一種闖紅燈監(jiān)控裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種闖紅燈監(jiān)控裝置，包括：(1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像；(2)圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息；(3)濾波模塊，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì)有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理；(4)背景建模模塊，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成；(5)背景消減模塊，用于對(duì)當(dāng)前幀圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)；(6)特征匹配模塊。本發(fā)明能最大程度的減少由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的誤檢，且實(shí)時(shí)性好。
【專利說(shuō)明】
-種闖紅燈監(jiān)控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及智能交通領(lǐng)域，具體設(shè)及一種闖紅燈監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 相關(guān)技術(shù)中的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的闖紅燈監(jiān)控裝置，存在W下問(wèn)題：（1)在視頻 監(jiān)控系列圖像中由于背景噪聲的存在而將背景誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；（2)在視頻監(jiān)控過(guò)程中存 在輕微抖動(dòng)，會(huì)將背景誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；（3)在對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)過(guò)程中，存在計(jì)算量大，實(shí) 時(shí)性差的問(wèn)題而不能及時(shí)檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種闖紅燈監(jiān)控裝置，該闖紅燈監(jiān)控裝置能最大程度 的減少由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的誤檢，且實(shí)時(shí)性好。
[0004] 本發(fā)明的目的采用W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[000引提供了 一種闖紅燈監(jiān)控裝置，包括：
[0006] (1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的 原視頻圖像序列信息；
[0007] (2)圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息；
[000引（3)濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì) 有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初 次濾波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí) 濾除子模塊；
[0009] (4)背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型 設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下 文直方圖表示為：
[0010]
[0011] 其中，X為背景邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，N表示所包含的形狀上下文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范 圍為[5,10]，wn,X表示第n個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，Bi表示對(duì)W背景邊緣點(diǎn)X為極坐 標(biāo)圓屯、、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同屯、圓個(gè)數(shù)，Be表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)；
[0012] (5)背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性 分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子 模塊和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定 子模塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中：
[0013] a、匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述 背景模型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖之間的匹配度，所述匹配度的計(jì)算公式為：
[0014]
[001引式中，成,,表示當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，W,,，點(diǎn),表示背景模 型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n = l，.. .N;奴表示邊緣點(diǎn)X的鄰域， 凸、，(吊,,,扣J用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異，馬e M，巧,4爾W-WnA 越小，表明兩邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越?。?br>[0016] b、約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所 述背景模型上相對(duì)應(yīng)的形狀上下文直方圖的差異之間的約束條件，約束條件公式為：
[0017]
[0018] C、屬性判定子模塊，所述屬性判定子模塊用于判定當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)的屬 性，所述當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：
[0019]
[0020] 其中，Tp為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度闊值，Ty為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件闊 值；
[0021] d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像；
[0022] (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù) 據(jù)庫(kù)中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。
[0023] 優(yōu)選地，所述圖像初處理模塊包括：
[0024] a、參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考闊 值，所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像是否為所述有效視頻 圖像的判定因子，所述有效度參考闊值包括亮度變化率參考闊值和目標(biāo)尺寸參考闊值；
[0025] b、實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像的有 效度，有效度的計(jì)算公式為：
