[發明專利]停車檢測準確的基于雙層背景的停車事件檢測方法

有效

• 申請號: 201611069411.1
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN106778540B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 謝正光;李宏魁;胡建平
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G08G1/14
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷;鹿藝

本發明公開了一種停車檢測準確的基于雙層背景的停車事件檢測方法，主要包括雙層背景建模、次背景替換、停車檢測以及狀態表更新。通過對雙層背景——主背景和次背景的對應點像素差絕對值統計，判斷得到是否有停止目標出現，根據停止目標輪廓進行檢測，若停止目標為車輛則對停車狀態進行標定和更新；另外通過判斷次背景模型中的前景是否為空，更換次背景。該方法對停車事件檢測實時性強，且方法簡單，利用雙層背景比較能夠減少環境對檢測結果的影響。同時建立停車事件狀態表可以精確的記錄停車位置和狀態。通過對檢測參數和興趣區域的設置本方法可以應用于高速公路、停車場、城市道路等不同場合，且準確性、實時性較好。

本申請是申請號：201310104633.2、申請日2013-03-28、名稱“基于雙層背景的停車事件檢測方法”的分案申請。

技術領域

本發明涉及視頻檢測領域，具體涉及一種基于雙層背景的停車事件檢測方法。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展和機動車輛的迅猛增加，我國交通問題日益嚴峻。機動車駐停、拋灑物、交通事故停駛以及惡劣環境造成的山體滑坡等交通事件造成的交通堵塞和二次事故不斷增加，該事故具有突發性和偶然性，一旦發生將造成極大的人員和財產損失。以往的停車事件檢測，主要通過人工監控，交通流信息采集等方法，極大的消耗了交通管制中的人力、物力和財力。所以，建立基于視頻的自動停車事件檢測系統尤為重要和必要。

目前世界上已經開發了多種基于視頻的停車事件檢測方法，主要有基于虛擬框像素、灰度統計，基于目標速度和基于單背景塊分割的停車事件檢測方法。

基于虛擬框像素、灰度統計的方法通過背景差法獲取運動像素和靜止像素，并根據劃定區域內像素或灰度的變化情況判斷車輛是否停止；此方法盡管算法簡單，但是易受到外界光照條件等干擾，且需人工設定虛擬檢測區域，檢測實用性較差。基于目標速度的停車事件檢測方法需要對車輛進行實時跟蹤，并且對場景進行標定，需要實時的計算目標的運動速度；該算法較為復雜且誤報率較高。基于單背景的塊分割停車檢測方法通過保存三幅不同的背景，兩兩比較確定是否有可疑塊，對可疑塊進行檢測判斷停車事件；該方法需對圖像進行分塊計算，不適用于道路情況復雜地段，且保存三幅背景圖像來自同一背景模型，檢測精確度不高。上述方法對于車輛停駛或駛離缺乏有效的分析，算法對停車事件分析的有效性和實用性已不能滿足現實要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種受環境影響較小，停車檢測準確的基于雙層背景的停車事件檢測方法。

本發明的技術解決方案是：

一種基于雙層背景的停車事件檢測方法，其特征是：包括下列步驟：通過以下步驟實現：

(1)建立兩層不同的背景——主背景和次背景,利用主背景的更新速度快、對停止目標較敏感的特性，而次背景更新較慢、對停止目標反應較慢的特性，比較兩幅圖的差異；

(2)對雙層背景對應的像素點作差并求出絕對值，得到靜止目標，對該雙層背景差值圖像進行二值化；通過HSI陰影抑制，并消除目標相應像素點的陰影，對該二值圖像進行閉運算，消除不連續的空洞；

(3)根據攝像機焦距、高度與角度，對圖像中目標像素點加權，遠處的目標像素點權值加大，近處的目標像素點權值減小，求出加權后的目標像素和值，當達到閾值時，停車事件計數器S加1，當S大于閾值時，則將該二值圖像保存下來；

(4)對該二值圖像進行濾波，并對圖像中的目標進行分割和輪廓檢測，設置檢測靈敏度，對像素值大于靈敏度閾值的目標畫出矩形框，根據長寬比判斷該目標是否為車輛，當目標為車輛時，記錄該矩形框的對角線交點坐標，存入停車事件狀態表；

(5)對該像素進行處理和分析，判斷該目標是否為車輛；如果該目標被判斷為車輛，觸發停車事件報警并將主背景當前幀賦給次背景，繼續進行差異比較；當次背景中沒有目標時，保留該幀圖像作為純凈背景；