一种高速公路自动巡查系统的制作方法

本发明涉及交通控制领域，具体涉及一种高速公路自动巡查系统。

背景技术：

1、高速公路的巡查系统包含多个模块及其特定的实现方式，例如，可以使用巡查系统统计某一固定路段的车流量，起到流量监测的作用。另外，通过定期巡查还可以发现交通流量大、易拥堵的路段，从而及时采取相应措施疏导交通，保障道路的畅通。

2、为了起到巡查的作用，一般使用监控摄像头进行视频提取，然后通过机器学习的方法识别视频中的车辆，并对其进行计数分析，起到流量监控的目的。但是，使用监控视频进行车流量统计时，会遇到因环境问题引起的车流量计算误差。例如，通过监控视频进行夜间车流量监测时，若车灯发出的强光直射或者通过其它车辆反射到监控摄像头时，会造成监控视频短暂过曝光，进而使得监控视频中对于车辆的可辨识度大大下降，难以监测并获取准确的车流量。

3、基于此，有必要研究一种高速公路自动巡查系统以防止监控视频过曝光，进而提高车流量监测结果的准确性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高速公路自动巡查系统，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提供一种高速公路自动巡查系统，所述系统包括用于防止监控视频过曝光的监控角度调整模块，所述监控角度调整模块用于：

3、获取监控视频数据，并识别所述监控视频中的车道；

4、确定每一个车道中的车辆移动方向，并基于所述车辆移动方向计算每一个车道对应的预回避角度；

5、计算每一个车道对应的过曝光可能性；

6、基于所述过曝光可能性计算每一个车道对应的预回避角度的权重值；

7、根据每一个车道对应的预回避角度和权重值，确定目标监控角度。

8、在一些实施例中，在确定每一个车道中的车辆移动方向时，所述监控角度调整模块具体用于：

9、使用帧差法获取目标车道中灰度值差异大于预设帧差阈值的区域，并将所述灰度值差异大于预设帧差阈值的区域作为目标移动区域；

10、基于所述目标移动区域中每一个像素点的位置变化信息，计算所述目标车道内的所述目标移动区域的移动轨迹适配性；

11、根据所述移动轨迹适配性以及所述目标移动区域内多个像素点的移动方向均值，得到所述目标车道中的车辆移动方向。

12、在一些实施例中，所述基于所述目标移动区域中每一个像素点的位置变化信息，计算所述目标车道内的所述目标移动区域的移动轨迹适配性，具体包括：

13、确定所述目标移动区域中每一个像素点在前一帧监控图像中的对应像素点；

14、基于所述目标移动区域中每一个像素点相对于前一帧监控图像中的对应像素点的移动距离和移动方向，得到所述目标车道内的所述目标移动区域的移动轨迹适配性。

15、在一些实施例中，在基于所述车辆移动方向计算每一个车道对应的预回避角度时，所述监控角度调整模块具体用于：

16、基于所述目标车道中的车辆移动方向，以及监控设备所在位置相对于所述目标车道中的指定位置的连线方向，得到所述目标车道对应的预回避角度。

17、在一些实施例中，所述基于所述目标车道中的车辆移动方向，以及监控设备所在位置相对于所述目标车道中的指定位置的连线方向，得到所述目标车道对应的预回避角度，具体包括：

18、当所述监控设备所在位置相对于所述目标车道中的第一指定位置的连线方向与监控图像水平线的夹角介于第一阈值范围内时，将所述目标车道中的车辆移动方向朝两侧各偏转30°，得到所述目标车道对应的预回避角度；

19、当所述监控设备所在位置相对于所述目标车道中的第一指定位置的连线方向与监控图像水平线的夹角在所述第一阈值范围外时，过所述第一指定位置作与所述目标车道中的车辆移动方向垂直的垂线，并将所述垂线与所述目标车道对应的车道线的交点作为第二指定位置，然后根据所述监控设备所在位置相对于所述第二指定位置的连线方向得到所述目标车道对应的预回避角度。