[0026]
[0027] 其中，V表示有效度，Lm為第m帖視頻圖像的亮度變化率，M表示原視頻圖像序列信 息中所包含的視頻圖像總帖數(shù)，m=l, .. .M,mv為原視頻圖像序列f目息中見(jiàn)度變化率大于見(jiàn) 度變化率參考闊值的視頻圖像的總帖數(shù)，d為第m帖視頻圖像的目標(biāo)尺寸，dp為目標(biāo)尺寸參 考闊值；
[0028] C、輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前帖圖像 的有效度大于所述有效度參考闊值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前帖圖像。
[0029] 本發(fā)明的有益效果為：
[0030] 1、設(shè)置圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢 測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，能夠大大節(jié)約存儲(chǔ)空間，提高檢 測(cè)的速度；
[0031] 2、設(shè)置濾波模塊，對(duì)局部形狀進(jìn)行濾波處理，能夠有效地濾出環(huán)境噪聲，避免將噪 聲誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；
[0032] 3、設(shè)置背景建模模塊，采用加權(quán)形狀上下文直方圖對(duì)由濾波模塊濾波后的背景進(jìn) 行建模，最大程度的減少了由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的誤檢；
[0033] 4、在建模過(guò)程中，僅對(duì)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖進(jìn)行計(jì)算，大大節(jié)約了存儲(chǔ)空 間，提高了運(yùn)算速度，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到增強(qiáng)；
[0034] 5、設(shè)置背景消減模塊，引入匹配度和匹配約束條件對(duì)背景進(jìn)行消減，能夠快速準(zhǔn) 確的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，完成檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限 審IJ，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)W下附圖獲得 其它的附圖。
[0036] 圖1是本發(fā)明各模塊的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 結(jié)合W下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[003引實(shí)施例1
[0039] 參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的闖紅燈監(jiān)控裝置包括：
[0040] (1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的 原視頻圖像序列信息；
[0041] (2)圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，所述圖像初處 理模塊包括：
[0042] a、參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考闊 值，所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像是否為所述有效視頻 圖像的判定因子，所述有效度參考闊值包括亮度變化率參考闊值和目標(biāo)尺寸參考闊值；
[0043] b、實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像的有 效度，有效度的計(jì)算公式為：
[0044]
[0045] 具甲，V巧不巧效巧，U刃弟m頓視頻圖像的亮度變化率，M表示原視頻圖像序列信 息中所包含的視頻圖像總帖數(shù)，m=l, .. .M,mv為原視頻圖像序列f目息中見(jiàn)度變化率大于見(jiàn) 度變化率參考闊值的視頻圖像的總帖數(shù)，d為第m帖視頻圖像的目標(biāo)尺寸，dp為目標(biāo)尺寸參 考闊值；
[0046] C、輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前帖圖像 的有效度大于所述有效度參考闊值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前帖圖像；
[0047] (3)濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì) 有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初 次濾波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí) 濾除子模塊；
[0048] (4)背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型 設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下 文直方圖表示為：
[0049]
[0050] 其中，X為背景邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，N表示所包含的形狀上下文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范 圍為[5，10]，wn,X表示第n個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，Bi表示對(duì)W背景邊緣點(diǎn)X為極坐 標(biāo)圓屯、、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同屯、圓個(gè)數(shù)，說(shuō)表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)；
[0051] (5)背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性 分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子 模塊和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定 子模塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中：
[0052] a、匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述 背景模型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖之間的匹配度，所述匹配度的計(jì)算公式為：
[0化3]
[0化4] 式中，兩表示當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，14，".,石,,,,.表示背景模 型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n = l，.. .N;汾表示邊緣點(diǎn)X的鄰域， ，(而,,,,,，W,,,AJ用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異，凸X! E [0，1]，(兩",，件，A，,) 越小，表明兩邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越?。?br>[0055] b、約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所 述背景模型上相對(duì)應(yīng)的形狀上下文直方圖的差異之間的約束條件，約束條件公式為：
[0化6]
[0057] C、屬性判定子模塊，所述屬性判定子模塊用于判定當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)的屬 性，所述當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：
