一种基于视频序列的车流量方波统计法

摘要

本发明涉及一种基于视频序列的车流量方波统计法。本发明使用CCD镜头和图像采集卡获得高速公路汽车行驶过的图像，将信息传给计算机通过转换软件将视频文件转化成为BMP格式的帧图片，并按照一定得格式命名。然后对每帧图像进行数字图像处理，包括对采集的图像进行灰度处理、帧差、二值化等，其目的主要提取在背景中的运动对象。接下来设置标志线区域，即检测汽车通过的区域，在该区域使用方波检测方法，对二值图像进行分析，按照检测线中的白色像素的个数判断是否有车通过，当白色像素点的数量在某一时刻大于某一阈值，则判断有汽车通过，从而进行车辆的计数。本发明能有效避免摄像机抖动引起的误差，提高了测量精确度。

主权项

一种基于视频序列的车流量方波统计法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤S1，输入道路视频信息；步骤S2，对于读取的道路视频信息，读取第一帧图像作为背景帧，同时在每车道均设置一条标志线，检测该车道的车流量；步骤S3，对视频图像进行灰度处理，并将处理后图像做差分计算，消除外部原因对视频图像的录制所产生的影响，然后运用最大类间方差法对差分图像做二值处理，从而提取出运动目标；其中：所述的灰度处理是：假设图像某点的R、G、B值，则该点的亮度值：Y＝0.299×R+0.587×G+0.114×B，再令：R＝G＝B＝Y，得到的新图像，便是灰度图；所述的差分法计算是：设在t₁和t₂时刻的两幅灰度图像取值为f(x,y,t₁)和f(x,y,t₂)，则二值化差分图为：f_chafen＝f(x,y,t₁)‑f(x,y,t₂)；所述的二值处理是：其中T_d是采用最大类间方差法所获得的阀值；步骤S4，经过上述步骤后，即进入方波计算阶段：首先检测出标志线位置，在无车辆通过时，方波波值设为0；当车通过标志线时，标志线白点像素大于阈值，标志线通过像素判断得出现在正有一辆汽车通过，则设方波波值为1；当汽车通过标志线以后，即标志线位置白点数量小于设定阈值时，方波的波值为0；步骤S5，车辆通过判断：当方波的波值从0到1变化时，判断此时有车辆通过标志线；步骤S6，背景更新：采用了背景动态更新的方法来适应随时间变化的背景，即在得到差分图后，把背景更新为当前帧图像；步骤S7，车辆计数：当判断出此时有车辆通过标志线，则更新当前车辆通过总数；步骤S8，判断视频帧是否结束，此过程用于检测视频流是否继续输入；若没有新的视频帧则退出检测；若有则进入步骤S6更新背景，然后转至步骤S3。