专利名称：一种基于机器视觉的夜间车流量检测方法
技术领域：
本发明涉及到智能交通参数采集领域，特别涉及一种基于机器视觉的车流量检测方法。
背景技术：
随着计算机成本的下降和其运算能力的提升，基于机器视觉的方案越来越多地应用于智能交通参数采集系统。目前，存在许多车辆检测系统应用于高速公路和快速路，但这些系统只适用于白天光线充足的条件下，在夜间条件下，这些系统将失效，无法满足监控系统全天候工作的要求。因此，研究夜间条件下的车流量检测方法显得尤为重要。在白天光线充足条件下，汽车的轮廓清晰；而在夜间条件下，汽车的轮廓模糊不清，这也就导致许多已存在的车辆检测系统无法正常工作的原因。在夜间条件下，汽车最显著的特征是前灯，但交通环境存在大量非汽车前灯光源，如路灯、路面反光、反射光等，这些非汽车前灯光源严重干扰着汽车前灯的提取，使得夜间车辆检测成为难题。
发明内容
为了解决夜间条件下车流量统计困难的问题，本发明实施例提供了一种基于机器视觉的夜间车流量检测方法，所述技术方案如下:一种基于机器视觉的夜间车流量检测方法，包括:检测区域设置、车辆前灯分割、前灯配对、前灯跟踪、车流量统计；通过摄像机所获取的夜间交通视频，包含着与车流量无关的大量信息，对整幅图像进行处理，势必导致计算量过大，难以满足检测车辆实时性的要求，需要去除与检测车辆无关的信息，因此需要设置检测区域。与白天不同，在夜间条件下，汽车最显著的特征是前灯。汽车前灯在夜间是最明亮的，并且保持稳定的状态。运用阈值法分割前灯区域。夜间汽车通常开启数盏前灯，为了对汽车前灯进行聚类，通过前灯区域的位置、尺寸等信息进行前灯配对。对配对的汽车前灯进行跟踪，以获取汽车的运动轨迹，利用跟踪器记录汽车的运
动信息。对运动到检测区域边界的跟踪器，检查其记录的信息是否满足统计车流量的条件。本发明实施例提供的技术方案的有益效果是:利用汽车前灯这一显著并且稳定的特征，能够高效地获取汽车的位置和准确地跟踪汽车；通过前灯配对，减少汽车特征数目，降低跟踪算法的复杂度。
:为了更清楚地说明发明实施例，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的方法框图。图2是本发明的一种夜间车流量统计方法实例。
具体实施方式
:为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。设置覆盖所检测路口的检测区域，检测区域的宽度为普通小桥车的车体长度，以保证同一时间进入检测区域的汽车数量是最少的。汽车前灯在夜间交通场景是最明亮的，并且保持稳定的状态。利用阈值法分割前灯区域。为了区别汽车前灯和路面反光，阈值设置为230 240之间。对分割所得的前灯区域，进行连通区域标记，获得前灯区域的位置、尺寸、面积等信息。利用面积信息初步滤除路面反光。利用位置、尺寸信息进行前灯配对，配对成功的对称前灯，运用最小边界矩形描述；未配对成功的前灯，也运用最小边界矩形描述。对最小边界矩形进行跟踪，利用跟踪器记录汽车的运动信息。跟踪最小边界矩形的过程中，存在以下4种状态:出现、更新、删除、退出。当出现新的最小边界矩形，则为其创建新的跟踪器，对其进行跟踪。上一帧的跟踪器与当前帧的最小边界矩形配对成功，则更新跟踪器。如果当前帧的跟踪器无法配对最小边界矩形超过连续10帧，则删除该跟踪器。当跟踪器运动到检测区域边界，则其跟踪任务结束，退出跟踪。运动到检测区域边界的跟踪器，如果满足以下2个条件，则表明该跟踪器包含有汽车，即可统计经过检测区域的汽车数量。(I)跟踪器运动到了检测区域。(2)跟踪器连续跟踪最小边界矩形的帧数超过10帧。本领域技术人员可以理解附图只是一个优先实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。
权利要求
1.一种基于机器视觉的夜间车流量检测方法，其特征是:在视频图像固定位置设置检测区域，运用阈值法分割汽车前灯区域，对汽车前灯进行配对，跟踪汽车前灯。
2.根据权利要求1所述的夜间车流量检测方法，其特征是:依据所分割的汽车前灯区域的位置、尺寸等信息进行汽车前灯的配对。
3.根据权利要求1所述的夜间车流量检测方法，其特征是:在对汽车前灯跟踪的过程中存在着四种状态:出现、更新、删除、退出。
全文摘要
本发明公开了一种基于机器视觉的夜间车流量检测方法，涉及智能交通参数采集领域。所述方法包括检测区域设置、汽车前灯分割、汽车前灯配对、汽车前灯跟踪和车流量统计。在交通路口设置检测区域；运用阈值法分割汽车前灯区域，并进行连通区域标记，以获取汽车前灯区域的位置、面积和尺寸等信息。利用位置、尺寸信息进行汽车前灯配对。对汽车前灯进行跟踪，利用跟踪器记录汽车的运动信息。对运动到检测区域的跟踪器，根据其携带的汽车运动信息判断汽车是否经过检测区域，从而实现车流量统计。
文档编号G08G1/065GK103177587SQ20131008649
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者李建雄, 周世付, 罗厅, 刘俊星 申请人:天津工业大学