[0化引
[0059] 其中，Tp為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度闊值，Ty為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件闊 值；
[0060] d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像；
[0061] (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù) 據(jù)庫(kù)中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。
[0062] 本實(shí)施例設(shè)置圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的 初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，能夠大大節(jié)約存儲(chǔ)空間， 提高檢測(cè)的速度;設(shè)置濾波模塊，對(duì)局部形狀進(jìn)行濾波處理，能夠有效地濾出環(huán)境噪聲，避 免將噪聲誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);設(shè)置背景建模模塊，采用加權(quán)形狀上下文直方圖對(duì)由濾波模塊 濾波后的背景進(jìn)行建模，最大程度的減少了由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 的誤檢;在建模過(guò)程中，僅對(duì)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖進(jìn)行計(jì)算，大大節(jié)約了存儲(chǔ)空間， 提高了運(yùn)算速度，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到增強(qiáng);設(shè)置背景消減模塊，引入匹配度和匹配約束條件 對(duì)背景進(jìn)行消減，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，完成檢測(cè);其中，N值越大對(duì)背景的 動(dòng)態(tài)性適應(yīng)能力越強(qiáng)，但會(huì)占用更多地存儲(chǔ)資源，增加計(jì)算量，實(shí)時(shí)性也會(huì)變差，本實(shí)施例 取值N=5，與相對(duì)技術(shù)中的監(jiān)控裝置相比，誤檢率降低了 1 %，運(yùn)算速度提高了5%。
[0063] 實(shí)施例2
[0064] 參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的闖紅燈監(jiān)控裝置包括：
[0065] (1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的 原視頻圖像序列信息；
[0066] (2)圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，所述圖像初處 理模塊包括：
[0067] a、參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考闊 值，所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像是否為所述有效視頻 圖像的判定因子，所述有效度參考闊值包括亮度變化率參考闊值和目標(biāo)尺寸參考闊值；
[0068] b、實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像的有 效度，有效度的計(jì)算公式為：
[0069]
[0070] 共T，V衣不巧規(guī)設(shè)，Lm刃巧圖像的亮度變化率，M表示原視頻圖像序列信 息中所包含的視頻圖像總帖數(shù)，m=l，.. .M，mv為原視頻圖像序列信息中亮度變化率大于亮 度變化率參考闊值的視頻圖像的總帖數(shù)，d為第m帖視頻圖像的目標(biāo)尺寸，dp為目標(biāo)尺寸參 考闊值；
[0071] C、輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前帖圖像 的有效度大于所述有效度參考闊值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前帖圖像；
[0072] (3)濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì) 有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初 次濾波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí) 濾除子模塊；
[0073] (4)背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型 設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下 文直方圖表示為：
[0074]
[0075] 其中，X為背景邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，N表示所包含的形狀上下文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范 圍為[5,10]，wn,X表示第n個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，Bi表示對(duì)W背景邊緣點(diǎn)X為極坐 標(biāo)圓屯、、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同屯、圓個(gè)數(shù)，說(shuō)表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)；
[0076] (5)背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性 分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子 模塊和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定 子模塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中：
[0077] a、匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述 背景模型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖之間的匹配度，所述匹配度的計(jì)算公式為：
[007引
[00巧]式中，表示當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，W,,.,是^表示背景模 型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n = 1，... N ;獻(xiàn)表示邊緣點(diǎn)X的鄰域， D,;(而K,用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異，￡>,: E [0,1]，公A,、,） 越小，表明兩邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越小；
[0080] b、約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所 述背景模巧h巧對(duì)應(yīng)的形狀h下々?育方圖的差擇之間的約束條件，約束條件公式為：
[0081]
[0082] C、厲巧巧疋于候巧，所還厲巧巧疋于候巧用于巧疋a刖聊圖像上的邊緣點(diǎn)的屬 性，所述當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：
[0083]
[0084] 其中，Tp為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度闊值，Ty為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件闊 值；
