一种道路积水检测的方法与流程

文档序号:14156919阅读:1088来源:国知局

本发明属于安防视频监控领域,尤其是涉及一种道路积水检测的方法。



背景技术:

城市中道路积水严重影响交通秩序,耗费大量的人力财力,如能及时发现道路积水并积极应对,能最大程度的降低损失。现有的检测方法多采用超声波液位计检测积水水位,此方法安装成本高,难以全面推广。而监控领域中,网络摄像机对城市各主干道路监控的覆盖已经比较全面,如果将道路积水检测布置到现有的网络摄像机中,既能降低安装成本,又会对相关部门及时掌握各路段的积水状况,采取相应措施发挥重要作用。因此,研发一种通过监控摄像机检测道路积水的方法是个亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明旨在提出一种道路积水检测的方法,实现了用监控摄像机检测道路积水的目的。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种道路积水检测的方法,其过程如下:

1、首先通过摄像机采集积水纹理的正负样本视频,提取视频中单帧图像的基于局部二进制(lbp)的静态纹理特征和多帧图像的基于三正交平面边缘方向直方图(eoh-top)的动态纹理特征;

2、利用正负样本,对静态纹理特征和动态纹理特征的支持向量机(svm)进行分类训练,最终将静态纹理和动态纹理的svm训练结果生成model文件,用于svm检测;

3、若静态纹理检测和动态纹理检测都判断为积水纹理,则对本像素块进行标识,最终将连续的积水像素块进行拼接,实现对积水部位的画框标识。

进一步的,在静态纹理方面,将实时的视频图像分割为64*64像素的小块,提取每个小块的局部二进制(lbp)静态纹理特征,进行静态纹理svm检测。

进一步的,在动态纹理方面,将积累的最近n帧图像建立视频图像队列,将视频进行图像分割,分割为64*64像素的小块,将分割图像构造成三正交平面图像,提取每个平面的边缘方向直方图,构成像素块的动态纹理特征,进行动态纹理svm检测。

进一步的,检测时,实时提取视频中单帧图像的基于局部二进制(lbp)的静态纹理特征和多帧图像的基于三正交平面边缘方向直方图(eoh-top)的动态纹理特征,送入支持向量机(svm)进行分类判断,如果检测出图像中存在积水区域,则将该区域通过矩形框描绘。

相对于现有技术,本发明所述的道路积水检测的方法具有以下优势:本方法采用监控摄像机采集积水纹理的正负样本视频,提取视频中的静态纹理特征和动态纹理特征,利用积水流动所形成的纹理特性进行积水检测,采用支持向量机进行分类判断,就可以对道路积水进行检测;本道路积水检测方案算法简单实用、检测效率高,特别适合安防监控摄像机用于实时监控道路积水状况。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明的流程图;

图2为本发明动态纹理处理的过程示意图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明利用积水流动所形成的纹理特性进行积水检测,采用支持向量机(svm)进行分类判断。

图1左侧为svm分类训练的model文件生成过程。静态纹理训练过程为首先采集积水纹理的正负样本图片,以此提取积水的局部二进制(lbp)的静态纹理特征,进行svm分类训练;积水纹理的运动为非刚体运动,可以有效提取动态纹理的相关特征,动态纹理训练样本为积水的正负样本视频,首先将视频进行图像分割,分隔为64*64像素的小块,将分割图像构造成三正交平面图像(如图2),用于三正交平面边缘方向直方图(eoh-top)的动态纹理特征提取,将提取特征进行svm训练。最终将静态纹理和动态纹理的svm训练结果生成model文件,用于svm检测。

图1右侧为摄像机实时视频的积水分类检测过程。分别提取视频中单帧图像的基于局部二进制(lbp)的静态纹理特征和多帧图像的基于三正交平面边缘方向直方图(eoh-top)的动态纹理特征,送入支持向量机(svm)进行分类判断,如果检测出图像中存在积水区域,则将该区域通过矩形框描绘。

具体过程如下:

静态纹理方面,将实时的视频图像分割为64*64像素的小块,提取每个小块的局部二进制(lbp)静态纹理特征,进行静态纹理svm检测。

动态纹理方面,如图2所示,将积累的最近n帧图像建立视频图像队列,构造64*64像素块的三正交平面图像,提取每个平面的边缘方向直方图,构成像素块的动态纹理特征,进行动态纹理svm检测。

若静态纹理检测和动态纹理检测都判断为积水纹理,则对本像素块进行标识。最终将连续的积水像素块进行拼接,实现对积水部位的画框标识。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种道路积水检测的方法,首先利用正负样本,对静态纹理和动态纹理的支持向量机进行分类训练,生成model文件。检测时实时提取视频中单帧图像的基于局部二进制的静态纹理特征和多帧图像的基于三正交平面边缘方向直方图的动态纹理特征,送入支持向量机进行分类判断。若静态纹理检测和动态纹理检测都判断为积水纹理,则对本像素块进行标识,最终将连续的积水像素块进行拼接,实现对积水部位的画框标识。本方法采用监控摄像机采集积水纹理的正负样本视频,提取视频中的静态纹理特征和动态纹理特征,利用积水流动所形成的纹理特性进行积水检测,采用支持向量机进行分类判断,就可以对道路积水进行检测。

技术研发人员:朱健立;于宏志;王景彬;李萌
受保护的技术使用者:天津英田视讯科技有限公司
技术研发日:2017.11.24
技术公布日:2018.04.13
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