[發明專利]一種基于視頻的交通流量獲取方法

有效

• 申請號: 201510439696.2
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105069407B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 高輝;傅彥;周濤;楊宇;彭智
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于交通管理技術領域，更為具體地講，涉及一種基于視頻的交通流量獲取方法。

背景技術

隨著我國經濟持續快速的發展，城市現代化建設的步伐進一步加快，市民物質文化生活質量有了較大提高，城市汽車數量快速增加，交通堵塞已經成了城市交通領域的難題。特別是近幾年，由于城市基礎設施建設和道路交通管理沒有相應匹配發展，使得道路交通擁堵成為中國大中型城市最受詬病的“城市病”之一。道路擁擠、交通阻塞、乘車難、行車難、行路難等問題給市民的出行帶來了諸多不便，影響了日常工作和生活，并嚴重制約了城市的發展。如何增強交通調度、規范交通行為、保障交通安全已經是我們急需解決的問題。

交通流量狀況對于交通管理的決策起著重要的作用。傳統的交通流量獲取方法，例如，感應線圈檢測器、聲波定位儀、微波檢測器等，有諸多弊處。

感應線圈檢測器是地埋型檢測器，其傳感器為一組通有一定工作電流的環形感應線圈。當車輛進入環形感應線圈所形成的磁場時，引起電路中調諧電流的頻率或相位變化，檢測處理單元通過對頻率或相位變化的響應，得出一個檢測到車輛的輸出信號。感應線圈檢測器可直接提供車輛出現、車輛通過、車輛計數及車道占有率等交通流信息。調查表明，用2m×2m的標準感應線圈對交通流量進行檢測，其精度可達到98％～99％。感應線圈檢測器應用廣泛，一般道路均可設置，主要應用在收費站、互通式立交前后、隧道區段、城市道路、停車場等場合。感應線圈檢測器前期投入較少、可靠性高，但維護、重新安裝困難，需封閉車道、破壞路面，從長期來看運營成本較高。

聲波定位儀也是利用反射回波原理制成的非地埋式檢測裝置，其通過接收由超聲波發生器發射后經車輛反射的超聲回波而檢測車輛信息，工作方式為主動型。聲波檢測方法可分為2種：傳播時間差法和多普勒法。檢測裝置懸掛在車道上方，向車道下方發射超聲波脈沖，當有車輛從下方通過時，回波從車頂反射縮短了回波路程，從而通過檢測時間差來達到檢測車輛的目的，這種方法被稱為傳播時間差法。另外，超聲波檢測器發射超聲波束射向駛近的車輛，接受的反射波信號就會呈現多普勒效應，也能檢測出車輛的存在，這種方法被稱為多普勒法。

微波檢測器是一種工作在微波頻段的雷達探測器，其向行駛的車輛發射調頻微波，波束被行駛的車輛阻擋而發生反射，反射波通過多普勒效應使頻率發生偏移，根據這種頻率的偏移可檢測出有車輛通過，經過接收、處理、鑒頻放大后輸出一個檢測信號，從而達到檢測道路交通參數的目的。微波檢測器主要應用于高速公路、城市快速路或T型路口和橋梁的交通參數采集，特別適合車流量大、車輛行駛速度均勻的道路。

傳統的交通流量獲取方法都需要安裝專門的設備，成本較高。

基于視頻的交通流量獲取方法是將視頻圖像處理和計算機圖形識別技術相結合的新型數據采集技術，近年來發展迅速，代表了未來交通流信息檢測領域的發展方向。它是用廣泛使用的視頻攝像機作為傳感器，在視頻范圍內設置虛擬線圈，即檢測區，車輛進入檢測區時使背景灰度值發生變化，而產生檢測信號，通過軟件的分析和處理，得到交通(車)流量，為智能交通系統提供后續處理的基本數據，實現道路智能化調度，減少擁塞，提高路面資源的利用率。由于其不需要專門的設備，并進行安裝，成本較低。

現有技術的基于視頻的交通流量獲取方法根據檢測區域背景灰度值變化來檢測車輛，可能存在漏檢，檢測準確度有待提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于視頻的交通流量獲取方法，以提高交通流量的獲取準確度。

為實現上述發明目的，本發明基于視頻的交通流量獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、繪制虛擬線框

在視頻中車輛通過的道路上繪制一個橫跨道路的線框作為檢測用的虛擬線框；并能保證車輛在設置的最高速度限值下，能至少有一幀視頻圖像中的車輛落入繪制的虛擬線框；

所述的線框為矩形框，并與道路垂直，其長度應覆蓋道路的寬度，矩形框的寬度應適中，根據不同視頻分辨率進行取不同的值，以保證車輛在設置的最高速度限值下，能至少有一幀視頻圖像中的車輛落入繪制的虛擬線框；

(2)、獲取檢測區域