[0085] d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像；
[0086] (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù) 據(jù)庫(kù)中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。
[0087] 本實(shí)施例設(shè)置圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的 初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，能夠大大節(jié)約存儲(chǔ)空間， 提高檢測(cè)的速度;設(shè)置濾波模塊，對(duì)局部形狀進(jìn)行濾波處理，能夠有效地濾出環(huán)境噪聲，避 免將噪聲誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);設(shè)置背景建模模塊，采用加權(quán)形狀上下文直方圖對(duì)由濾波模塊 濾波后的背景進(jìn)行建模，最大程度的減少了由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 的誤檢;在建模過(guò)程中，僅對(duì)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖進(jìn)行計(jì)算，大大節(jié)約了存儲(chǔ)空間， 提高了運(yùn)算速度，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到增強(qiáng);設(shè)置背景消減模塊，引入匹配度和匹配約束條件 對(duì)背景進(jìn)行消減，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，完成檢測(cè);其中，N值越大對(duì)背景的 動(dòng)態(tài)性適應(yīng)能力越強(qiáng)，但會(huì)占用更多地存儲(chǔ)資源，增加計(jì)算量，實(shí)時(shí)性也會(huì)變差，本實(shí)施例 取值N=6,與相對(duì)技術(shù)中的監(jiān)控裝置相比，誤檢率降低了 2%，運(yùn)算速度提高了 4.5%。
[0088] 實(shí)施例3
[0089] 參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的闖紅燈監(jiān)控裝置包括：
[0090] (1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的 原視頻圖像序列信息；
[0091] (2)圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，所述圖像初處 理模塊包括：
[0092] a、參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考闊 值，所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像是否為所述有效視頻 圖像的判定因子，所述有效度參考闊值包括亮度變化率參考闊值和目標(biāo)尺寸參考闊值；
[0093] b、實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像的有 效度，有效度的計(jì)算公式為：
[0094]
[0095] 其中，V表示有效度，Lm為第m帖視頻圖像的亮度變化率，M表示原視頻圖像序列信 息中所包含的視頻圖像總帖數(shù)，m=l, .. .M,mv為原視頻圖像序列f目息中見(jiàn)度變化率大于見(jiàn) 度變化率參考闊值的視頻圖像的總帖數(shù)，d為第m帖視頻圖像的目標(biāo)尺寸，dp為目標(biāo)尺寸參 考闊值；
[0096] C、輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前帖圖像 的有效度大于所述有效度參考闊值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前帖圖像；
[0097] (3)濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì) 有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初 次濾波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí) 濾除子模塊；
[0098] (4)背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型 設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下 文直方圖表示為：
[0099]
[0100] 其中，X為背景邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，N表示所包含的形狀上下文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范 圍為[5,10]，wn,X表示第n個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，Bi表示對(duì)W背景邊緣點(diǎn)X為極坐 標(biāo)圓屯、、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同屯、圓個(gè)數(shù)，說(shuō)表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)；
[0101] (5)背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性 分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子 模塊和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定 子模塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中：
[0102] a、匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述 背景模巧h相對(duì)脈巧錄占的化獻(xiàn)h下古官節(jié)図，巧的陽(yáng)吼度，所述匹配度的計(jì)算公式為：
[0103]
[0104] 式中，而,、.表示當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，表示背景模 型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n = l，.. .N;放表示邊緣點(diǎn)X的鄰域， A;(而W,,..,.成..J用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異，.乘".，(馬W,， 越小，表明兩邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越??；
[0105] b、約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所 述背景模型上相對(duì)應(yīng)的形狀上下文直方圖的差異之間的約束條件，約束條件公式為：
[0106；
[0107] C、屬性判定子模塊，所述屬性判定子模塊用于判定當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)的屬 性，所述當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：
[010 引
[0109] 其中，Tp為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度闊值，Ty為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件闊 值；
[0110] d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像；
