[發明專利]一種適用于信號交叉口場景的車輛排隊長度檢測方法

有效

• 申請號: 202010561345.X
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111781600B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 周桐;趙敏;孫棣華;王盟
• 申請（專利權）人: 重慶工程職業技術學院;重慶大學
• 主分類號: G01S13/91
• 分類號: G01S13/91;G01S13/931;G06V10/25;G06V20/40;G06V10/26
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種適用于信號交叉口場景的車輛排隊長度檢測方法，該方法首先對視頻圖像進行感興趣區域提取和預處理，接著利用道路空間中的特征點，求取圖像平面和實際路面間的單應性矩陣，完成二維信息到三維信息的轉換，然后利用車輛運運動檢測和車輛隊列存在檢測分別檢測車輛排隊狀態和提取車輛目標區域，最后采用可變閾值行掃描的方法搜索出車輛排隊隊尾位置，結合攝像機標定結果計算出實際車輛排隊長度。該方法結合攝像機標定結果計算出實際車輛排隊長度，提高了現有交叉口排隊長度檢測的精度。

技術領域

本發明涉及交通圖像處理技術領域，具體涉及一種適用于信號交叉口場景的車輛排隊長度檢測方法。

背景技術

交叉口車輛排隊長度是評估道路通行能力的一個重要指標，在信號燈的控制作用下，不同方向的交通流在交叉口的匯集、分流以及在停車線前周期性的排隊。隨著道路中車輛數目的增加，這種排隊現象會造成交通擁堵，進而影響路網和交通狀態和運行效率。所以，對信號交叉口的車輛排隊長度進行實時檢測和分析，在此基礎上采取一些管控措施，對改善整個城市道路的交通具有至關重要的作用。

查閱現有專利和論文，發現目前車輛排隊長度檢測主要有兩類，即基于短距離雷達的車輛排隊長度檢測方法和基于視頻的車輛排隊長度檢測方法。其中，對于短距離雷達的車輛排隊長度檢測方法，主要利用地感線圈和雷達等檢測設備線圈等固定式檢測器，通過磁場的變換或者是雷達的回波對車輛進行檢測，進而獲取道路車輛排隊長度信息，這種方法雖然能夠實現車輛的計數但無法實現排隊長度的檢測，同時設備維護成本過高；對于基于視頻的車輛排隊長度檢測方法，如劉喆利用邊緣提取的方法提取排隊隊列中車輛，并采用基于伸縮窗的車輛排隊長度檢測算法，由于該方法中邊緣檢測得到的車輛信息不夠完全，使得在實際應用中存在伸縮框無法伸長的現象，導致檢測距離與實際距離差距較大；楊德亮利用隊頭和隊尾伸縮框，實時的檢測隊列首尾位置變化，進而得到車輛排隊長度。該方法的需要對攝像機進行非常精確的標定來設置每一個檢測框的位置，同時，由于場景中車輛排隊情況具有多樣性，難以準確刻畫隊尾車輛的實際位置；因此上述種種方法在交叉口場景中并未取得良好的檢測結果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種適用于信號交叉口場景的車輛排隊長度檢測方法，提高了現有交叉口排隊長度檢測的精度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種適用于信號交叉口場景的車輛排隊長度檢測方法，

S1：標定交叉口感興趣區域，生成感興趣區域圖像，對感興趣區域圖像進行灰度化，然后進行圖像濾波；

S2：獲取處理后的感興趣區域圖像的圖像平面和路面間的映射矩陣；

S3：檢測在停車線處的車輛是否運動，若運動，則返回S1，若不運動，則進行S4；

S4：獲取排隊車輛的車輛目標區域，判斷是否存在排隊隊列，若存在則進行S5，若不存在，則返回S1；

S5：獲取排隊隊列的車尾位置坐標，完成二維信息到三維空間的轉換，輸出排隊長度。

進一步，所述S1具體為：

S11：從交叉口監控攝像機獲取視頻圖像，并人工標定感興趣區域坐標；

S12：根據標定坐標，生成區別圖像；

S13：讀取視頻圖像，將視頻圖像與區別圖像進行與運算，得到僅含有感興趣區域的圖像；

S14：對感興趣區域圖像進行圖像灰度化；

S15：對灰度化后的感興趣區域圖像進行圖像濾波。

進一步，所述S2具體為：

S21：在所述交叉口感興趣區域圖像內找到若干個標志位置點，并獲取每兩個標志位置點之間的實際距離；