一种基于视频的车辆匹配方法

摘要

本发明公开了一种快速匹配视频中运动车辆的方法，首先获取车辆监测视频，利用背景帧差法分割出每一帧图像中的移动车辆；其次记录每一帧中的车辆位置，建立车辆位置数据库；再次以需要匹配的车辆位置为中心，在相邻图像帧中放置搜索窗口；然后在搜索窗口中搜索目标车辆，并根据搜索结果自适应调整窗口大小直至搜索到车辆，记录车辆位置；最后对搜索到的目标进行位移变化量与速度变化量的计算，选择出最优目标，完成匹配。本发明的提出弥补了车辆检测完成后无有效方法进行车辆匹配的缺陷。并且发明方法提出的匹配特征计算简单，复杂度低，具有较强的实时性。发明的验证模块能够提高匹配正确率。具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于视频的车辆匹配方法，其特征在于如下步骤：步骤一：获取车辆监测视频，利用背景帧差法分割出每一帧图像中的移动车辆，从视频采集设备中获取车辆监测视频，利用背景帧差法分割出每一帧图像中的移动车辆；步骤二：记录每一帧图像中车辆的位置，建立车辆位置数据库，首先记录每一帧图像中的车辆位置，求出车辆的最小矩形外轮廓；然后寻找最小矩形外轮廓的几何中心位置，将该点作为车辆的特征点；接着再将所有车辆的特征点存入数据库；步骤三：以需要匹配的车辆特征点为中心，在相邻图像帧中放置搜索窗口，选择需要追踪的车辆，以该车辆的最小矩形外轮廓的几何中心为窗口中心，在相邻帧上放置一个矩形搜索窗口，该搜索窗口限定了车辆搜索的范围,该矩形窗口的边长为T*V*α，其中T表示相邻帧之间的时间间距，V表示道路的最高限制时速，α表示现场中实际距离与成像平面的映射关系，即实际距离与视频中距离的比值；步骤四：在搜索窗口中搜索目标车辆，并根据搜索结果自适应调整窗口大小直至搜索到车辆，记录车辆位置，在搜索窗口限定的范围内，从车辆特征点数据集合中搜索车辆,如果没有搜索到车辆，则自动增加窗口大小，增加的步长为0.2*T*V*α，直至搜索到车辆；当搜索窗口超出监测范围时，搜索停止；或者当搜索窗口大于T*405*α时，搜索停止,记录所有搜索到的车辆特征点，存入一个待筛选集合中；步骤五：计算搜索到目标的位移变化量和速度变化量，选择出最优目标，完成匹配，从待筛选集合中计算车辆的位移变化量ΔS与速度变化量ΔV，根据两者的平方和D＝ΔS²+ΔV²衡量两者的运动状态变化量，接着选取D作为最优目标进行匹配。