[0111] (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù) 據(jù)庫(kù)中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。
[0112] 本實(shí)施例設(shè)置圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的 初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，能夠大大節(jié)約存儲(chǔ)空間， 提高檢測(cè)的速度;設(shè)置濾波模塊，對(duì)局部形狀進(jìn)行濾波處理，能夠有效地濾出環(huán)境噪聲，避 免將噪聲誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);設(shè)置背景建模模塊，采用加權(quán)形狀上下文直方圖對(duì)由濾波模塊 濾波后的背景進(jìn)行建模，最大程度的減少了由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 的誤檢;在建模過(guò)程中，僅對(duì)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖進(jìn)行計(jì)算，大大節(jié)約了存儲(chǔ)空間， 提高了運(yùn)算速度，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到增強(qiáng);設(shè)置背景消減模塊，引入匹配度和匹配約束條件 對(duì)背景進(jìn)行消減，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，完成檢測(cè);其中，N值越大對(duì)背景的 動(dòng)態(tài)性適應(yīng)能力越強(qiáng)，但會(huì)占用更多地存儲(chǔ)資源，增加計(jì)算量，實(shí)時(shí)性也會(huì)變差，本實(shí)施例 取值N=7,與相對(duì)技術(shù)中的監(jiān)控裝置相比，誤檢率降低了 3.5%，運(yùn)算速度提高了 4%。
[011引實(shí)施例4
[0114] 參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的闖紅燈監(jiān)控裝置包括：
[0115] (1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的 原視頻圖像序列信息；
[0116] (2)圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，所述圖像初處 理模塊包括：
[0117] a、參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考闊 值，所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像是否為所述有效視頻 圖像的判定因子，所述有效度參考闊值包括亮度變化率參考闊值和目標(biāo)尺寸參考闊值；
[0118] b、實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像的有 效度，有效度的計(jì)算公式為：
[0119]
[0120] 其中，V表示有效度，Lm為第m帖視頻圖像的亮度變化率，M表示原視頻圖像序列信 息中所包含的視頻圖像總帖數(shù)，m=l，.. .M，mv為原視頻圖像序列信息中亮度變化率大于亮 度變化率參考闊值的視頻圖像的總帖數(shù)，d為第m帖視頻圖像的目標(biāo)尺寸，dp為目標(biāo)尺寸參 考闊值；
[0121] C、輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前帖圖像 的有效度大于所述有效度參考闊值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前帖圖像；
[0122] (3)濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì) 有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初 次濾波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí) 濾除子模塊；
[0123] (4)背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型 設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下 文直方圖表示為：
[0124]
[01巧]其甲，X刃背景逆緣點(diǎn)坐你，N巧不所包昔的化狀上h文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范 圍為[5,10]，Wn,X表示第n個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，Bi表示對(duì)W背景邊緣點(diǎn)X為極坐 標(biāo)圓屯、、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同屯、圓個(gè)數(shù)，說(shuō)表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)；
[0126] (5)背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性 分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子 模塊和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定 子模塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中：
[0127] a、匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述 背景模型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖之間的匹配度，所述匹配度的計(jì)算公式為：
[012 引
[0129] 式中，而，,，表示當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，W,,、/；"1表示背景模 型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n=l，.. .N;激表示邊緣點(diǎn)X的鄰域， 公杉，的,爲(wèi),,)用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異，帖]，k.*,，的.AJ 越小，表明兩邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越??；
[0130] b、約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所 述背景桿巧h姑對(duì)欣的化獻(xiàn)h下市官方圖的差異，間的約巧條件.約巧條件公式為；
[0131]
[0132] C、屬性判定子模塊，所述屬性判定子模塊用于判定當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)的屬 性，所述當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：
[0133]
[0134] 其中，Tp為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度闊值，Ty為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件闊 值；
[0135] d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像；
[0136] (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù) 據(jù)庫(kù)中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。
