一种基于背景建模的车流量检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种车流量检测方法，具体涉及一种基于背景建模的车流量检测方 法，属于车流量检测技术领域。
【背景技术】
[0002] 背景建模是一种常见的车流量检测方法。但在实际车流量检测过程中，有很多因 素影响背景建模效果，例如：车流量密集、车辆即停、车辆间距较小、光照影响大等，进而影 响整体车流量检测效果，针对这一问题，需要一种更先进的车流量检测方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决现有的车流量检测方法无法避免光线变化、车流量密集 等情况的影响，无法检测静止车辆的问题。
[0004] 本发明的技术方案是：一种基于背景建模的车流量检测方法，包括以下步骤：
[0005] 步骤一、利用帧间差分与背景差值之间的比值判断是否进行背景更新；
[0006] 步骤二、提取前景图像，并用HSV特征法消除阴影；
[0007] 步骤三、利用霍夫变换转换图像，利用最小外接矩形法对车辆进行跟踪和计数。
【主权项】
1. 一种基于背景建模的车流量检测方法，其特征在于：包括w下步骤： 步骤一、利用帖间差分与背景差值之间的比值判断是否进行背景更新； 步骤二、提取前景图像，并用HSV特征法消除阴影； 步骤S、利用霍夫变换转换图像，利用最小外接矩形法对车辆进行跟踪和计数。
2. 根据权利要求1所述一种基于背景建模的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤 一具体为：首先使用混合高斯对背景建模，按照高斯分布的规则提取背景信息； 然后利用公式
（1); 检测是否背景更新，E fW (i，j)为帖间差分后获得差分后图像各像素亮点之和，E fW (i，j)为背景差值后图像各像素点亮度值和，q ￡3时，交通状况良好，此时对背景进行更 新，而当3<q ￡ 30时，交通发生堵车，而当q〉30时，车辆处于静止状态。
3. 根据权利要求2所述一种基于背景建模的车流量检测方法，其特征在于：所述背景 建模的方法具体为；像素信息表示为： ix，y= Wx'yb，" Sx，" Vx，y) 似； 其中r"为道路分量，s w为阴影分量，V w为车辆分量的权重，w w为权重系数； 建立像素模型用Q表示为： Q = {wi，mi，E i：l〇{r, s, v}} (3); 其中m和E分别为亮度标量的均值和方差，wi为像素1的权重系数； 采用当L = 1和I (X，y，t) = i时的统计学公式完成背景像素点的选择与提取，所述统 计学公式为：
4. 根据权利要求3所述一种基于背景建模的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤 二提取前景图像的方法为；计算差值图像中每个像素的灰度值，当灰度值大于阔值就可判 为前景部分。
5. 根据权利要求4所述一种基于背景建模的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤 二利用HSV特征法消除阴影的具体过程为；通过下面的算法来捕捉阴影：
C5)， 式中SPk(x，y)为第k帖所得像素结果，1表示阴影像素，0表示物体像素，Ik(x，y)和 Bk(x，y)分别表示第k帖图像和背景在（x，y)点的像素值，H、S和V分别代表HSV空间中的 色调参数、饱和度参数和亮度参数，a和b为V通道的控制参数，tg为H通道的阔值，t S为S 通道的阔值。
6. 根据权利要求5所述一种基于背景建模的车流量检测方法，其特征在于：所述步骤
=的最小外接矩形法具体为；找到第一个像素值为0的点，W此点为头节点建立一个链表， 并标为0 W该点为起点，查看上、下、右=个方向的像素点，将为0的像素点加入到标号为 0的链表中去，分别W上、下、右方的立个点中像素为0的点为起点，重复上一过程，一直遍 历到选定区域内最右下角的像素点，若某值为0的像素点与之前任一链表的尾像素点不相 邻，则令该点为头节点，生成新的链表，当捜索完所有像素点后，求取每个链表内像素点的 最小外接矩形，矩形的左上角坐标中横坐标为链表中所有像素点的最小横坐标，而纵坐标 则为该链表中像素点的最小纵坐标，矩阵最右下角的点的横坐标为链表中像素点的最大横 坐标值，而纵坐标则为链表中像素点的最大纵坐标值，得到的矩形即为车辆外接矩形，并对 车辆进行计数。
【专利摘要】一种基于背景建模的车流量检测方法，它涉及一种车流量检测方法。本发明的目的是为了解决现有的车流量检测方法无法避免光线变化的影响，无法检测静止车辆的问题。本发明包括以下步骤：步骤一、利用帧间差分与背景差值之间的比值判断是否进行背景更新；步骤二、提取前景图像，并用HSV特征法消除阴影；步骤三、利用霍夫变换转换图像，利用最小外接矩形法对车辆进行跟踪和计数。本发明解决了光线变化对背景的影响的问题，又解决了帧间差分无法检测静止车辆的问题。
【IPC分类】G06T7-00, G08G1-065
【公开号】CN104599511
【申请号】CN201510063130
【发明人】宋华军, 范晶晶, 刘芬, 任鹏, 肖渤涛, 周光兵
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月6日