CN105243854A - 一种对道路中车流量进行检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种对道路中车流量进行检测的方法及装置，其中该方法首先获取道路监控视频图像；在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路的车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。由于可智能实现车流量的统计，可有效提高交通管理者的工作效率，为及时处置路况拥堵和交通事故提供帮助。

Description

一种对道路中车流量进行检测的方法及装置

技术领域

本发明属于智能交通安全技术领域，更具体的说，本发明涉及一种对道路中车流量进行检测的方法及装置。

背景技术

交通安全监测是保障行车安全、保证道路通畅的重要措施，现有技术中主要是通过人工实时监测交通路况信息，不但耗费人力，且监测效率不高，而随着信息技术的发展，业界迫切希望通过技术手段实现交通路况实时监测、获取实时的路况信息的应用逐渐成熟，以有效提高交通管理者的工作效率，为及时处置路况拥堵和交通事故提供帮助。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种对道路中车流量进行检测的方法及装置，以提高交通管理者的工作效率，为及时处置路况拥堵和交通事故提供帮助。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种对道路中车流量进行检测的方法，其包括：

获取道路监控视频图像；

在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；

在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路的车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；

统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。

其中，道路的车道总数采用下述方式确定：

检测道路监控视频图像中的车道边界线，根据车道边界线确定该道路的总车道数；或者

计算指定时间内上下行通过道路的车辆行驶位置的平均值；

将所述平均值作为道路的车道总数。

其中，统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量具体包括：

预设车辆图像样本；

根据预设的车辆样本对虚拟车辆通过检测窗内的道路监控视频图像进行比对，若道路监控视频图像内具有所述车辆样本的图像，则确定有车辆通过；

计算预定时间内确定有车辆通过的统计数据得到该道路的车流量。

其中，预设车辆图像样本包括预设车辆图像宽度，若车辆图像宽度占虚拟车辆通过检测窗的窗口宽度的三分之二以上，则确定有车辆通过。

另外，还包括：若虚拟车辆通过检测窗检测到的车辆数量大于1，且滞留时间超过预设的预警滞留时限，则确定发生意外事件。

其中，所述检测到的车辆数量大于1为：

检测车辆图像宽度占虚拟车辆通过检测窗的窗口宽度的四分之三以上，确定检测到的车辆数量大于1。

本发明还公开一种对道路中车流量进行检测的装置，其包括：

存储单元，用于存储获取的道路监控视频图像；

叠加处理单元，用于在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；

划分处理单元，用于在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路上车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；

统计处理单元，统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。

其中，划分处理单元包括：

车道总数确定单元，用于根据获取的道路监控视频图像确定道路的车道总数；

划分单元，用于在虚拟车流检测窗口内横向划分出所述车道总数数量的虚拟车辆通过检测窗。

其中，所述车道总数确定单元包括：

车道边界线检测单元，用于检测道路监控视频图像中的车道边界线；

第一车道总数确定单元，用于根据车道边界线确定该道路的车道总数。

其中，所述车道总数确定单元包括：

计算单元，用于计算指定时间内上下行通过道路的车辆行驶位置的平均值；

将所述平均值作为道路的车道总数。

其中，统计处理单元包括：

存储单元，用于存储预设的车辆图像样本；

比对处理单元，用于根据预设的车辆样本对虚拟车辆通过检测窗内的道路监控视频图像进行比对，若道路监控视频图像内具有所述车辆样本的图像，则确定有车辆通过；

统计单元，用于计算预定时间内确定有车辆通过的统计数据得到该道路的车流量。

本发明与现有技术相比取得了以下技术效果：

本发明对道路中车流量进行检测的方法及装置中首先获取道路监控视频图像；在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路的车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。由于可智能实现车流量的统计，可有效提高交通管理者的工作效率，为及时处置路况拥堵和交通事故提供帮助。

附图说明

图1是根据本发明对道路中车流量进行检测的方法中一个道路监控视频图像的具体例子；

图2是根据本发明对道路中车流量进行检测的方法对图1中车流量进行统计的原理示意图。

图3是根据本发明对道路中车流量进行检测的方法的一个具体实施例的流程示意图。

图4是根据本发明对道路中车流量进行检测的装置的一个具体实施例的组成示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

