記。5.根據權利要求4所述的基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，所述對粘連在一起的車輛的車速進行判別，將車速發生突變的車輛判定為發生碰撞事故的車輛的具體步驟為: 檢測當前幀圖像中合并目標對存在時間是否超過時間閾值，若是則判定為正常圖像重疊，并釋放該合并目標對，在當前幀圖像中結束對該合并目標對的檢測，否則從合并目標對中分割出消失目標和被合并目標； 根據消失目標和被合并目標在當前幀圖像和前一幀圖像的位置求出兩目標的速度；將兩目標在兩幀圖像中的速度進行對比，若合并目標對其中任一目標的速度的改變大于預先設定的速度閾值，則判定所述合并目標對發生了碰撞事故，在當前幀圖像中標記出事故區域，并進行事故報警；否則在當前幀圖像中結束對該合并目標對的檢測。6.根據權利要求5所述的基于視頻的車輛碰撞事故檢測方法，其特征在于，所述速度閾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李熙瑩，羅長政，王鎮波，羅東華，余志，
申請(專利權)人：中山大學，廣州市方緯交通科技有限公司，
類型：發明
國別省市：