CN104021679A - 一种基于视频的车流量统计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于视频的车流量统计方法。本发明方法包括以下步骤：于道路上预定位置设置检测区域并对检测区域采集视频；根据采集到的视频中判断是否有车辆目标经过检测区域；根据判断结果对经过车辆进行计数。通过对本发明技术方案的实施，可以获得以下技术效果：车流量监测系统基于视频实现，与道路基建无关，系统稳定可靠，维护方便维护成本低；能够实现对视频中多车道流量统计，具有较高的检测精度。

Description

一种基于视频的车流量统计方法

技术领域

本发明涉及一种交通管理方法，尤其涉及一种基于视频的车流量统计方法。

背景技术

道路车辆量统计是交通管理信息中的重要基础信息，与道路规划和交通管理密切相关，于交通管理中有重要的意义。

现有的道路车流量统计通常采用于道路上预埋压力感应传感器的方法实现，这种方法需要在道路施工时同步的进行压力感应传感器的埋设工作，并且可能由于压力感应传感器损坏导致无法进行统计，或者由于道路翻修造成压力感应传感器被破坏导致无法进行统计，而压力感应传感器的维护或者更换都需要挖开路面，造成现有的道路车流量统计系统可靠性差，且维护困难，维护成本高。

发明内容

针对现有的道路车流量统计系统存在的问题，本发明提供的技术方案的主要目的是：提供一种稳定可靠且维护方的基于视频的车流量统计方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于视频的车流量统计方法，其中，包括以下步骤：

步骤1、于道路上预定位置设置检测区域并对所述检测区域采集视频；

步骤2、根据采集到的视频中判断是否有车辆目标经过所述检测区域；

步骤3、根据判断结果对经过车辆进行计数。

本发明的另一方面，对所述步骤1中采集到的视频进行预处理，以中值滤波方法去除噪声。

本发明的另一方面，所述步骤2中，通过背景差分提取运动目标以判断是否有车辆目标经过所述检测区域。

本发明的另一方面，所述步骤3中于所述检测区域设置一虚拟检测线，通过判断移动目标是否通过所述虚拟检测线对经过车辆进行计数。

本发明的另一方面，所述步骤2中通过背景差分提取运动目标具体包括以下步骤：

步骤21、对所述检测区域的背景进行建模获得参考背景；

步骤22、将所述视频的当前帧与参考背景进行差分获取运动目标；

步骤23、检测并去除所述运动目标的阴影。

本发明的另一方面，所述步骤21中对所述检测区域的背景采用混合高斯模型进行建模。

本发明的另一方面，所述步骤23中基于HSV颜色空间对所述运动目标的阴影进行检测和去除。

本发明的另一方面，判断所述移动目标是否通过所述虚拟检测线包括：

设置一计数器；

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标时，所述计数器加1；和/或

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线检也测到移动目标时，所述计数器不变；和/或

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线也没检测到移动目标时，所述计数器不变；和/或

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标时，所述计数器不变；和/或

所述视频的第一帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标时，所述计数器加1。

本发明的另一方面，通过检测所述虚拟检测线的灰度值变化判断是否有移动目标经过。

本发明的另一方面，检测所述虚拟检测线的灰度值变化具体包括：

步骤a、判断所述视频的当前帧中的所述虚拟检测线区域的灰度值是否发生变化，如否则推出流程；

步骤b、将所述当前帧的所述虚拟检测线区域的灰度值与对应位置的背景灰度值相减；

步骤c、通过所述虚拟检测线区域的前景像素点个数判断是否移动目标通过。

通过对本发明技术方案的实施，可以获得以下技术效果：

1、车流量监测系统基于视频实现，与道路基建无关，系统稳定可靠，维护方便维护成本低；

2、能够实现对视频中多车道流量统计，具有较高的检测精度。

附图说明

图1为本发明一种基于视频的车流量统计方法的实施例的流程框图；

图2为本发明背景差分提取运动目标的实施例的流程框图；

图3为本发明检测虚拟检测线的灰度值变化的实施例的流程框图。

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行说明，在与本发明的发明目的无冲突的前提下，下文中提到的实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

如图1所示，一种基于视频的车流量统计方法，其中，包括以下步骤：

步骤1、于道路上预定位置设置检测区域并对检测区域采集视频；

步骤2、根据采集到的视频中判断是否有车辆目标经过检测区域；

步骤3、根据判断结果对经过车辆进行计数。

上述技术方案中，通过对视频画面中指定的一个或者多个检测区域进行是否有车辆目标通过，从而实现对道路的上一个或者多个车道的车流量进行统计。

本发明的一种实施例中，对步骤1中采集到的视频进行预处理，视频图像在传输、转换、处理过程中,都会不同程度地引入噪声，通过对视频进行预处理以使噪声对视频图像的影响消弱，改善图像质量，从而保证后期视频处理与分析的准确性，在一种进一步的实施方式中可采用中值滤波方法去除噪声。

