專利名稱：一種基于機(jī)器視覺的夜間車流量檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到智能交通參數(shù)采集領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺的車流量檢測方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)成本的下降和其運(yùn)算能力的提升，基于機(jī)器視覺的方案越來越多地應(yīng)用于智能交通參數(shù)采集系統(tǒng)。目前，存在許多車輛檢測系統(tǒng)應(yīng)用于高速公路和快速路，但這些系統(tǒng)只適用于白天光線充足的條件下，在夜間條件下，這些系統(tǒng)將失效，無法滿足監(jiān)控系統(tǒng)全天候工作的要求。因此，研究夜間條件下的車流量檢測方法顯得尤為重要。在白天光線充足條件下，汽車的輪廓清晰；而在夜間條件下，汽車的輪廓模糊不清，這也就導(dǎo)致許多已存在的車輛檢測系統(tǒng)無法正常工作的原因。在夜間條件下，汽車最顯著的特征是前燈，但交通環(huán)境存在大量非汽車前燈光源，如路燈、路面反光、反射光等，這些非汽車前燈光源嚴(yán)重干擾著汽車前燈的提取，使得夜間車輛檢測成為難題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決夜間條件下車流量統(tǒng)計(jì)困難的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于機(jī)器視覺的夜間車流量檢測方法，所述技術(shù)方案如下:一種基于機(jī)器視覺的夜間車流量檢測方法，包括:檢測區(qū)域設(shè)置、車輛前燈分割、前燈配對、前燈跟蹤、車流量統(tǒng)計(jì)；通過攝像機(jī)所獲取的夜間交通視頻，包含著與車流量無關(guān)的大量信息，對整幅圖像進(jìn)行處理，勢必導(dǎo)致計(jì)算量過大，難以滿足檢測車輛實(shí)時(shí)性的要求，需要去除與檢測車輛無關(guān)的信息，因此需要設(shè)置檢測區(qū)域。與白天不同，在夜間條件下，汽車最顯著的特征是前燈。汽車前燈在夜間是最明亮的，并且保持穩(wěn)定的狀態(tài)。運(yùn)用閾值法分割前燈區(qū)域。夜間汽車通常開啟數(shù)盞前燈，為了對汽車前燈進(jìn)行聚類，通過前燈區(qū)域的位置、尺寸等信息進(jìn)行前燈配對。對配對的汽車前燈進(jìn)行跟蹤，以獲取汽車的運(yùn)動軌跡，利用跟蹤器記錄汽車的運(yùn)
動信息。對運(yùn)動到檢測區(qū)域邊界的跟蹤器，檢查其記錄的信息是否滿足統(tǒng)計(jì)車流量的條件。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:利用汽車前燈這一顯著并且穩(wěn)定的特征，能夠高效地獲取汽車的位置和準(zhǔn)確地跟蹤汽車；通過前燈配對，減少汽車特征數(shù)目，降低跟蹤算法的復(fù)雜度。


:為了更清楚地說明發(fā)明實(shí)施例，下面將對實(shí)施例所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造勞動性的前提下，還可以根據(jù)附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的方法框圖。圖2是本發(fā)明的一種夜間車流量統(tǒng)計(jì)方法實(shí)例。
具體實(shí)施方式
:為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。設(shè)置覆蓋所檢測路口的檢測區(qū)域，檢測區(qū)域的寬度為普通小橋車的車體長度，以保證同一時(shí)間進(jìn)入檢測區(qū)域的汽車數(shù)量是最少的。汽車前燈在夜間交通場景是最明亮的，并且保持穩(wěn)定的狀態(tài)。利用閾值法分割前燈區(qū)域。為了區(qū)別汽車前燈和路面反光，閾值設(shè)置為230 240之間。對分割所得的前燈區(qū)域，進(jìn)行連通區(qū)域標(biāo)記，獲得前燈區(qū)域的位置、尺寸、面積等信息。利用面積信息初步濾除路面反光。利用位置、尺寸信息進(jìn)行前燈配對，配對成功的對稱前燈，運(yùn)用最小邊界矩形描述；未配對成功的前燈，也運(yùn)用最小邊界矩形描述。對最小邊界矩形進(jìn)行跟蹤，利用跟蹤器記錄汽車的運(yùn)動信息。跟蹤最小邊界矩形的過程中，存在以下4種狀態(tài):出現(xiàn)、更新、刪除、退出。當(dāng)出現(xiàn)新的最小邊界矩形，則為其創(chuàng)建新的跟蹤器，對其進(jìn)行跟蹤。上一幀的跟蹤器與當(dāng)前幀的最小邊界矩形配對成功，則更新跟蹤器。如果當(dāng)前幀的跟蹤器無法配對最小邊界矩形超過連續(xù)10幀，則刪除該跟蹤器。當(dāng)跟蹤器運(yùn)動到檢測區(qū)域邊界，則其跟蹤任務(wù)結(jié)束，退出跟蹤。運(yùn)動到檢測區(qū)域邊界的跟蹤器，如果滿足以下2個條件，則表明該跟蹤器包含有汽車，即可統(tǒng)計(jì)經(jīng)過檢測區(qū)域的汽車數(shù)量。(I)跟蹤器運(yùn)動到了檢測區(qū)域。(2)跟蹤器連續(xù)跟蹤最小邊界矩形的幀數(shù)超過10幀。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)先實(shí)施例的示意圖，上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于機(jī)器視覺的夜間車流量檢測方法，其特征是:在視頻圖像固定位置設(shè)置檢測區(qū)域，運(yùn)用閾值法分割汽車前燈區(qū)域，對汽車前燈進(jìn)行配對，跟蹤汽車前燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜間車流量檢測方法，其特征是:依據(jù)所分割的汽車前燈區(qū)域的位置、尺寸等信息進(jìn)行汽車前燈的配對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜間車流量檢測方法，其特征是:在對汽車前燈跟蹤的過程中存在著四種狀態(tài):出現(xiàn)、更新、刪除、退出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的夜間車流量檢測方法，涉及智能交通參數(shù)采集領(lǐng)域。所述方法包括檢測區(qū)域設(shè)置、汽車前燈分割、汽車前燈配對、汽車前燈跟蹤和車流量統(tǒng)計(jì)。在交通路口設(shè)置檢測區(qū)域；運(yùn)用閾值法分割汽車前燈區(qū)域，并進(jìn)行連通區(qū)域標(biāo)記，以獲取汽車前燈區(qū)域的位置、面積和尺寸等信息。利用位置、尺寸信息進(jìn)行汽車前燈配對。對汽車前燈進(jìn)行跟蹤，利用跟蹤器記錄汽車的運(yùn)動信息。對運(yùn)動到檢測區(qū)域的跟蹤器，根據(jù)其攜帶的汽車運(yùn)動信息判斷汽車是否經(jīng)過檢測區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)車流量統(tǒng)計(jì)。
文檔編號G08G1/065GK103177587SQ20131008649
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者李建雄, 周世付, 羅廳, 劉俊星 申請人:天津工業(yè)大學(xué)