[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的夜間車流量檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310086492.6
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103177587A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 李建雄;周世付;羅廳;劉俊星
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: G08G1/065
• 分類號: G08G1/065
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及到智能交通參數(shù)采集領域，特別涉及一種基于機器視覺的車流量檢測方法。

背景技術

隨著計算機成本的下降和其運算能力的提升，基于機器視覺的方案越來越多地應用于智能交通參數(shù)采集系統(tǒng)。目前，存在許多車輛檢測系統(tǒng)應用于高速公路和快速路，但這些系統(tǒng)只適用于白天光線充足的條件下，在夜間條件下，這些系統(tǒng)將失效，無法滿足監(jiān)控系統(tǒng)全天候工作的要求。因此，研究夜間條件下的車流量檢測方法顯得尤為重要。

在白天光線充足條件下，汽車的輪廓清晰；而在夜間條件下，汽車的輪廓模糊不清，這也就導致許多已存在的車輛檢測系統(tǒng)無法正常工作的原因。在夜間條件下，汽車最顯著的特征是前燈，但交通環(huán)境存在大量非汽車前燈光源，如路燈、路面反光、反射光等，這些非汽車前燈光源嚴重干擾著汽車前燈的提取，使得夜間車輛檢測成為難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決夜間條件下車流量統(tǒng)計困難的問題，本發(fā)明實施例提供了一種基于機器視覺的夜間車流量檢測方法，所述技術方案如下：

一種基于機器視覺的夜間車流量檢測方法，包括：檢測區(qū)域設置、車輛前燈分割、前燈配對、前燈跟蹤、車流量統(tǒng)計；

通過攝像機所獲取的夜間交通視頻，包含著與車流量無關的大量信息，對整幅圖像進行處理，勢必導致計算量過大，難以滿足檢測車輛實時性的要求，需要去除與檢測車輛無關的信息，因此需要設置檢測區(qū)域。

與白天不同，在夜間條件下，汽車最顯著的特征是前燈。汽車前燈在夜間是最明亮的，并且保持穩(wěn)定的狀態(tài)。運用閾值法分割前燈區(qū)域。

夜間汽車通常開啟數(shù)盞前燈，為了對汽車前燈進行聚類，通過前燈區(qū)域的位置、尺寸等信息進行前燈配對。

對配對的汽車前燈進行跟蹤，以獲取汽車的運動軌跡，利用跟蹤器記錄汽車的運動信息。

對運動到檢測區(qū)域邊界的跟蹤器，檢查其記錄的信息是否滿足統(tǒng)計車流量的條件。

本發(fā)明實施例提供的技術方案的有益效果是：

利用汽車前燈這一顯著并且穩(wěn)定的特征，能夠高效地獲取汽車的位置和準確地跟蹤汽車；通過前燈配對，減少汽車特征數(shù)目，降低跟蹤算法的復雜度。

附圖說明：

為了更清楚地說明發(fā)明實施例，下面將對實施例所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造勞動性的前提下，還可以根據(jù)附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的方法框圖。

圖2是本發(fā)明的一種夜間車流量統(tǒng)計方法實例。

具體實施方式：

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

設置覆蓋所檢測路口的檢測區(qū)域，檢測區(qū)域的寬度為普通小橋車的車體長度，以保證同一時間進入檢測區(qū)域的汽車數(shù)量是最少的。

汽車前燈在夜間交通場景是最明亮的，并且保持穩(wěn)定的狀態(tài)。利用閾值法分割前燈區(qū)域。為了區(qū)別汽車前燈和路面反光，閾值設置為230～240之間。

對分割所得的前燈區(qū)域，進行連通區(qū)域標記，獲得前燈區(qū)域的位置、尺寸、面積等信息。利用面積信息初步濾除路面反光。利用位置、尺寸信息進行前燈配對，配對成功的對稱前燈，運用最小邊界矩形描述；未配對成功的前燈，也運用最小邊界矩形描述。

對最小邊界矩形進行跟蹤，利用跟蹤器記錄汽車的運動信息。跟蹤最小邊界矩形的過程中，存在以下4種狀態(tài)：出現(xiàn)、更新、刪除、退出。當出現(xiàn)新的最小邊界矩形，則為其創(chuàng)建新的跟蹤器，對其進行跟蹤。上一幀的跟蹤器與當前幀的最小邊界矩形配對成功，則更新跟蹤器。如果當前幀的跟蹤器無法配對最小邊界矩形超過連續(xù)10幀，則刪除該跟蹤器。當跟蹤器運動到檢測區(qū)域邊界，則其跟蹤任務結束，退出跟蹤。

運動到檢測區(qū)域邊界的跟蹤器，如果滿足以下2個條件，則表明該跟蹤器包含有汽車，即可統(tǒng)計經(jīng)過檢測區(qū)域的汽車數(shù)量。

(1)跟蹤器運動到了檢測區(qū)域。

(2)跟蹤器連續(xù)跟蹤最小邊界矩形的幀數(shù)超過10幀。

本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)先實施例的示意圖，上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。