参考图1至图3，本发明对道路中车流量进行检测的方法的一个具体实施例，主要包括如下步骤：

步骤S101，获取道路监控视频图像(图1为原始视频监控图像，图2中将原始视频监控图像标识为Q1)；

结合图1，图1中为原始视频监控图像，结合图2，图2中为了便于说明，将图1中视频图像的灰色背景等去除了，本实施例中道路监控视频图像Q1主要是对交通路口固定的监控摄像头实时拍摄的视频图像，利用摄像点、焦距、路面背景相对固定的特点，可从道路监控视频图像中准确获取经过路口的车辆，道路监控视频图像Q1可以来自交通监管部门，也可以来自于其他途径，只要视频中有清晰道路界线、有车辆、图像背景固定；

步骤S102，在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口(图中标识为Q2)；

本步骤中在道路监控视频图像上叠加虚拟的车流检测窗口是利用图像处理技术进行叠加，其中对于不同分辨率的道路监控摄像头(标清、高清等)，虚拟车流检测窗口Q2的大小不同，虚拟车流检测窗口Q2的初始设置是通过检测道路监控视频图像的画面大小，以道路监控视频图像的视频画面分辨率为参照，自动设定的。

步骤S103，在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路的车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗(图中仅对其中一个虚拟车辆通过检测窗标识为Q3)。

由于道路路面的车道边界线在路口处，一般都很清晰，为了保证检测车辆的准确性，可自动从所述虚拟车流检测窗口Q2内的视频监控图像中检测车道数量及车道相对镜头画面的宽度进而在道路监控视频图像中划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗Q3，作为一种优选的实施例，道路的车道总数可采用各种计算方式确定，例如，可通过检测道路视频监控视频图像中的车道边界线确定，即检测道路监控视频图像中的车道边界线，根据车道边界线确定该道路的总车道数；

如果道路路面车道边界线不清晰，也可以通过一段时间内检测通过道路的车辆数量和车辆行驶位置，进而自动判断车道总数，即通过统计一段时间内的车辆行驶位置确定，例如计算指定时间内上下行通过道路的车辆行驶位置的平均值；将所述平均值作为道路的车道总数。

作为一个例子，例如10分钟内，上下行通过路口车辆的平均车辆行驶位置有6个数值(例如，对应视频监控图像中6个不同的位置)，可以判断一共有双向6车道，就可以设定6个虚拟车辆通过检测窗，每个虚拟车辆通过检测窗的宽度可以通过两个车道之间的位置差得到或者通过检测视频监控图像得到车道总宽度，然后将车道总宽度除以车道总数得到每个虚拟车辆通过检测窗度的宽度。

步骤S104，统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。

具体实现时，例如采用下述步骤进行统计，即：

预设车辆图像样本；

根据预设的车辆样本对虚拟车辆通过检测窗内的道路监控视频图像进行比对，若检测到道路监控视频图像中具有所述车辆样本的图像，则确定有车辆(例如图中标识为Q4的车辆)通过，作为一个优选的例子，例如，可以预设车辆图像样本包括预设车辆图像宽度，若车辆图像宽度占虚拟车辆通过检测窗的窗口宽度的三分之二以上，则确定有车辆通过；进而计算预定时间内确定有车辆通过的统计数据得到该道路的车流量。

另外，如果虚拟车辆通过检测窗中，长时间出现超过同一辆或多辆车，例如图中标识为Q5的情况，或者在同一辆车周边出现多个其他移动目标，就认为可能出现交通事件，需要进行报警，其中可按照下述方式判断，即：若虚拟车辆通过检测窗检测到的车辆数量大于1，且滞留时间超过预设的预警滞留时限，则确定发生意外事件。

参考图4，根据本发明对道路中车流量进行检测的装置的一个具体实施例组成示意图，主要包括：

存储单元1，本实施例存储单元1主要用于存储获取的道路监控视频图像；

叠加处理单元2，本实施例叠加处理单元2主要用于在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；

划分处理单元3，本实施例划分处理单元3主要用于在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路上车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；

