[發明專利]基于多幀差分與投射陰影去除的運動車輛檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201210367792.7
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN102881161A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張仁輝;萬晨
• 申請（專利權）人: 武漢烽火眾智數字技術有限責任公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G06K9/54;H04N5/232
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本發明涉及智能交通管理和視頻監控領域，具體涉及一種基于多幀差分與投射陰影去除的運動車輛檢測方法及裝置。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展和社會機動車輛擁有量的急劇增加，涉車事件、案件成幾何倍數增長。為了提升社會治安水平，降低涉車事件、案件的發生概率，針對機動車輛的檢測和監控技術得到了廣泛的研究?；谝曨l分析的機動車輛檢測技術得到了迅速的推廣應用，被應用于治安卡口、闖紅燈抓拍、異常車輛事件檢測、不停車自動收費系統、小區/停車場車輛管理系統、交通流信息檢測系統等智能交通技術中。

目前，針對運動車輛檢測的視頻分析技術，主要有：光流法、背景差分法和幀間差分法：

采用光流法，因其運算較復雜，在嵌入式系統中運行時間長，難以滿足實時檢測的需求；

采用背景差分法，因背景建模時間較長，背景更新速度較慢，在光照變化的情況下，無法有效去除投射陰影，不能準確地將機動車輛從背景中分離出來；因受投射陰影影響，造成前后機動車輛產生粘連的情況，卻難以分離；

采用簡單的幀間差分法，可以避免光照條件對背景建模的影響，但是在光照情況下，確無法去除投射陰影對運動車輛粘連造成的影響。

基于幀間差分法改進的多幀差分方法，可有效去除運動車輛投射陰影，準確地將機動車輛從背景中分離出來，提高檢測準確率。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術存在的問題和的不足，提供一種基于多幀差分與投射陰影去除的運動車輛檢測方法及裝置。

本發明的目的是這樣實現的：

利用多幀之間運動車輛剛體特性的關聯性，以及機動車輛和投射陰影局部紋理特性的差異性，實現投射陰影的去除，有效解決了投射陰影對機動車輛分離造成的目標粘連、目標分離不準確的問題。

一、基于多幀差分與投射陰影去除的運動車輛檢測方法（簡稱方法）

a、獲得當前幀序列圖片；

b、獲取當前幀的灰度值序列圖片；

c、獲得當前幀邊緣、幀間差邊緣的二值化圖像特征：

c1、獲得當前幀邊緣的二值化圖像特征；

c2、獲得圖像幀間差邊緣的二值化圖像特征；

d、獲得當前幀運動車輛的邊緣特征；

e、獲得當前幀陰影的邊緣特征

e1、采用c1過程獲得的當前幀邊緣的二值化圖像特征得到當前幀陰影的邊緣特征；

e2、采用c2過程獲得的幀間差邊緣的二值化圖像特征得到當前幀陰影的邊緣特征；

f、獲得當前幀陰影的準確邊緣特征；

g、獲得準確的運動車輛邊緣特征的圖片序列；

h、從圖片序列中提取運動車輛的具體坐標。

二、基于上述運動車輛檢測方法的攝像裝置

1、智能網絡攝像機（有DSP圖像傳感器）；

2、網絡攝像機（無DSP圖像傳感器）+工業控制機。

本發明具有下列優點和積極效果：

①為智能交通系統的運動車輛檢測提供了基于視頻檢測的捕獲方案，系統安裝更加簡單，且易于維護；

②本發明相對傳統的檢測方法，提升了運動車輛的捕獲率，提升了機動車輛的位置檢測精度；

③本發明解決了運動車輛在各種光照條件下、在復雜的背景條件下的捕獲率，為智能交通系統的深度應用提供了技術方案，如闖紅燈電子警察系統中的違法直行、違法左轉、違法右轉。

附圖說明

圖1是智能網絡攝像機的結構方框圖；

圖2是網絡攝像機+工業控制機的結構方框圖；

圖3是本方法的工作流程圖；

圖4是攝像裝置應用示意圖。

圖中：

0—攝像裝置；

A—智能網絡攝像機；

B—網絡攝像機；

C—工業控制機；

C1—實時圖片序列采集模塊；

C2—運動車輛檢測分析模塊；

C3—檢測結果輸出處理模塊。

1—LENS光學鏡頭；

2—CCD(Charge?Coupled?Device，電荷耦合器件)圖像傳感器；

3—信號采集轉換器；

4—HV信號驅動器；

5-FPGA(Field－Programmable?Gate?Array,現場可編程門陣列)可編程邏輯處理器；

6-SDRAM(Synchronous?Dynamic?Random?Access?Memory，同步動態隨機存儲器)存儲器；

7-H264錄像編碼器；