基于路面图像特征识别的交通流量和占有率信息获取方法

摘要

本发明的目的在于提供一种基于道路路面图像特征识别的交通流量和占有率的信息获取方法，该方法是使用低照度DSP相机（标清或高清）做为采集、运算装置，逐帧采集图片,相机架设在路面上方，实时采集监测区域道路路面特征变化信息，利用相机自带的高速处理器对采集的图像进行处理；针对道路路面图像特征，设计了BP神经网络识别法来进行实时识别，通过识别道路路面图像特征被车辆遮挡、覆盖情况来获取交通车流量、车辆平均速度和车辆时间占有率等主要参数。本方法用于实时、准确获取道路中车辆行驶信息，做为交通信号控制、交通诱导控制系统的输入，可以降低交通整体延误，提高交通服务水平。

主权项

一种基于道路路面特征识别的交通流量和占有率的信息获取方法，步骤1：采用低照度高清或标清DSP相机在车道路面上方6.0‑‑9.0米实时采集路面特征图片；步骤2：通过相机的处理器获取图像的原始数据，然后进行图像处理后，得到代表路面特征的二值图；步骤3：将步骤2得到代表路面特征的二值图作为BP神经网络识别的输入，采用BP神经网络识别法计算，得出已设定区域路面特征是否被车辆遮挡，递推判定当前路面是否有车辆存在；步骤4：统计一段时间内通过设定区域的车辆数，计算车辆行驶时间占有率；通过计数车辆通过设定区域的时间，得到车辆区间行驶速度，或计算得到一段时间的平均速度，具体步骤如下：4.1根据当前路面特征从无覆盖或遮挡的结果变化到有覆盖或有遮挡的结果时记下时间为T1，然后路面特征有覆盖或有遮挡的状态持续到识别结果变化为无覆盖或遮挡的时候记下此时时间为T2；4.2当有一次识别路面特征从无遮挡或覆盖到有遮挡或覆盖时，汽车的流量Num 进行加1，而这辆车在经过这个路段断面的占有时间△T= T2 ‑T1；4.3将一分钟内的每辆车的△T相加得到T，T的单位为秒，除以60秒，计算得到时间占有率Keep：Keep = T/60 ；4.4在测速时，假定两目标识别区域距离为S，通过两目标区域的时差为△T，则车辆行驶速度为V=S/△T得到每分钟的车流量Num 、时间占有率Keep和车辆行驶速度；所述步骤2具体过程如下：首先，将三通道的彩色图转为单通道的灰度图像，进行图像增强；然后，快速求图像的轮廓特征：使用查表法，将两个介于0~255之间的整数，相加和相减的值，如果大于255的取255，小于0的取0，把这个值存到一个事先申请的数组中，形成快算运算的可查找表；最后，求得路面轮廓特征后，统计灰度图像的像素平均值，作为二值化的阈值，对轮廓图进行二值化，得到代表路面特征的二值图。