统计处理单元4，本实施例统计处理单元4主要用于统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。

作为一个优选的具体实施例，划分处理单元3可包括：

车道总数确定单元，用于根据获取的道路监控视频图像确定道路的车道总数；

划分单元，用于在虚拟车辆通过检测窗内横向划分出所述车道总数数量的虚拟车辆通过检测窗。

作为一个优选的具体实施例，所述车道总数确定单元可包括：

车道边界线检测单元，用于检测道路监控视频图像中的车道边界线；

第一车道总数确定单元，用于根据车道边界线确定该道路的车道总数。

作为另一个优选的具体实施例，所述车道总数确定单元包括：

计算单元，用于计算指定时间内上下行通过道路的车辆行驶位置的平均值；

第二车道总数确定单元，用于将所述平均值作为道路的车道总数。

需要说明的，具体实现时，上述叠加处理单元2和划分处理单元3可按照预置虚拟车流检测窗口模版和虚拟车辆通过检测窗模版以及将虚拟车流检测窗口和虚拟车辆通过检测窗叠加到道路监控视频图像两步来实现，其中预置虚拟车流检测窗口模版和虚拟车辆通过检测窗模版是为了使用方便，实际应用中只需简单设置“虚拟车流检测窗口模版和虚拟车辆通过检测窗模版”的相关参数，例如窗口的尺寸大小，实际中窗口尺寸大小与监控摄像头得到道路监控视频图像的画面分辨率大小相同，举例说，假设某个高清摄像头分辨率为1080p(1920×1080像素)，则虚拟车流检测窗口的矩形区域的大小根据摄像头分辨率设置为1920×1080像素，而虚拟车辆通过检测窗的宽度也是1920像素，而虚拟车辆通过检测窗的高度可以在模版初始化时设定，也可以使用默认值。

另外，需要说明的，作为一个可选的具体实施例，上述实施例中的统计处理单元4可包括：

存储单元，用于存储预设的车辆图像样本；

比对处理单元，用于根据预设的车辆样本对虚拟车辆通过检测窗内的道路监控视频图像进行比对，若道路监控视频图像内具有所述车辆样本的图像，则确定有车辆通过；

统计单元，用于计算预定时间内确定有车辆通过的统计数据得到该道路的车流量。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种对道路中车流量进行检测的方法，其特征在于，包括：

获取道路监控视频图像；

在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；

在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路的车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；

统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，道路的车道总数采用下述方式确定：

检测道路监控视频图像中的车道边界线，根据车道边界线确定该道路的总车道数；或者

计算指定时间内上下行通过道路的车辆行驶位置的平均值；

将所述平均值作为道路的车道总数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量具体包括：

预设车辆图像样本；

根据预设的车辆样本对虚拟车辆通过检测窗内的道路监控视频图像进行比对，若道路监控视频图像内具有所述车辆样本的图像，则确定有车辆通过；

计算预定时间内确定有车辆通过的统计数据得到该道路的车流量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预设车辆图像样本包括预设车辆图像宽度，若车辆图像宽度占虚拟车辆通过检测窗的窗口宽度的三分之二以上，则确定有车辆通过。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若虚拟车辆通过检测窗检测到的车辆数量大于1，且滞留时间超过预设的预警滞留时限，则确定发生意外事件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测到的车辆数量大于1为：

检测车辆图像宽度占虚拟车辆通过检测窗的窗口宽度的四分之三以上，确定检测到的车辆数量大于1。

7.一种对道路中车流量进行检测的装置，其特征在于，包括：

存储单元，用于存储获取的道路监控视频图像；

叠加处理单元，用于在监控视频图像上叠加虚拟车流检测窗口；

划分处理单元，用于在所述虚拟车流检测窗口内根据该道路上车道总数划分出对应每个车道的虚拟车辆通过检测窗；

统计处理单元，统计预定时间内所述虚拟车辆通过检测窗内经过的车辆数量得到该道路的车流量。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，划分处理单元包括：

车道总数确定单元，用于根据获取的道路监控视频图像确定道路的车道总数；

划分单元，用于在虚拟车流检测窗口内横向划分出所述车道总数数量的虚拟车辆通过检测窗。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述车道总数确定单元包括：

车道边界线检测单元，用于检测道路监控视频图像中的车道边界线；

第一车道总数确定单元，用于根据车道边界线确定该道路的车道总数。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述车道总数确定单元包括：

计算单元，用于计算指定时间内上下行通过道路的车辆行驶位置的平均值；

第二车道总数确定单元，用于将所述平均值作为道路的车道总数。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，统计处理单元包括：

存储单元，用于存储预设的车辆图像样本；

比对处理单元，用于根据预设的车辆样本对虚拟车辆通过检测窗内的道路监控视频图像进行比对，若道路监控视频图像内具有所述车辆样本的图像，则确定有车辆通过；

统计单元，用于计算预定时间内确定有车辆通过的统计数据得到该道路的车流量。