本发明属于智能交通,涉及一种基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统及方法。
背景技术:
1、随着中国社会经济和科学技术持续快速的发展,机动和电动车辆迅速增加,交通流量大幅提高。面对日益复杂的道路交通系统,提高交通管理水平和交通运行效率,保证交通安全稳定尤为重要。因此,对于道路上交通车辆的准确识别,并对其颜色、车型、车牌、速度、轨迹以及事故现场取证的记录显得尤为重要。而这些信息的记录离不开相机对拍摄图像的处理和识别,若结合雷达全天候、全天时的优点,则可以全天候全天时提取出车辆的多种信息,并为交通事件进行取证。而准确的车辆信息数据就是对车辆进行交通事件判别并进行信息管理的基础。
2、然而传统道路抓拍使用单摄像头,拍摄一般只有一个焦点,普通摄像头往往只能拍摄到一段距离内的清晰图像,存在交通事件发生在摄像头视野模糊区域导致现场无法清晰取证的问题,且单摄像头视野较小。并且在恶劣天气或是光线不足的情况下,摄像头的可靠性降低,无法清晰获取车辆的轨迹数据,对于交通事件的发生无法做到精确判断。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统及方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
2、本发明实施例提供了一种基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,所述路况及事件监测系统包括:
3、雷达数据获取单元,用于通过雷达对待监测道路上的车辆进行监测,以实时获得车辆轨迹数据和第一事件检测结果;
4、摄像头数据获取单元,用于通过多个摄像头传感器获取所述待监测道路上不同距离的多张原始图像和第二事件检测结果;
5、图像拼接模块,用于对所述待监测道路上检测到车辆事件的同一时刻的多张原始图像进行拼接融合,得到拼接图像;
6、数据存储处理模块,用于存储所述车辆轨迹数据、所述第一事件检测结果、所述第二事件检测结果、所述原始图像和所述拼接图像,绑定同一车辆的车辆轨迹数据和车辆信息,并生成车辆事件的编号,所述车辆信息包括车型、颜色、车牌号、车速。
7、在一些实施例中,所述雷达数据获取单元包括:
8、雷达传感器,用于获取所述待监测道路上的车辆的位置和速度,以通过不同时间的同一所述车辆的位置得到车辆轨迹数据;
9、第一事件检测处理器,用于根据所述雷达传感器获取的车辆的位置和速度得到所述第一事件检测结果。
10、在一些实施例中,所述第一事件检测处理器,还用于当检测到有车辆事件发生时,将所述车辆轨迹数据、所述第一事件检测结果记录至所述数据存储处理模块,并生成第一事件编号,触发所述摄像头数据获取单元的所述多个摄像头传感器同时获取图像,其中,图像由所述第一事件编号标记。
11、在一些实施例中,所述摄像头数据获取单元包括:
12、多个摄像头传感器,用于获取所述待监测道路上不同距离的多张原始图像;
13、第二事件检测处理器,用于识别所述原始图像中经过触发线的车辆、车辆中的驾驶员、车道线以及车辆信息,以得到第二事件检测结果。
14、在一些实施例中,所述第二事件检测处理器,还用于当检测到有车辆事件发生时,将此时所述雷达数据获取单元的车辆轨迹数据及检测到的第二事件检测结果记录至所述数据存储处理模块并生成第二事件编号,触发摄像头数据获取单元的所有摄像头传感器同时获取图像,其中,图像由所述第二事件编号标记。
15、在一些实施例中,所述数据存储处理模块包括:
16、信息存储单元,用于接收和存储车辆的位置、速度、所述车辆轨迹数据、所述原始图像、所述第一事件检测结果、所述第二事件检测结果、所述拼接图像、所述原始图像中经过触发线的车辆、车辆中的驾驶员、车道线以及车辆的颜色、车型和车牌号;
17、信息处理单元,用于将所述原始图像中发生事件的车辆、车辆的颜色、车型和车牌号与同一坐标的车辆轨迹数据进行绑定,得到携带有车辆信息的轨迹信息,其中,若所述原始图像不是由所述待监测道路上第一条触发线获得的,则对已绑定车辆信息的轨迹信息进行验证校准,若轨迹信息携带的车辆信息有缺漏,则进行补充,若检测到交通事件,则记录该交通事件,生成事件编号。
18、在一些实施例中,所述第一事件检测结果和所述第二事件检测结果对应的车辆事件均包括:违章违法事件、突发事件。
19、在一些实施例中,所述第一事件检测结果对应的车辆事件与所述第二事件检测结果对应的车辆事件中包含相同的车辆事件。
20、在一些实施例中,所述图像拼接模块包括:
21、特征点提取匹配单元,用于通过surf算法提取所述待监测道路上检测到车辆事件的同一时刻的多张原始图像中的所述原始图像的特征点,以得到所述特征点的特征描述子,依据特征描述子,由flann算法对相邻两张所述原始图像进行特征点匹配,以得到匹配点对,再由ransac算法对所述匹配点对进行提纯得到包括有效匹配点对的内点集,并去除内误匹配点;
