用于交通路口场景并基于网络物理系统的视频图像前景检测方法

摘要

一种用于交通路口场景并基于网络物理系统的视频图像前景检测方法，主要应用场景是城市交通中的路口，主要包括：根据系统中静止摄像机获取的视频图像，在提取出的背景帧中进行车道线检测并划分兴趣区域，利用系统感知到的外部信息调整不同图像区域像素点的背景学过程和学率，实时自适应地调整算法中的参数，最终得到更准确的前景点检测结果。本发明解决了城市交通路口场景中前景速度复杂多变的情况下的背景学率根据物理环境自适应调整的问题。

主权项

用于交通路口场景并基于网络物理系统的视频图像前景检测方法，其特征在于包含以下步骤：（1）建立网络物理系统，所述网络物理系统包括路边静止摄像机、信号控制设备、无线通信模块和计算单元；计算单元与摄像机相连，实时获取摄像机采集到的交通视频数据；信号控制设备和无线通信模块用于捕获和传递交通信号灯信息，计算单元接收并融合这些信息从而感知环境态势，并据此执行自适应调整学习率的背景提取方法；（2）计算单元使用摄像机采集的交通视频的最初N帧图像进行背景帧初始化，采用的方法是平均帧法；（3）计算单元利用Hough变换对交通视频图像进行车道线检测和兴趣区域划分，作为步骤（4）背景学习过程中按兴趣区域自适应调整像素学习率的分区依据；（4）计算单元在图像处理过程中接收交通灯切换信号并进行分析，并根据自适应规则指导不同区域像素点的背景学习过程，调整背景模型的参数并更新背景帧；所述自适应规则包括：当交通灯切换为红灯信号时，受红灯影响停车的兴趣区域调小背景学习率，当交通灯切换为绿灯信号时，受绿灯影响通行的兴趣区域调大背景学习率；（5）计算单元使用当前帧与背景帧差分的方法，逐像素进行前景点和背景点判断，得到初步的前景区域；（6）采用后处理方法，包括：阴影去除、形态学滤波、区域生长对（5）中得到的前景区域进行去噪，通过消除面积过小的无效前景区域、填补前景目标被割裂的细小缝隙，得到最终比较完整可靠的前景区域。