[發明專利]基于視頻檢測技術的車道路況處理及發布方法

在審

• 申請號: 201610878331.4
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN107301776A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 魏波;溫宇浩;吳紅纓;蔣晟;萬棟新;杜參軍
• 申請（專利權）人: 上海炬宏信息技術有限公司
• 主分類號: G08G1/017
• 分類號: G08G1/017;G06K9/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所31216
• 代理人: 沈國良

1.一種基于視頻檢測技術的車道路況處理方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、車道信息識別，利用安裝在路樁的固定監控設備或移動終端攝像頭捕獲連續的單幀圖像序列，經過圖像預處理，包括圖像裁剪、圖像縮放和圖像增強，然后對灰度圖采用自適應閾值分割方法對圖像進行二值化分割，過濾和篩選除車道線以外的雜質，采用Hough變換對車道線進行檢測，通過視頻數據識別道路的車道總數并進行編號，并在車道上設置虛擬線圈；

步驟二、車輛信息識別，對已處理的圖像過濾和篩選除車輛以外的雜質，對于固定檢測采用背景差分法，對于移動檢測采用基于車輛模型匹配的方法對車輛目標進行檢測，從而識別車輛信息；

步驟三、車道級路況處理，根據車道信息和車輛信息，當車輛觸發虛擬線圈時，記錄通過該虛擬線圈的車輛數、車速、每分鐘車流量，分別計算每一條車道的車輛信息，包括前車距離、車輛密度、車輛行駛速度，進而估算出每條車道的通行速度和車輛飽和度；

步驟四、將每條車道的通行速度和車輛飽和度回傳至后臺服務器數據庫并存儲為車道級路況信息。

2.根據權利要求1所述的基于視頻檢測技術的車道路況處理方法，其特征在于：所述背景差分法利用背景圖像的參數模型來近似背景圖像的像素值，將當前幀圖像與背景圖像進行差分比較來實現對運動區域的檢測，其中區別較大的像素區域被認為是運動區域，而區別較小的像素區域被認為是背景區域，從而識別車道的車輛信息。

3.根據權利要求1所述的基于視頻檢測技術的車道路況處理方法，其特征在于：所述基于車輛模型匹配的方法為建立車輛的三維模型,再將三維模型投影在二維平面上,并在圖像中進行匹配,找到目標車輛的三維信息，然后根據目標車輛在各幀圖像中位置與方向的變化,計算出目標車輛的速度、方向、旋轉角參數，從而對目標車輛進行定位和跟蹤,并獲得目標車輛的瞬時運動參數。

4.一種經權利要求1至3處理的車道路況發布方法，其特征在于：將車道級路況信息編碼，結合后臺服務器數據庫提供的實時路況信息，通過網絡、廣播、移動終端或電子顯示屏實時發布車道級路況信息。

5.根據權利要求4所述的車道路況發布方法，其特征在于：對于移動終端用戶下載車道級路況信息采集APP應用，通過移動終端的攝像頭捕捉車輛前方視頻信息，根據視頻圖像通過APP應用估算前方各個車道的車輛密度和車輛通行速度，加上自車速度、方向信息獲得前方各車道的車輛通行狀況，完成車道級路況的識別和處理；對于固定檢測端，通過固定攝像頭或固定監控設備采集視頻信息，將實時攝錄的交通流視頻發送到后臺服務器集群，后臺服務器集群集中處理各固定檢測端回傳的視頻信息，然后進行處理并分析，計算出各固定檢測端道路每一條車道的路況信息，包括通過車輛數、車流量、車輛密度、飽和度，完成車道級路況的識別和處理。

6.根據權利要求5所述的車道路況發布方法，其特征在于：APP應用在移動終端內完成車道級路況的識別和處理后將結果回傳后臺服務器，后臺服務器將所有移動終端回傳的信息與后臺服務器數據庫提供的實時路況信息進行多源融合和校驗后再對外提供車道級路況信息發布；固定檢測端通過后臺服務器集群對固定檢測端采集回來的實時交通數據直接進行處理和校驗后，對外提供車道級路況信息發布。