CN102622895A - 一种基于视频的车辆速度检测方法 - Google Patents
一种基于视频的车辆速度检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102622895A CN102622895A CN2012100801087A CN201210080108A CN102622895A CN 102622895 A CN102622895 A CN 102622895A CN 2012100801087 A CN2012100801087 A CN 2012100801087A CN 201210080108 A CN201210080108 A CN 201210080108A CN 102622895 A CN102622895 A CN 102622895A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- video
- sequence
- vehicle
- frame
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种基于视频的车辆速度检测方法,首先获取交通道路视频,并对其做预处理得到720*288像素大小的只含灰度值信息的图像序列;其次在图像中选取2*8*90大小的车辆跟踪区域,从连续的9帧图像中提取图像投影序列;再用帧差法提取投影图像序列并选取其特征值,使用映射表中的二维映射关系(点到距离的关系)求取这些特征值点在实际道路中的位置;最后建立特征值点实际位置与时间的关系曲线图,用最小二乘法拟合车辆的速度。与现有技术相比,本发明的方法可对视频范围内所有的车辆速度进行检测,不受环境限制,能够对实时视频进行判断,且检测时间短、易于实现、准确性较高,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于视频交通检测技术领域,具体是一种基于交通视频的车辆速度检测方法。主要用于交通监管部门对道路交通信息的数据采集,可以满足交通监管部门对数据的实时性、准确性和检测精度的要求。
背景技术
车辆速度检测是指通过某种检测设备可满足对行驶在道路上的车辆速度进行检测并做数据记录,并判断其车速是否在规定时速内,用以监控车辆是否有超速行驶行为。目前交通系统中普遍存在汽车行驶违规问题,如车辆超速现象,这种行为危险性非常大,不但加大了交通监管部门的工作难度,而且更容易酿成交通事故,造成财产损失、人员伤亡等。为此,需要对车辆行驶速度进行检测,完成车辆管理的自动化、智能化,确保道路交通系统的安全与畅通。
传统的车辆速度检测方法主要是环形线圈法等,这种方法受到线圈必须固定的限制,如果道路改造需要重新铺设线圈,安装和操作不具有灵活性;其次,它无法处理机械噪声干扰、电气噪声干扰、强磁干扰等,而且很多长期积累的问题也不能得到解决,缺乏深度研究。
由于这种传统的检测技术的缺陷和不足,其市场长期处于低端运行状态,同时随着智能交通系统的技术研究越来越成熟,电子警察、信号控制等技术的推广和使用,验证了基于视频的交通检测技术市场应用前景广泛。
发明内容
针对现有车辆行驶速度检测技术的缺陷或不足,本发明的目的在于,提供一种基于视频的车辆速度检测方法,该方法可以对视频范围内所有行驶车辆进行安全准确、稳定可靠的速度检测。
为了实现上述任务,本发明采取如下的技术解决方案:
一种基于视频的车辆速度检测方法,其特征在于,按照下列步骤实施:
步骤一,获取交通道路视频图像序列:
通过视频采集设备获取交通道路视频,并对视频进行预处理,得到需求格式的视频图像序列;
步骤二,目标车辆投影序列提取:
在图像上选择一块包含车辆投影的区域,根据车尾在图像上的位置然后选择合适大小的车辆跟踪区域,并跟踪连续若干帧图像;
步骤三,帧差法提取投影图像序列并选取其特征值:
对第二步连续跟踪的若干帧跟踪区域的图像像素点做帧差,从得到的结果统计中寻找规律,选取合适的能够代表车辆特征点移动的特征值;
步骤四,查找映射表获取选择的特征值点像素到距离的映射关系:
通过视频图像序列中的像素点位置,根据映射关系求得车辆在道路上的实际位置;
步骤五,车辆行驶速度拟合:
视频图像序列播放的帧频,求得帧与帧间的时间间隔,再根据映射关系得到的车辆实际位置和时间关系建立曲线图,然后用数学的方法拟合得到车辆的行驶速度;
本发明基于视频车辆速度检测方法,与现有技术相比,可对视频范围内所有车辆速度进行检测,受环境影响较小,能够对实时视频进行检测,且检测时间短、易于实现、准确性较高,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为车辆速度检测系统图;
图2为实现本发明方法的流程图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
本发明的基于视频车辆速度检测方法,采用的原理是,将采集到的视频处理为一定格式大小的灰度图像序列。一辆正在移动的车,它的颜色在短时间内基本是不变的,所以车身上各个点的灰度值也基本是不变的,车辆移动时的环境或者说背景的颜色在短时间内也是不变的,背景环境各个点的灰度值也基本是不变的,所以当车辆在一定的背景环境中移动时,相邻帧之间以及每帧和背景之间的灰度都有一定的差异,这些灰度差异移动的距离就近似于车辆移动的距离。知道了车移动的距离就为速度的检测做好了铺垫,然后用数学的方法对得到的数据结果进行拟合,最终达到检测车辆速度的目的。
参见图1,本实施例给出一种基于视频的车辆速度检测方法,所采用的系统包括视频采集设备1、视频处理模块2和计算机3,过程中所处理的图像是视频图像序列中的沿正时间序列的第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、…、第m(m为自然数)帧图像。
具体采用以下步骤实现:
第一步:获取交通道路视频图像序列:
通过架设在交通道路上的视频采集设备1获取实时交通道路视频,经过视频处理模块2处理后,通过网络传输至交通监控中心计算机3中,然后由计算机3进一步对视频进行处理,得到720*288(宽为720个像素,高为288个像素)大小的只含有像素点灰度值信息的视频图像序列;
第二步,目标车辆投影序列提取:
在视频图像上手动选择车尾中间某个点,并以此点向上增加M行(M=90),左右各扩展N列(N=8),则选择的跟踪区域大小为2*N*M的四边形区域(值为2*8*90),此区域也就包含了车辆的信息。如果视屏图像序列中车道线是平行的,则得到长方形区域,若车道线相交,需要注意的是选取的四边形区域在需要进行行列的比例缩放因此得到的区域的边是近似与图像中左车道线平行。取之后连续的K帧视频图像(K=9),从而得到连续的9帧图像中该跟踪区域的像素点的灰度信息即一组灰度值序列;
第三步,帧差法提取投影图像序列并选取其特征值:
