[發明專利]一種通過車燈偵測分析夜間交通流量的方法

有效

• 申請號: 201410548470.1
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104318783A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 馬永杰;李鵬飛
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: G08G1/065
• 分類號: G08G1/065;G08G1/04;G06T7/40
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 周立新

1.一種通過車燈偵測分析夜間交通流量的方法，其特征在于，該方法具體按以下步驟進行：

步驟1：在現有交通偵測系統的監測畫面中設定一條虛擬偵測線；

步驟2：對觸及監測畫面中虛擬偵測線的亮點，即車燈的亮度和顏色特性進行分析：

首先，由亮點的中心向邊緣選取三個車燈像素點，一個像素點的亮度值L(x,?y)與RGB顏色值的計算關系式如下：

將RGB變異納入參考量，輔助偵測車燈亮點；

RGB變異度V(x,y)如下式所示：

亮度值L(x,?y)高而RGB變異度V(x,?y)低的像素保留；反之，則濾除像素；應用影像形態學的運算與相連區域分析所算得的車燈像素，即可能為車燈的亮點區域；

然后，對每一個亮點，計算其邊緣上每一個點(xi,?yi)到中心點(xc,?yc)?的距離di，所有的di形成一個集合D，定義如下：

（3）式中，(xi,?yi)是邊緣上的點，i=1....n，n是邊緣點個數；

集合D的標準差為：

（4）式中，σ是標準差；μ是所有di的平均值；??????????????????????????

同時，使用適性閾值T_σ：

（5）式中，Wc、Hc分別為該亮點的寬與高；

若一亮點的標準差σ小于T_σ，則該亮點可能為車燈，予以保留；反之，則應被濾除；

接著進行車燈配對：

1）垂直相關性

計算配對評估的兩盞車燈中心點的垂直距離Δh以及該兩個中心點分別到邊緣的垂直距離h₁（h₂），該兩盞車燈的垂直相關性Rv：

???Rv=1－Δh/（h₁+?h₂）?????????????????????????（6）

兩車燈的垂直距離不會大于各自中心點至上邊緣或下邊緣的距離和，即Δh≤h₁+h₂；

?2）水平相關性

計算監控畫面中虛擬偵測線所顯示位置的公路的路寬W，再計算畫面中兩車燈的水平距離Δw與路寬W的比例，并通過下式來表示兩盞車燈的水平相關性R_h：

兩盞車燈水平距離Δw與路寬W的比例需處于[0.667,?0.685]范圍內，

3）兩車燈之間的紋理量

利用邊緣偵測中的Sobel算子，計算兩車燈之間區域內的邊緣像素所占的比例R_t：

R_t=E/A??????????????????????（8）

（8）式中，A為兩車燈間的區域面積，E為此區域內的邊緣像素個數。Rt值介于0～1之間；?

步驟3：兩車燈屬于同一輛車的信心指數I：

I=a×R_v+b×R_h+c×R_{t???????????????}（9）

（9）式中，a、b、c?分別為R_v、R_h、R_t的相對權重（a+b+c=1）；

找出監測畫面中所有車燈配對組合p_ij形成集合P：

計算各車燈配對組合的信心指數I_ij，然后依次選取信心指數最高且Rv和Rh?皆大于閾值Tv?的車燈配對組合，Tv?=?0.5，該車燈配對組合為一車輛的左右車燈，即完成一輛車的監測。

2.根據權利要求1所述的通過車燈偵測分析夜間交通流量的方法，其特征在于，所述步驟2中三個車燈像素的選取原則：先在亮點中心處選取一個像素點，然后在亮點的中心與亮點邊緣之間的等距離處選取一個像素點，最后在亮點的邊緣處選取一個像素點，該三個像素點在同一直線上。

3.根據權利要求1所述的通過車燈偵測分析夜間交通流量的方法，其特征在于，所述步驟2中像素的亮度值L(x,?y)高，即亮度值為L（220，262）；像素的變異度V(x,?y)低，即變異度為V（0，20）。