[發明專利]采用視頻圖像處理實時統計車流量的方法及裝置

無效

• 申請號: 200910066658.1
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101510358A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 李天坤;陳萬忠
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06T7/20
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 齊安全;張 晶

技術領域

本發明涉及一種應用于智能交通系統領域的對視頻圖像處理獲取交通車流量信息的方法，更具體地說，它涉及一種應用計算機程序的采用視頻圖像處理實時統計車流量的方法及裝置。

背景技術

交通自古以來就與人們的生活和社會的發展緊密相連。如今隨著世界經濟快速發展，城市化、汽車化迅猛發展，這使交通需求急劇增加。在享受現代文明給我們生活帶來方便的同時，我們面臨著這樣的問題——交通擁擠和進而導致環境的污染。這種車與路的矛盾、路與環境的矛盾已經成為制約社會和經濟正常運轉的重要因素之一。

智能交通系統被科學家們認為是目前解決這一問題的最有效的方法。智能交通系統(簡稱ITS)是將先進的信息技術、數據通信傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通管理而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的、實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。智能交通系統的基礎是交通信息的采集，包括車的流量、速度等。目前的采集方法有磁感應線圈、雷達、超聲波、紅外線、微波、聲頻以及基于視頻圖像處理技術的懸掛式攝像頭等。其中，與其他的采集方式相比，基于視頻的采集方式有著明顯的優勢：

1.采集的信息量大，不僅僅局限于車的流量、速度，還包括車型、交通違章等等的信息。

2.檢測范圍廣。

3.易于安裝和調試，其軟件可以在線升級，可擴展性好，成本低、使用壽命長。

目前，基于視頻的交通信息采集的方法有很多，但是其中大部分要么方法復雜，要么準確性差。

經檢索得知中國專利公開號CN?101329815A，公開日2008年12月24號，發明創造名稱為一種新型的交通路口四相位車流量檢測系統與方法，申請號200810138157.5。該申請公開了一種基于視頻信息處理的車流量及車速數據檢測的系統與方法，該方法首先在視頻圖像的最底端設置寬為20像素的檢測帶，然后對檢測帶像素進行相關處理以獲得運動車輛目標信息，并根據所獲得的信息給出車輛個數及車速數據。最后，當系統只有在連續150幀持續判斷無車通過檢測帶時，才更新背景。在這種方法中檢測帶設置在視頻圖像的最底端，其寬度為20像素，長度為整幅視頻圖像的長度，這樣檢測帶就會不僅覆蓋車道，而且還很容易覆蓋如人行道和道路兩旁的設施等非機動車行駛區域，由于這些所覆蓋的額外區域的噪聲干擾，系統很容易誤判車輛，從而導致計數精度的下降。同時檢測帶設置過寬，雖然這樣可以獲得更多的車輛信息，但是卻限制了車輛間的間隔，當車輛間的間隔過小時(即車流量較大時)系統會漏檢車輛，降低了車輛計數精度。此外，該方法中背景更新的條件也限制車流量的大小。當車流量大時，系統不會更新背景，這樣會導致運動車輛目標檢測結果惡化，運動車輛目標檢測精度下降最終導致計數精度的下降。該方法車輛檢測準確度在80％以上，運行速度為15幀/秒。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有技術存在的要么方法復雜，要么準確性差的問題，采用計算機程序，提供了一種基于虛擬檢測線圈的采用視頻圖像處理技術實時統計車流量的方法及裝置。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：一種采用視頻圖像處理實時統計車流量的方法包括下列步驟：

1.在視頻圖像中的車道上設置虛擬檢測線圈；

2.對經過虛擬檢測線圈的由視頻圖像采集裝置捕獲的每一幀視頻圖像中的像素進行處理，獲取運動車輛目標；

3.檢測并抑制被分割出的運動車輛目標的陰影；

4.分析經過虛擬檢測線圈的視頻圖像中像素值的變化來統計運動車輛目標的個數，判斷是否有下一幀視頻圖像，確定是否對背景圖像進行更新。

技術方案中所述的車道上設置的虛擬檢測線圈的形狀為矩形，虛擬檢測線圈的長度為車道的寬度，虛擬檢測線圈的寬度為3至6個像素，虛擬檢測線圈的個數為需要檢測車流量的車道的數量，相鄰車道上的兩個虛擬檢測線圈在車道方向的距離小于最小機動車車身長度的二分之一；所述的獲取運動車輛目標需采用下列步驟：

1.捕獲多幀視頻圖像，采集并記錄這些幀視頻圖像中各像素的值，然后對于同一位置像素將記錄的像素值按大小排列，選取中值作為這個像素的背景像素值，若選取的幀數為偶數，則取中間兩個值的平均值作為這個像素的背景像素值。