[發明專利]一種基于圖像處理的分車道車輛檢測方法

在審

• 申請號: 201910377977.8
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110110664A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 王連濤;安方權
• 申請（專利權）人: 南京華弟安信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/13
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明公開了一種基于圖像處理的分車道車輛檢測方法，旨在為可變車道的自動切換提供決策依據。首先，通過架設在可變車道指示牌上的傳感器獲取路面圖像；每隔固定的時間動態地從有車輛和行人正常行駛的路面上自動提取路面背景圖像；在提取的背景圖像上進行直線檢測以獲取每個車道的區域；將當前路面圖像與背景圖像作差，實現分車道車輛檢測。本發明具有簡單快速易實現的優點，可應用于可變車道的自動控制。

技術領域

本發明涉及圖像處理以及智能交通監控等領域，特別是涉及一種基于圖像處理的分車道車輛檢測方法。

背景技術

近年來，隨著國民經濟的快速增長和城市化進程的不斷深入，私家車保有量持續高速增長，道路設施容量嚴重不足，交通擁擠現象在很多城市已是常態。

為了更充分地利用道路資源，提高道路通行能力，以在一定程度上緩解道路擁擠狀況，現在很多城市都在路口設置了可變車道。目前的可變車道控制主要是基于路口車輛流向的潮汐規律的粗略統計，在固定的時間段設置車道的通行方向；或者是由人工在控制室通過網絡切換。然而由于潮汐規律的復雜性難以統計，固定時間段的通行設置不能充分利用道路的資源；也不可能由交管部門實時地查看每個路口車流量情況并手動切換。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供一種基于圖像處理的分車道車輛檢測方法，為可變車道的自動切換提供決策依據，進而最大限度地提高現有交通道路的利用率，為達此目的，本發明提供一種基于圖像處理的分車道車輛檢測方法，包含以下步驟：

步驟S1：通過架設在可變車道指示牌上的圖像傳感器獲取道路圖像；

步驟S2：每隔T1進行一次動態路面背景提取；

步驟S3：在提取的背景圖像中進行車道區域檢測；

步驟S4：分車道車輛檢測。

本發明的進一步細化，所述步驟S2中動態路面背景提取的具體步驟：

S2.1）每隔T2時間提取一幅現場圖像；

S2.2）將獲取圖像轉換成灰度圖像；

S2.3）將當前時刻的圖像與前一時刻的圖像作差，并對結果取絕對值；

S2.4）對以上作差結果圖像進行閾值篩選，所有結果大于設定值閾值τ的像素點均設置為1，其余部分均置為0；

S2.5）對圖像進行腐蝕操作，以去除部分噪聲點；

S2.6）對上步驟結果圖像進行膨脹操作，改善移動物體檢測結果；

S2.7）保存該圖像，期中值為0的像素點區域為候選的背景；

S2.8）重復S2.1至S2.7直至采樣時間持續T3時間；

S2.9）對每個像素點上所得到的候選數值進行統計，并求其平均值作為背景圖像在該像素點的最終取值。

其優點是可以在有車輛和行人的路面上自動地提取路面背景，并且及時獲取現場的光照變化，防止因光照變化而引起誤檢測。

本發明的進一步細化，所述步驟S3中在提取的背景圖像上進行車道檢測的具體步驟為：

S3.1）使用sobel算子在提純的背景圖像上進行邊緣檢測；

S3.2）對邊緣檢測的結果進行霍夫變換；

S3.3）從直線檢測的結果中提取出各個車道的區域。

其優點是車道區域檢測更準確更穩定，因為在提取的路面背景上進行車道檢測，可以排除車輛等的干擾。

本發明的進一步細化，所述步驟S4中分車道車輛檢測的具體步驟為：