[發(fā)明專利]一種基于視頻的車輛速度檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210080108.7
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102622895A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋煥生;張輝;付洋;李潔;朱小平;陳艷;劉雪琴;楊孟拓
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G08G1/052
• 分類號: G08G1/052;G06K9/00;G01P3/68
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻交通檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于交通視頻的車輛速度檢測方法。主要用于交通監(jiān)管部門對道路交通信息的數(shù)據(jù)采集，可以滿足交通監(jiān)管部門對數(shù)據(jù)的實時性、準(zhǔn)確性和檢測精度的要求。

背景技術(shù)

車輛速度檢測是指通過某種檢測設(shè)備可滿足對行駛在道路上的車輛速度進(jìn)行檢測并做數(shù)據(jù)記錄，并判斷其車速是否在規(guī)定時速內(nèi)，用以監(jiān)控車輛是否有超速行駛行為。目前交通系統(tǒng)中普遍存在汽車行駛違規(guī)問題，如車輛超速現(xiàn)象，這種行為危險性非常大，不但加大了交通監(jiān)管部門的工作難度，而且更容易釀成交通事故，造成財產(chǎn)損失、人員傷亡等。為此，需要對車輛行駛速度進(jìn)行檢測，完成車輛管理的自動化、智能化，確保道路交通系統(tǒng)的安全與暢通。

傳統(tǒng)的車輛速度檢測方法主要是環(huán)形線圈法等，這種方法受到線圈必須固定的限制，如果道路改造需要重新鋪設(shè)線圈，安裝和操作不具有靈活性；其次，它無法處理機(jī)械噪聲干擾、電氣噪聲干擾、強(qiáng)磁干擾等，而且很多長期積累的問題也不能得到解決，缺乏深度研究。

由于這種傳統(tǒng)的檢測技術(shù)的缺陷和不足，其市場長期處于低端運(yùn)行狀態(tài)，同時隨著智能交通系統(tǒng)的技術(shù)研究越來越成熟，電子警察、信號控制等技術(shù)的推廣和使用，驗證了基于視頻的交通檢測技術(shù)市場應(yīng)用前景廣泛。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有車輛行駛速度檢測技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于視頻的車輛速度檢測方法，該方法可以對視頻范圍內(nèi)所有行駛車輛進(jìn)行安全準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠的速度檢測。

為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：

一種基于視頻的車輛速度檢測方法，其特征在于，按照下列步驟實施：

步驟一，獲取交通道路視頻圖像序列：

通過視頻采集設(shè)備獲取交通道路視頻，并對視頻進(jìn)行預(yù)處理，得到需求格式的視頻圖像序列；

步驟二，目標(biāo)車輛投影序列提取：

在圖像上選擇一塊包含車輛投影的區(qū)域，根據(jù)車尾在圖像上的位置然后選擇合適大小的車輛跟蹤區(qū)域，并跟蹤連續(xù)若干幀圖像；

步驟三，幀差法提取投影圖像序列并選取其特征值：

對第二步連續(xù)跟蹤的若干幀跟蹤區(qū)域的圖像像素點(diǎn)做幀差，從得到的結(jié)果統(tǒng)計中尋找規(guī)律，選取合適的能夠代表車輛特征點(diǎn)移動的特征值；

步驟四，查找映射表獲取選擇的特征值點(diǎn)像素到距離的映射關(guān)系：

通過視頻圖像序列中的像素點(diǎn)位置，根據(jù)映射關(guān)系求得車輛在道路上的實際位置；

步驟五，車輛行駛速度擬合：

視頻圖像序列播放的幀頻，求得幀與幀間的時間間隔，再根據(jù)映射關(guān)系得到的車輛實際位置和時間關(guān)系建立曲線圖，然后用數(shù)學(xué)的方法擬合得到車輛的行駛速度；

本發(fā)明基于視頻車輛速度檢測方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可對視頻范圍內(nèi)所有車輛速度進(jìn)行檢測，受環(huán)境影響較小，能夠?qū)崟r視頻進(jìn)行檢測，且檢測時間短、易于實現(xiàn)、準(zhǔn)確性較高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為車輛速度檢測系統(tǒng)圖；

圖2為實現(xiàn)本發(fā)明方法的流程圖。

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

具體實施方式

本發(fā)明的基于視頻車輛速度檢測方法，采用的原理是，將采集到的視頻處理為一定格式大小的灰度圖像序列。一輛正在移動的車，它的顏色在短時間內(nèi)基本是不變的，所以車身上各個點(diǎn)的灰度值也基本是不變的，車輛移動時的環(huán)境或者說背景的顏色在短時間內(nèi)也是不變的，背景環(huán)境各個點(diǎn)的灰度值也基本是不變的，所以當(dāng)車輛在一定的背景環(huán)境中移動時，相鄰幀之間以及每幀和背景之間的灰度都有一定的差異，這些灰度差異移動的距離就近似于車輛移動的距離。知道了車移動的距離就為速度的檢測做好了鋪墊，然后用數(shù)學(xué)的方法對得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行擬合，最終達(dá)到檢測車輛速度的目的。

參見圖1，本實施例給出一種基于視頻的車輛速度檢測方法，所采用的系統(tǒng)包括視頻采集設(shè)備1、視頻處理模塊2和計算機(jī)3，過程中所處理的圖像是視頻圖像序列中的沿正時間序列的第一幀圖像、第二幀圖像、第三幀圖像、…、第m(m為自然數(shù))幀圖像。

具體采用以下步驟實現(xiàn)：

第一步：獲取交通道路視頻圖像序列：

通過架設(shè)在交通道路上的視頻采集設(shè)備1獲取實時交通道路視頻，經(jīng)過視頻處理模塊2處理后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至交通監(jiān)控中心計算機(jī)3中，然后由計算機(jī)3進(jìn)一步對視頻進(jìn)行處理，得到720*288(寬為720個像素，高為288個像素)大小的只含有像素點(diǎn)灰度值信息的視頻圖像序列；

第二步，目標(biāo)車輛投影序列提?。?/p>