[發明專利]一種交通密度檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201611065398.2
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106652487A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 彭博;蔡曉禹;李少博;張有節
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G08G1/065
• 分類號: G08G1/065;G06K9/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,賴麗娟

技術領域

本發明涉及交通密度檢測領域，特別涉及一種交通密度檢測系統及其檢測方法。

背景技術

交通密度是指一條車道上車輛的密集程度，即在某一瞬間單位長度一條車道上的車輛數，又稱車流密度。密度的大小則可直接判定擁擠程度，從而決定采用何種交通管理和控制措施。因為僅用交通量等參數難以全面描述交通流的實際狀態。例如，交通量趨于零，既可以是描述車輛數極少時的道路交通，也可以表示交通嚴重擁擠，車流處于停滯狀態。現有的觀測密度主要有出入量法和道路占有率法，但是這些方法并不能準確的表示某一個路段的交通密度，只是知道該道路中的車輛數量，通過車輛的數量來大致判斷擁堵程度，而并不能實時確定某個特定區域的擁堵程度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有計算交通流密度的方式適應性不高、計算復雜且計算誤差較大和無法準確計算出某區域實時的車流密度的技術問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種交通密度檢測系統的檢測方法，包括以下步驟：

步驟1、采集視頻數據信息，并將視頻數據信息發送到遠程終端；

步驟2、所述遠程終端接收并提取所述視頻數據信息中連續的三幀圖像，并計算三幀所述圖像中任一幀圖像選定區域的車道長度和車道數；

步驟3、對三幀所述圖像進行降維處理并將降維后的圖像轉化為灰度圖像；

步驟4、對三幀所述灰度圖像通過幀間差分法進行處理得到待檢測圖像后，對所述待檢測圖像進行清晰化處理；

步驟5、對待檢測圖像進行檢測得到圖像中選定區域的車輛數量，通過選定區域的車道長度、車道數和車輛數量計算得到車輛密度。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，步驟2中根據三幀所述圖像中任一幀圖像的分辨率和圖像中的像素點數量來計算選定區域的車道長度和車道數。

采用上述進一步方案的有益效果是：系統自動分析圖像分辨率和選定區域的像素點個數以計算出選定區域的車道長度和車道數，這樣可保證較高的計算精度。

進一步，所述步驟4中對三幀所述灰度圖像通過幀間差分法進行處理得到待檢測圖像具體包括：對三幀所述灰度圖像中的前兩幀圖像采用幀間差分法處理后得到處理圖像A₁，對三幀所述灰度圖像中的后兩幀圖像采用幀間差分法處理后得到處理圖像A₂，將處理圖像A₁和處理圖像A₂融合得到待檢測圖像。

采用上述進一步方案的有益效果是：采用幀間差分法得到的二值圖像車輛內部易形成空洞，導致一輛車被檢測成兩輛車，甚至當內部空洞過大時，僅剩車輛頭部和尾部的像素，容易導致車輛漏檢。而采用幀間差分法融合了三幀圖像的差分結果，可消除或減少車輛內部空洞像素，增強了車輛完整性。

進一步，所述步驟4中對所述待檢測圖像進行清晰化處理具體包括以下步驟：

4.1、對所述待檢測圖像采用膨脹算子進行膨脹處理；

4.2、對膨脹處理過后的待檢測圖像中具有完整輪廓的圖形的內部區域進行填充；

4.3、對填充過后的待檢測圖像采用腐蝕算子進行腐蝕處理；

4.4、判斷腐蝕處理過后的待檢測圖像中是否存在噪聲，對噪聲做刪除處理得到清晰化處理過的待檢測圖像。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過對待檢測圖像進行清晰化處理，提高系統檢測圖像中車輛數量的精度，避免因圖像不清導致的失誤。

進一步，還包括：步驟6、將計算得到的車輛密度信息進行顯示并存儲。

采用上述進一步方案的有益效果是：將計算得到的車輛密度進行存儲，方便過后查詢。

本發明還提供實現上述檢測方法的一種交通密度檢測系統，包括視頻數據收集裝置和遠程終端，

所述視頻數據收集裝置用于采集視頻數據信息，并將視頻數據信息發送到遠程終端；

所述遠程終端用于接收并提取所述視頻數據信息中連續三幀圖像，并計算該圖像中選定區域的車道長度和車道數，對三幀所述圖像進行降維處理并將降維后的圖像轉化為灰度圖像，并對三幀所述灰度圖像通過幀間差分法進行處理得到待檢測圖像后，對所述待檢測圖像進行清晰化處理，且通過對清晰化處理過的待檢測圖像進行檢測得到圖像中車輛數量，并計算得到車輛密度。

進一步，所述視頻數據收集裝置包括：無人機視頻拍攝裝置。

采用上述進一步方案的有益效果是：使用限制較小，可隨時移動方便采集不同區域的視頻圖像，無現有設備中常見的檢測盲點。