观察连续9帧图像的跟踪区域,可以看出由于车辆在移动每相邻两帧之间的灰度值按照一定的规律在变化。该技术中采用相邻两帧的灰度帧差(其中帧差为相邻两帧图像灰度值差值的绝对值)计算投影数据,因为选取了9帧连续图像,故得到(K-1)个投影结果(即K-1=8)。然后对投影结果的90行的2*N=16个像素的灰度值做叠加运算,统计得到8个波形图。在每个投影序列中根据波形规律,在这个跟踪区域内找到行驶车辆车身移动的特征点的特征值。该技术中采用最大值法(波形中的最大值)取得车身特征点的特征值,根据这一系列的特征值就得到像素点在图像中的位置信息,同时也标识了车辆的运动轨迹;
第四步,查找映射表获取选择的特征值点像素到距离的映射关系:
通过视频图像序列中的特征值像素点位置信息,根据映射表中的二维映射关系(点到距离的映射)求得车辆在道路上的实际位置;
第五步,车辆行驶速度拟合:
视频图像序列播放的帧频为40ms,以及第四步中得到的特征值点的实际位置,可建立车辆实际位置和时间的关系曲线图,然后用数学的最小二乘法拟合得到车辆的行驶速度。
Claims (2)
1.一种基于视频的车辆速度检测技术,其特征在于,该方法通过下列步骤实现:
步骤一,获取交通道路视频图像序列:
通过视频采集设备获取交通道路视频,并对视频进行预处理,得到需求格式的视频图像序列;
步骤二,目标车辆投影序列提取:
在图像上选择一块包含车辆投影的区域,根据车尾在图像上的位置然后选择合适大小的车辆跟踪区域,并跟踪连续若干帧图像;
步骤三,帧差法提取投影图像序列并选取其特征值:
对第二步连续跟踪的若干帧跟踪区域的图像像素点做帧差,从得到的结果统计中寻找规律,选取合适的能够代表车辆特征点移动的特征值;
步骤四,查找映射表获取选择的特征值点像素到距离的映射关系:
通过视频图像序列中的像素点位置,根据映射关系求得车辆在路面上的实际位置;
步骤五,车辆行驶速度拟合:
视频图像序列播放的帧频求的帧与帧间的时间间隔,再根据映射关系得到的车辆实际位置和时间关系建立曲线图,然后用数学的方法拟合得到车辆的行驶速度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
步骤一中所述的视频格式为720*288像素的灰度图像序列;
步骤二中所述的跟踪区域为2*8*90,跟踪的连续帧数为9帧;
步骤三中所述的特征值选取方法是最大值法;
步骤五中所述的车辆速度拟合方法为最小二乘法,帧频为40ms。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210080108.7A CN102622895B (zh) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | 一种基于视频的车辆速度检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210080108.7A CN102622895B (zh) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | 一种基于视频的车辆速度检测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102622895A true CN102622895A (zh) | 2012-08-01 |
CN102622895B CN102622895B (zh) | 2014-04-30 |
Family
ID=46562786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210080108.7A Expired - Fee Related CN102622895B (zh) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | 一种基于视频的车辆速度检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102622895B (zh) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102944693A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-02-27 | 哈尔滨工业大学 | 基于面阵快速场同步ccd图像传感器的测速系统及测速方法 |
CN103150908A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-12 | 长安大学 | 一种基于视频的平均车速检测方法 |
CN103177584A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-26 | 长安大学 | 一种基于枚举试探的车速检测方法 |
CN103197090A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-07-10 | 上海电科智能系统股份有限公司 | 基于特征点变化的视频测速方法 |
CN103236158A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-08-07 | 中国公路工程咨询集团有限公司 | 一种基于视频的交通事故实时预警方法 |
CN104143197A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-12 | 中国科学院自动化研究所 | 一种航拍场景下运动车辆的检测方法 |
CN104504912A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 长安大学 | 一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法 |
CN104575003A (zh) * | 2013-10-23 | 2015-04-29 | 北京交通大学 | 一种基于道路监控视频的车辆速度检测方法 |
CN105205550A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-30 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种计算事故概率的方法及装置 |
CN105628951A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-01 | 北京小孔科技有限公司 | 用于测量对象的速度的方法和装置 |
CN106204634A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-12-07 | 廖广军 | 一种通过监控视频或车载摄像头测量汽车速度的方法 |
CN106340198A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-18 | 广州地理研究所 | 停车场车位引导系统及其引导方法 |