20、在一些实施例中，在计算每一个车道对应的过曝光可能性时，所述监控角度调整模块具体用于：

21、获取多帧监控图像，并确定每一帧监控图像中位于目标车道内的连通域；

22、计算所述多帧监控图像中位于目标车道内的所有连通域的面积大小均值，并确定所述多帧监控图像中面积大小满足预设条件的连通域的数量；

23、计算每一帧监控图像中所述目标车道内的灰度值均值，以及每一帧监控图像中所述目标车道所对应的区域相对于前一帧监控图像中所述目标车道所对应的区域的灰度值均值差；

24、基于所述目标车道内的所有连通域的面积大小均值以及所述面积大小满足预设条件的连通域的数量，得到第一参数；

25、基于所述目标车道内的灰度值均值以及所述灰度值均值差，得到第二参数；

26、计算所述多帧监控图像所对应的第二参数之和，并乘以所述第一参数，得到所述目标车道对应的过曝光可能性。

27、在一些实施例中，所述基于所述目标车道内的灰度值均值以及所述灰度值均值差，得到第二参数，具体包括：

28、基于所述目标车道内的灰度值均值差以及所述灰度值均值对应的第一归一化结果与最大归一化值的差值，得到第一比值；

29、将所述第一比值作为所述第二参数。

30、在一些实施例中，在基于所述过曝光可能性计算每一个车道对应的预回避角度的权重值时，所述监控角度调整模块具体用于：

31、对目标车道所对应的过曝光可能性进行归一化处理，得到第二归一化结果；

32、将所述第二归一化结果作为所述目标车道对应的预回避角度的权重值。

33、在一些实施例中，在根据每一个车道对应的预回避角度和权重值，确定目标监控角度时，所述监控角度调整模块具体用于：

34、确定保证监控完整性的最大角度范围；

35、在所述最大角度范围内确定除所有车道所对应的预回避角度之外的候选角度范围；

36、在所述候选角度范围内基于所述预回避角度所对应的权重进行范围缩减，得到目标监控角度。

37、在一些实施例中，所述在所述候选角度范围内基于所述预回避角度所对应的权重进行范围缩减，得到目标监控角度，具体包括：

38、基于所述预回避角度所对应的权重以及所述候选角度范围的大小，确定缩减值；

39、基于所述缩减值对所述候选角度范围进行缩减，以使得所述目标监控角度进一步偏离目标车道所对应的预回避角度。

40、本发明具有如下有益效果：

41、在本说明书一些实施例所提供的高速公路自动巡查系统中，通过计算每一个车道对应的预回避角度和过曝光可能性，然后基于此确定监控设备的目标监控角度，可以有效防止监控视频出现过曝光问题，进而提高车流量监测结果的可控性及精准性。

技术特征：

1.一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，所述系统包括用于防止监控视频过曝光的监控角度调整模块，所述监控角度调整模块用于：

2.如权利要求1所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，在确定每一个车道中的车辆移动方向时，所述监控角度调整模块具体用于：

3.如权利要求2所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，所述基于所述目标移动区域中每一个像素点的位置变化信息，计算所述目标车道内的所述目标移动区域的移动轨迹适配性，具体包括：

4.如权利要求2所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，在基于所述车辆移动方向计算每一个车道对应的预回避角度时，所述监控角度调整模块具体用于：

5.如权利要求4所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，所述基于所述目标车道中的车辆移动方向，以及监控设备所在位置相对于所述目标车道中的指定位置的连线方向，得到所述目标车道对应的预回避角度，具体包括：

6.如权利要求2所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，在计算每一个车道对应的过曝光可能性时，所述监控角度调整模块具体用于：

7.如权利要求6所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，所述基于所述目标车道内的灰度值均值以及所述灰度值均值差，得到第二参数，具体包括：

8.如权利要求6所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，在基于所述过曝光可能性计算每一个车道对应的预回避角度的权重值时，所述监控角度调整模块具体用于：

9.如权利要求1所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，在根据每一个车道对应的预回避角度和权重值，确定目标监控角度时，所述监控角度调整模块具体用于：

10.如权利要求9所述的一种高速公路自动巡查系统，其特征在于，所述在所述候选角度范围内基于所述预回避角度所对应的权重进行范围缩减，得到目标监控角度，具体包括：

技术总结本发明涉及交通控制领域，具体涉及一种高速公路自动巡查系统。该系统包括用于防止监控视频过曝光的监控角度调整模块，所述监控角度调整模块用于：获取监控视频数据，并识别监控视频中的车道；确定每一个车道中的车辆移动方向，并基于所述车辆移动方向计算每一个车道对应的预回避角度；计算每一个车道对应的过曝光可能性；基于所述过曝光可能性计算每一个车道对应的预回避角度的权重值；根据每一个车道对应的预回避角度和权重值，确定目标监控角度。通过该系统，可以有效防止监控视频出现过曝光问题，进而提高车流量监测结果的可控性及精准性。技术研发人员：汪洋,陈海军,刘士恩,胡浩,潘昫,何德,陈姚受保护的技术使用者：成都建工路桥建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1