[0137] 本實(shí)施例設(shè)置圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的 初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，能夠大大節(jié)約存儲(chǔ)空間， 提高檢測(cè)的速度;設(shè)置濾波模塊，對(duì)局部形狀進(jìn)行濾波處理，能夠有效地濾出環(huán)境噪聲，避 免將噪聲誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);設(shè)置背景建模模塊，采用加權(quán)形狀上下文直方圖對(duì)由濾波模塊 濾波后的背景進(jìn)行建模，最大程度的減少了由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 的誤檢;在建模過(guò)程中，僅對(duì)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖進(jìn)行計(jì)算，大大節(jié)約了存儲(chǔ)空間， 提高了運(yùn)算速度，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到增強(qiáng);設(shè)置背景消減模塊，引入匹配度和匹配約束條件 對(duì)背景進(jìn)行消減，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，完成檢測(cè);其中，N值越大對(duì)背景的 動(dòng)態(tài)性適應(yīng)能力越強(qiáng)，但會(huì)占用更多地存儲(chǔ)資源，增加計(jì)算量，實(shí)時(shí)性也會(huì)變差，本實(shí)施例 取值N=8,與相對(duì)技術(shù)中的監(jiān)控裝置相比，誤檢率降低了 4%，運(yùn)算速度提高了 3.7%。
[013引 實(shí)施例5
[0139] 參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的闖紅燈監(jiān)控裝置包括：
[0140] (1)圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的 原視頻圖像序列信息；
[0141] (2)圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，所述圖像初處 理模塊包括：
[0142] a、參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考闊 值，所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像是否為所述有效視頻 圖像的判定因子，所述有效度參考闊值包括亮度變化率參考闊值和目標(biāo)尺寸參考闊值；
[0143] b、實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m帖視頻圖像的有 效度，有效度的計(jì)算公式為：
[0144]
[0145] 其中，V表示有效度，Lm為第m帖視頻圖像的亮度變化率，M表示原視頻圖像序列信 息中所包含的視頻圖像總帖數(shù)，m=l, .. .M,mv為原視頻圖像序列f目息中見(jiàn)度變化率大于見(jiàn) 度變化率參考闊值的視頻圖像的總帖數(shù)，d為第m帖視頻圖像的目標(biāo)尺寸，dp為目標(biāo)尺寸參 考闊值；
[0146] C、輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前帖圖像 的有效度大于所述有效度參考闊值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前帖圖像；
[0147] (3)濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì) 有效視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初 次濾波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí) 濾除子模塊；
[0148] (4)背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型 設(shè)定由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下 文直方圖表示為：
[0149]
[0150] 其中，X為背景邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，N表示所包含的形狀上下文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范 圍為[5,10]，wn,X表示第n個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，Bi表示對(duì)W背景邊緣點(diǎn)X為極坐 標(biāo)圓屯、、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同屯、圓個(gè)數(shù)，說(shuō)表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)；
[0151] (5)背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性 分類(lèi)并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子 模塊和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定 子模塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中：
[0152] a、匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述 背景模型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖之間的匹配度，所述匹配度的計(jì)算公式為：
[0153]
[0154] 式中，嗎W表示當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，VV、石,W表示背景模 型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n = l，.. .N;款表示邊緣點(diǎn)X的鄰域， 〇,:(巧."'》,1也,1,)用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異，口、.: e [0,1] .，〇、.:(巧W,,人） 越小，表明兩邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越小；
[0155] b、約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前帖圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所 述背景模型上相對(duì)應(yīng)的形狀上下文直方圖的差異之間的約束條件，約束條件公式為：
[0156]
[0157] C、屬性判定子模塊，所述屬性判定子模塊用于判定當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)的屬 性，所述當(dāng)前帖圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：
[015 引
[0159] 其中，Tp為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度闊值，Ty為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件闊 值；
[0160] d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像；
[0161] (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù) 據(jù)庫(kù)中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。