CN111753797A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-09 | 浙江工业大学 | 一种基于视频分析的车辆测速方法 |
CN112634628A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-09 | 鹏城实验室 | 一种车辆速度确定方法、终端及存储介质 |
CN113125791A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 南京智能情资创新科技研究院有限公司 | 一种基于特征物体和光流法的运动相机测速方法 |
CN113920731A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-11 | 长安大学 | 一种基于无人机的交通运行风险实时识别方法 |
CN114264835A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-01 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种测量风扇转速的方法、装置和芯片 |
CN116416577A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-07-11 | 苏州开普岩土工程有限公司 | 一种用于施工监控系统的异常识别方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1804927A (zh) * | 2005-12-28 | 2006-07-19 | 浙江工业大学 | 基于全方位视觉传感器的道路监控装置 |
CN101236657A (zh) * | 2008-03-03 | 2008-08-06 | 吉林大学 | 单一运动目标轨迹的跟踪与记录方法 |
CN101286239A (zh) * | 2008-04-22 | 2008-10-15 | 北京航空航天大学 | 航拍交通视频车辆快速检测方法 |
CN101621615A (zh) * | 2009-07-24 | 2010-01-06 | 南京邮电大学 | 一种自适应背景建模及运动目标检测方法 |
-
2012
- 2012-03-23 CN CN201210080108.7A patent/CN102622895B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1804927A (zh) * | 2005-12-28 | 2006-07-19 | 浙江工业大学 | 基于全方位视觉传感器的道路监控装置 |
CN101236657A (zh) * | 2008-03-03 | 2008-08-06 | 吉林大学 | 单一运动目标轨迹的跟踪与记录方法 |
CN101286239A (zh) * | 2008-04-22 | 2008-10-15 | 北京航空航天大学 | 航拍交通视频车辆快速检测方法 |
CN101621615A (zh) * | 2009-07-24 | 2010-01-06 | 南京邮电大学 | 一种自适应背景建模及运动目标检测方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
齐鹤: "运动目标检测及运动轨迹分析", 《CNKI中国优秀硕士学位论文全文库》 * |
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102944693A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-02-27 | 哈尔滨工业大学 | 基于面阵快速场同步ccd图像传感器的测速系统及测速方法 |
CN103150908B (zh) * | 2013-02-05 | 2015-05-27 | 长安大学 | 一种基于视频的平均车速检测方法 |
CN103150908A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-12 | 长安大学 | 一种基于视频的平均车速检测方法 |
CN103177584A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-06-26 | 长安大学 | 一种基于枚举试探的车速检测方法 |
CN103177584B (zh) * | 2013-02-05 | 2014-10-08 | 长安大学 | 一种基于枚举试探的车速检测方法 |
CN103197090A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-07-10 | 上海电科智能系统股份有限公司 | 基于特征点变化的视频测速方法 |
CN103236158A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-08-07 | 中国公路工程咨询集团有限公司 | 一种基于视频的交通事故实时预警方法 |
CN103236158B (zh) * | 2013-03-26 | 2015-06-24 | 中国公路工程咨询集团有限公司 | 一种基于视频的交通事故实时预警方法 |
CN104575003A (zh) * | 2013-10-23 | 2015-04-29 | 北京交通大学 | 一种基于道路监控视频的车辆速度检测方法 |
CN104143197A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-12 | 中国科学院自动化研究所 | 一种航拍场景下运动车辆的检测方法 |
CN104504912A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 长安大学 | 一种基于三维水平逆投影面的车速检测方法 |
CN105205550A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-30 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种计算事故概率的方法及装置 |
CN105628951B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-11-19 | 北京迈格威科技有限公司 | 用于测量对象的速度的方法和装置 |
CN105628951A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-01 | 北京小孔科技有限公司 | 用于测量对象的速度的方法和装置 |