本发明的一种实施例中，步骤2中，可通过背景差分提取运动目标以判断是否有车辆目标经过检测区域。

具体的，在一中较优的实施例中，如图2所示，步骤2中通过背景差分提取运动目标具体可包括以下步骤：

步骤21、对检测区域的背景进行建模获得参考背景；

步骤22、将视频的当前帧与参考背景进行差分获取运动目标；

步骤23、检测并去除运动目标的阴影。

在一种较优的实施方式中，步骤21中对检测区域的背景采用混合高斯模型进行建模。

在一种较优的实施方式中，步骤23中基于HSV颜色空间对运动目标的阴影进行检测和去除。

在一种较优的实施例中，可对步骤23获得的运动目标的前景图像采用模板大小为3*3的中值滤波器滤波，去除孤立的背景噪声点以及由于阴影去除所留下痕迹。

进一步的，对中值滤波器滤波后的运动目标的前景图像采用形态学闭合运算，去除运动目标前景图像中的空洞以及离散噪声点。

本发明的一种实施例中，步骤3中于检测区域设置一虚拟检测线，可通过判断移动目标是否通过虚拟检测线对经过车辆进行计数。

本发明的一种实施例中，判断移动目标是否通过虚拟检测线包括：

设置一计数器；

视频的上一帧中，虚拟检测线没有检测到移动目标，视频的当前帧中，虚拟检测线检测到移动目标时，计数器加1；和/或

视频的上一帧中，虚拟检测线检测到移动目标，视频的当前帧中，虚拟检测线检也测到移动目标时，计数器不变；和/或

视频的上一帧中，虚拟检测线没有检测到移动目标，视频的当前帧中，虚拟检测线也没检测到移动目标时，计数器不变；和/或

视频的上一帧中，虚拟检测线检测到移动目标，视频的当前帧中，虚拟检测线没有检测到移动目标时，计数器不变；和/或

视频的第一帧中，虚拟检测线检测到移动目标，视频的当前帧中，虚拟检测线没有检测到移动目标时，计数器加1。

本发明的一种实施例中，通过检测虚拟检测线的灰度值变化判断是否有移动目标经过。

本发明的一种实施例中，如图3所示，检测虚拟检测线的灰度值变化具体包括：

步骤a、判断视频的当前帧中的虚拟检测线区域的灰度值是否发生变化，如否则推出流程；

步骤b、将当前帧的虚拟检测线区域的灰度值与对应位置的背景灰度值相减；

步骤c、通过虚拟检测线区域的前景像素点个数判断是否移动目标通过。

上述的实施例仅是本发明的部分体现，并不能涵盖本发明的全部，在上述实施例以及附图的基础上，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下可获得更多的实施方式，因此这些不付出创造性劳动的前提下获得的实施方式均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种基于视频的车流量统计方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1、于道路上预定位置设置检测区域并对所述检测区域采集视频；

步骤2、根据采集到的视频中判断是否有车辆目标经过所述检测区域；

步骤3、根据判断结果对经过车辆进行计数。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：对所述步骤1中采集到的视频进行预处理，以中值滤波方法去除噪声。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述步骤2中，通过背景差分提取运动目标以判断是否有车辆目标经过所述检测区域。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述步骤3中于所述检测区域设置一虚拟检测线，通过判断移动目标是否通过所述虚拟检测线对经过车辆进行计数。

5.如权利要求3所述方法，其特征在于：所述步骤2中通过背景差分提取运动目标具体包括以下步骤：

步骤21、对所述检测区域的背景进行建模获得参考背景；

步骤22、将所述视频的当前帧与参考背景进行差分获取运动目标；

步骤23、检测并去除所述运动目标的阴影。

6.如权利要求5所述方法，其特征在于：所述步骤21中对所述检测区域的背景采用混合高斯模型进行建模。

7.如权利要求5所述方法，其特征在于：所述步骤23中基于HSV颜色空间对所述运动目标的阴影进行检测和去除。

8.如权利要求4所述方法，其特征在于：判断所述移动目标是否通过所述虚拟检测线包括：

设置一计数器；

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标时，所述计数器加1；和/或

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线检也测到移动目标时，所述计数器不变；和/或

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线也没检测到移动目标时，所述计数器不变；和/或

所述视频的上一帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标时，所述计数器不变；和/或

所述视频的第一帧中，所述虚拟检测线检测到移动目标，所述视频的当前帧中，所述虚拟检测线没有检测到移动目标时，所述计数器加1。

9.如权利要求8所述方法，其特征在于：通过检测所述虚拟检测线的灰度值变化判断是否有移动目标经过。

10.如权利要求9所述方法，其特征在于：检测所述虚拟检测线的灰度值变化具体包括：

步骤a、判断所述视频的当前帧中的所述虚拟检测线区域的灰度值是否发生变化，如否则推出流程；

步骤b、将所述当前帧的所述虚拟检测线区域的灰度值与对应位置的背景灰度值相减；

步骤c、通过所述虚拟检测线区域的前景像素点个数判断是否移动目标通过。