[0162] 本實(shí)施例設(shè)置圖像初處理模塊，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的 初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息，能夠大大節(jié)約存儲(chǔ)空間， 提高檢測(cè)的速度;設(shè)置濾波模塊，對(duì)局部形狀進(jìn)行濾波處理，能夠有效地濾出環(huán)境噪聲，避 免將噪聲誤檢為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);設(shè)置背景建模模塊，采用加權(quán)形狀上下文直方圖對(duì)由濾波模塊 濾波后的背景進(jìn)行建模，最大程度的減少了由于背景噪聲和攝像機(jī)抖動(dòng)造成的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 的誤檢;在建模過(guò)程中，僅對(duì)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖進(jìn)行計(jì)算，大大節(jié)約了存儲(chǔ)空間， 提高了運(yùn)算速度，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到增強(qiáng);設(shè)置背景消減模塊，引入匹配度和匹配約束條件 對(duì)背景進(jìn)行消減，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)，完成檢測(cè);其中，N值越大對(duì)背景的 動(dòng)態(tài)性適應(yīng)能力越強(qiáng)，但會(huì)占用更多地存儲(chǔ)資源，增加計(jì)算量，實(shí)時(shí)性也會(huì)變差，本實(shí)施例 取值N=IO,與相對(duì)技術(shù)中的監(jiān)控裝置相比，誤檢率降低了 4.2%，運(yùn)算速度提高了 3.5%。
[0163] 最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，W上實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保 護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，可W對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí) 質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種闖紅燈監(jiān)控裝置，其特征是，包括： (1) 圖像采集模塊，用于采集視頻監(jiān)控圖像，其連接至視頻監(jiān)控設(shè)備并采集其中的原視 頻圖像序列信息； (2) 圖像初處理模塊，與圖像采集模塊連接，用于對(duì)所述原視頻圖像序列信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)的初步檢測(cè)處理并輸出包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有效視頻圖像序列信息； (3) 濾波模塊，與圖像初處理模塊連接，用于接收所述有效視頻圖像序列信息并對(duì)有效 視頻圖像序列信息的背景形狀進(jìn)行濾波處理，包括采用維納波對(duì)所述背景形狀進(jìn)行初次濾 波的一級(jí)濾除子模塊和采用高斯濾波對(duì)初次濾波后的背景形狀再次進(jìn)行濾波的二級(jí)濾除 子模塊； (4) 背景建模模塊，與濾波模塊連接，用于建立濾波后的背景模型，所述背景模型設(shè)定 由N個(gè)帶權(quán)重的表示邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖組成，背景模型上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直 方圖表不為：其中，X為背景邊緣點(diǎn)坐標(biāo)，N表示所包含的形狀上下文直方圖的個(gè)數(shù)，N的取值范圍為 [5,10]，wn,x表示第η個(gè)形狀上下文直方圖對(duì)應(yīng)的權(quán)重，表示對(duì)以背景邊緣點(diǎn)X為極坐標(biāo)圓 心、半徑為R的圓按照對(duì)數(shù)距離建立的同心圓個(gè)數(shù)，80表示對(duì)圓周角劃分的等份數(shù)； (5) 背景消減模塊，與背景建模模塊連接，用于對(duì)當(dāng)前幀圖像上的邊緣點(diǎn)進(jìn)行屬性分類(lèi) 并消減屬于背景的邊緣點(diǎn)，包括匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊、屬性判定子模塊 和消減子模塊，所述匹配度計(jì)算子模塊、約束條件計(jì)算子模塊皆連接至所述屬性判定子模 塊，所述屬性判定子模塊連接至所述消減子模塊，其中： a、 匹配度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前幀圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述背景 模型上相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖之間的匹配度，所述匹配度的計(jì)算公式為：式中，表示當(dāng)前幀圖像上的邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，>^^^￡表示背景模型上 相對(duì)應(yīng)邊緣點(diǎn)X的形狀上下文直方圖，n=l，. . .N;&：表示邊緣點(diǎn)X的鄰域，D 」 用來(lái)衡量?jī)蛇吘夵c(diǎn)的形狀上下文直方圖的差異丨越小，表明兩 邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖差異越??； b、 約束條件計(jì)算子模塊，用于計(jì)算當(dāng)前幀圖像上邊緣點(diǎn)的形狀上下文直方圖與所述背 景模型上相對(duì)應(yīng)的形狀上下文直方圖的差異之間的約束條件，約束條件公式為：C、屬性判定子模塊，所述屬性判定子模塊用于判定當(dāng)前幀圖像上的邊緣點(diǎn)的屬性，所 述當(dāng)前幀圖像上的邊緣點(diǎn)為屬于背景的邊緣點(diǎn)的判定條件為：其中，ΤΡ為根據(jù)背景模型設(shè)定的匹配度閾值，Τγ為根據(jù)背景模型設(shè)定的約束條件閾值； d、消減子模塊，用于剔除由屬性判定子模塊判定為屬于背景的邊緣點(diǎn)并輸出屬于運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)的區(qū)域圖像； (6)特征匹配模塊，與消減子模塊連接，用于將所述屬于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域圖像與數(shù)據(jù)庫(kù) 中預(yù)定模板進(jìn)行特征匹配，判定闖紅燈行為。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種闖紅燈監(jiān)控裝置，其特征是，所述圖像初處理模塊包括： a、 參考有效度設(shè)定子模塊，用于存儲(chǔ)含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視頻圖像樣本的有效度參考閾值， 所述有效度表示用于判定原視頻圖像序列信息中第m幀視頻圖像是否為所述有效視頻圖像 的判定因子，所述有效度參考閾值包括亮度變化率參考閾值和目標(biāo)尺寸參考閾值； b、 實(shí)際有效度計(jì)算子模塊，用于計(jì)算原視頻圖像序列信息中第m幀視頻圖像的有效度， 有效度的計(jì)算公式為：其中，V表示有效度，Lm為第m幀視頻圖像的亮度變化率，Μ表示原視頻圖像序列信息中所 包含的視頻圖像總幀數(shù)，m=l,.. .M，mv為原視頻圖像序列信息中亮度變化率大于亮度變化 率參考閾值的視頻圖像的總幀數(shù)，d為第m幀視頻圖像的目標(biāo)尺寸，如為目標(biāo)尺寸參考閾值； c、 輸出子模塊，用于輸出屬于有效視頻圖像序列的圖像信息，當(dāng)所述當(dāng)前幀圖像的有 效度大于所述有效度參考閾值時(shí)，所述輸出子模塊輸出所述當(dāng)前幀圖像。
【文檔編號(hào)】G06T7/20GK105957099SQ201610237306
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】張志華
【申請(qǐng)人】張志華