[發明專利]交叉路口車流量檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201310740620.4
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103730015A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李勛;龍永紅;谷豐;舒小華;肖習雨
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G08G1/065
• 分類號: G08G1/065;G08G1/056
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及圖像識別領域，尤其涉及一種交叉路口車流量檢測方法及裝置。

背景技術

智能交通系統(Intelligent?Transportation?System，簡稱ITS)是未來交通系統的發展方向。它將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成，并且運用于整個地面交通管理系統。

在智能交通系統中，車流量是一個重要的交通參數，傳統的車流量采集系統通常采用光柵、感應線圈等技術，這些技術操作復雜、建設成本高、不以維護且會破壞交通路面等設施。因此，利用視頻信息采集車流量變得尤為重要。

但是現有系統均把車流量作為一個靜態的參數測量，即單位時間內通過某路段的車輛數。這種統計無法區分同一個車道內不同行駛方向的車輛數，比如，當車道同時放行左轉和執行的車輛時，傳統的統一方法無法區分這兩種不同行駛方向的車輛。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是需要提供一種交叉路口車流量檢測方法，其可以區分不同行駛方向的車輛。此外，還提供了一種交叉路口車流量檢測裝置。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種交叉路口車流量檢測方法，包括：繪制步驟，繪制交叉路口的各個車道，所述車道包括檢測區域和跟蹤區域；設定步驟，設定各個車道的駛向屬性，所述駛向屬性包括非單一車流方向；檢測步驟，基于在所述交叉路口捕捉的視頻圖像來檢測出在一車道的檢測區域出現并駛出的車輛；計算步驟，若當前車道的駛向屬性為非單一車流方向，則在所述車輛駛出當前車道的檢測區域后，在當前車道的跟蹤區域中，判斷所述車輛的行駛方向，并將該車輛累加至當前車道的與該車輛的行駛方向對應的車流方向的車流量。

在一個實施例中，在所述檢測步驟中，進一步包括以下步驟：采用幀差法依次計算以第一閾值間隔所捕捉的視頻圖像的相鄰幀的差分圖像，統計前景像素的變化超過第二閾值的像素點的個數，在統計得到的所有像素點的面積和占所述檢測區域的面積比大于第三閾值時，則判斷出有車輛出現；在車輛出現后，若當前重新計算的面積比小于第四閾值，則判斷出該車輛駛出所述檢測區域。

在一個實施例中，所述駛向屬性還包括單一車流方向，在所述計算步驟中進一步包括：若當前車道的駛向屬性為單一車流方向，則將該車道上所出現的車輛數量累加至該車道的車流量。

在一個實施例中，在所述計算步驟中通過以下步驟判斷車輛的行駛方向：使用均值偏移方法跟蹤車輛行駛軌跡，并采用最小二乘法擬合所述車輛行駛軌跡；基于所擬合的車輛行駛軌跡來判斷所述車輛的行駛方向。

在一個實施例中，所述非單一車流方向為包括掉頭、左轉、直行以及右轉方向的任意組合。

在一個實施例中，根據以下來判斷所述車輛的行駛方向：在所擬合的車輛行駛軌跡的直線垂直當前車道方向時，則確定該車輛的行駛方向為掉頭；在所擬合的車輛行駛軌跡的直線與當前車道方向呈逆時針45度角時，則確定該車輛的行駛方向為左轉；在所擬合的車輛行駛軌跡的直線與當前車道方向平行時，則確定該車輛的行駛方向為直行；在所擬合的車輛行駛軌跡的直線與當前車道方向呈順時針45度角時，則確定該車輛的行駛方向為右轉。

根據本發明的另一方面，還提供了一種交叉路口車流量檢測裝置，包括：繪制模塊，其用于繪制交叉路口的各個車道，所述車道包括檢測區域和跟蹤區域；設定模塊，其用于設定各個車道的駛向屬性，所述駛向屬性包括非單一車流方向；檢測模塊，其基于在所述交叉路口捕捉的視頻圖像來檢測出在一車道的檢測區域出現并駛出的車輛；計算模塊，其用于在當前車道的駛向屬性為非單一車流方向時，且所述車輛駛出當前車道的檢測區域后，在當前車道的跟蹤區域中，判斷所述車輛的行駛方向，并將該車輛累加至當前車道的與該車輛的行駛方向對應的車流方向的車流量。

在一個實施例中，在所述檢測模塊中，進一步包括：判斷模塊，其采用幀差法依次計算以第一閾值間隔所捕捉的視頻圖像的相鄰幀的差分圖像，統計前景像素的變化超過第二閾值的像素點的個數，在統計得到的所有像素點的面積和占所述檢測區域的面積比大于第三閾值時，則判斷出有車輛出現；在車輛出現后，若當前重新計算的面積比小于第四閾值，則判斷出該車輛駛出所述檢測區域。

在一個實施例中，所述駛向屬性還包括單一車流方向，在當前車輛的駛向屬性為單一車流方向時，所述計算模塊將該車道上所出現的車輛數量累加至該車道的車流量。

在一個實施例中，所述計算模塊使用均值偏移方法跟蹤車輛行駛軌跡，并采用最小二乘法擬合所述車輛行駛軌跡，并且基于所擬合的車輛行駛軌跡來判斷所述車輛的行駛方向。