US20170193310A1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-06 | Pinhole (Beijing) Technology Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting a speed of an object |
US10289918B2 (en) | 2015-12-31 | 2019-05-14 | Pinhole (Beijing) Technology Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting a speed of an object |
CN106204634A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-12-07 | 廖广军 | 一种通过监控视频或车载摄像头测量汽车速度的方法 |
CN106204634B (zh) * | 2016-06-22 | 2019-07-09 | 广东警官学院 | 一种通过监控视频或车载摄像头测量汽车速度的方法 |
CN106340198A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-18 | 广州地理研究所 | 停车场车位引导系统及其引导方法 |
CN113125791A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 南京智能情资创新科技研究院有限公司 | 一种基于特征物体和光流法的运动相机测速方法 |
CN113125791B (zh) * | 2019-12-30 | 2023-10-20 | 南京智能情资创新科技研究院有限公司 | 一种基于特征物体和光流法的运动相机测速方法 |
CN111753797A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-09 | 浙江工业大学 | 一种基于视频分析的车辆测速方法 |
CN111753797B (zh) * | 2020-07-02 | 2022-02-22 | 浙江工业大学 | 一种基于视频分析的车辆测速方法 |
CN112634628A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-09 | 鹏城实验室 | 一种车辆速度确定方法、终端及存储介质 |
CN112634628B (zh) * | 2020-12-08 | 2021-10-22 | 鹏城实验室 | 一种车辆速度确定方法、终端及存储介质 |
CN113920731A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-11 | 长安大学 | 一种基于无人机的交通运行风险实时识别方法 |
CN114264835A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-01 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种测量风扇转速的方法、装置和芯片 |
CN114264835B (zh) * | 2021-12-22 | 2023-11-17 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种测量风扇转速的方法、装置和芯片 |
CN116416577A (zh) * | 2023-05-06 | 2023-07-11 | 苏州开普岩土工程有限公司 | 一种用于施工监控系统的异常识别方法 |
CN116416577B (zh) * | 2023-05-06 | 2023-12-26 | 苏州开普岩土工程有限公司 | 一种用于施工监控系统的异常识别方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102622895B (zh) | 2014-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102622895B (zh) | 一种基于视频的车辆速度检测方法 | |
CN105744232B (zh) | 一种基于行为分析技术的输电线路视频防外破的方法 | |
CN106297330B (zh) | 减少行人过街对平面感知信号控制效率影响的方法及系统 | |
US9704060B2 (en) | Method for detecting traffic violation | |
CN102693632B (zh) | 一种基于视觉图像的监控装置和监控方法 | |
CN106210444B (zh) | 运动状态自适应关键帧提取方法 | |
CN107301776A (zh) | 基于视频检测技术的车道路况处理及发布方法 | |
CN102789234A (zh) | 基于颜色编码标识的机器人导航方法及系统 | |
Maire et al. | Obstacle-free range determination for rail track maintenance vehicles | |
CN103235938A (zh) | 车牌检测与识别的方法及系统 | |
CN101739694B (zh) | 基于图像分析的高压输电线的超高检测的方法及装置 | |
Pan et al. | Traffic surveillance system for vehicle flow detection | |
CN109828267A (zh) | 基于实例分割和深度摄像头的变电站巡检机器人障碍物检测和测距方法 | |
CN102426785A (zh) | 基于轮廓和局部特征点的交通流信息感知方法及系统 | |
CN102496000B (zh) | 一种城市交通事故检测方法 | |
CN103150559A (zh) | 基于Kinect三维深度图像的头部识别与跟踪方法 | |
CN102147971A (zh) | 基于视频图像处理技术的交通信息采集系统 | |
CN107480653A (zh) | 基于计算机视觉的客流量检测方法 | |
CN103473554A (zh) | 人流统计系统及方法 | |
CN102930287A (zh) | 一种针对俯视行人的检测计数系统及方法 | |
CN102867177A (zh) | 一种基于图像灰度匹配的人数统计方法 | |
CN103268470A (zh) | 基于任意场景的视频对象实时统计方法 | |
CN103150908A (zh) | 一种基于视频的平均车速检测方法 | |
CN102749034B (zh) | 基于图像处理的铁路道岔缺口偏移量检测方法 | |
CN103021179B (zh) | 基于实时监控视频中的安全带检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140430 Termination date: 20160323 |