22、图像融合单元,用于基于有效匹配点对对应的单应性矩阵,将所述多张原始图像投影到同一个投影平面得到多张投影图像,之后,将每张所述投影图像进行曝光补偿和缝合线估计处理,基于缝合线,通过渐入渐出融合算法对曝光补偿后的图像按照顺序进行融合拼接,得到拼接图像。
23、本发明还提供一种基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测方法,其特征在于,利用上述的路况及事件监测系统执行路况及事件监测方法,所述路况及事件监测方法包括:
24、通过雷达对待监测道路上的车辆进行监测,以实时获得车辆轨迹数据和第一事件检测结果;
25、通过多个摄像头传感器获取所述待监测道路上不同距离的多张原始图像和第二事件检测结果;
26、对所述待监测道路上检测到车辆事件的同一时刻的多张原始图像进行拼接融合,得到拼接图像;
27、存储所述车辆轨迹数据、所述第一事件检测结果、所述第二事件检测结果、所述原始图像和所述拼接图像,绑定同一车辆的车辆轨迹数据和车辆信息,并生成车辆事件的编号,所述车辆信息包括车型、颜色、车牌号、车速。
28、与现有技术相比,本发明的有益效果:
29、1、本发明使用多摄像头,实现长距离道路的图像抓拍,能够提供更大更清晰的视野范围,在发生交通事件时能够更好地对现场进行取证,与传统单摄像头道路抓拍相比,能够提供更长道路的视野。
30、2、本发明用拼接图像做交通事件取证,对比单摄像头获取的图像,拼接图像整体清晰度更高,解决交通事件出现在单摄像头视野模糊区域导致无法清晰取证的问题。
31、3、本发明结合雷达进行检测,可达到全天候全天时道路车辆轨迹的检测,与摄像头协同工作,能够更精准地判断交通事件。与传统单摄像头抓拍相比,能够有效改善在恶劣天气或黑夜时摄像头无法精确判断并记录交通事件的问题。
32、通过以下参考附图的详细说明,本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道,该附图仅仅为解释的目的设计,而不是作为本发明的范围的限定,这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道,除非另外指出,不必要依比例绘制附图,它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
1.一种基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述路况及事件监测系统包括:
2.根据权利要求1所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述雷达数据获取单元包括:
3.根据权利要求2所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述第一事件检测处理器,还用于当检测到有车辆事件发生时,将所述车辆轨迹数据、所述第一事件检测结果记录至所述数据存储处理模块,并生成第一事件编号,触发所述摄像头数据获取单元的所述多个摄像头传感器同时获取图像,其中,图像由所述第一事件编号标记。
4.根据权利要求2所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述摄像头数据获取单元包括:
5.根据权利要求4所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述第二事件检测处理器,还用于当检测到有车辆事件发生时,将此时所述雷达数据获取单元的车辆轨迹数据及检测到的第二事件检测结果记录至所述数据存储处理模块并生成第二事件编号,触发摄像头数据获取单元的所有摄像头传感器同时获取图像,其中,图像由所述第二事件编号标记。
6.根据权利要求3所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述数据存储处理模块包括:
7.根据权利要求1所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述第一事件检测结果和所述第二事件检测结果对应的车辆事件均包括:违章违法事件、突发事件。
8.根据权利要求7所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述第一事件检测结果对应的车辆事件与所述第二事件检测结果对应的车辆事件中包含相同的车辆事件。
9.根据权利要求1所述的基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测系统,其特征在于,所述图像拼接模块包括:
10.一种基于多摄像头和毫米波雷达的路况及事件监测方法,其特征在于,利用权利要求1至9任一项所述的路况及事件监测系统执行路况及事件监测方法,所述路况及事件监测方法包括:
