一種基于行駛軌跡的車輛統計方法技術

本發明專利技術公開了一種基于車輛軌跡的統計方法，涉及交通檢測領域。所述發明專利技術包括穩定特征點的選取與跟蹤，利用穩定特征點在真實空間中軌跡的同時刻相對距離之間的關系變化進行聚類，當同時刻相對距離的方差小于預設閾值時，不更新所述車輛計數器的計數值，當所述同時刻相對距離的方差大于預設閾值時所述車輛計數器的計數值加一。本發明專利技術通過提取拍攝到的道路視頻圖像中的車輛軌跡，對其中的車輛軌跡進行處理，得到軌跡在同時刻的相對距離，根據同時刻相對距離的變化關系確定該視頻圖像內的車輛數目，使得在車輛數目的統計過程中避免了環境的影響以及僅能統計單一車型的限制，提高了車輛數目的統計精度和統計效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交通檢測領域，特別涉及一種基于車輛軌跡的統計方法。
技術介紹
隨著經濟的快速發展，汽車的保有量在迅速增長，為了減少因汽車數量增長帶來 的交通擁堵問題，需要獲取道路上的實時的汽車數量，以便及時進行交通疏導。 在現有的技術中，進行車輛統計的方法主要有地感線圈法，波頻檢測法等，其中地 感線圈法是行駛的車輛通過埋有線圈的路面，引起線圈磁場的變化，使得檢測器獲取該車 輛的數目；而波頻檢測法則是向一定區域內發射連續的低功率調制電磁波，在路面上留下 一條投影，并按照規定的距離將該投影區域分為多層，當車輛進入該投影區域后，會反射電 磁波，進而由接收器接收，根據固定車型的車廠與接收到反射電磁波的時間，估算經過投影 區域的車輛數目。 在實現本專利技術的過程中，專利技術人發現現有技術至少存在以下問題：使用地感線圈法的線圈被埋在地下，容易受到冰凍、路基下沉、鹽堿等環境的影 響，導致精度受到影響；而波頻檢測法雖然精度不會受到影響，但是由于發射的電磁波頻率 單一，僅能對預設的一類車型進行統計，一旦出現多種車型，就不能進行準確統計，降低了 統計效率。
技術實現思路
為了解決現有技術的問題，本專利技術提供了，所 述方法用于對拍攝到的道路視頻圖像進行處理，所述方法包括： 在所述視頻圖像中選取第一數量的樣本點，在所述視頻圖像中建立第一坐標系， 在實際空間中建立第二坐標系，確定所述第一數量樣本點在所述第一坐標系中的坐標和在 所述第二坐標系中的坐標，根據所述第一數量樣本點在所述第一坐標系中的坐標和在所述 第二坐標系中的坐標確定坐標轉換矩陣； 將所述視頻圖像進行處理，得到二值化后的圖像； 在所述視頻圖像中選取特征點，確定所述特征點在所述第一坐標系內的坐標，在 所述二值化后的圖像中確定與所述特征點對應的垂足點，確定所述垂足點在所述第一坐標 系內的坐標； 根據所述特征點在所述第一坐標系內的坐標，結合所述坐標轉換矩陣，獲取所述 特征點在所述第二坐標系內的坐標，根據所述特征點在所述第二坐標系內的坐標，確定穩 定特征點； 獲取所述穩定特征點在每幀所述視頻圖像中的所述第一坐標系中的坐標，結合所 述坐標轉換矩陣，確定所述穩定特征點在所述第二坐標系內的連續坐標，根據所述連續坐 標，確定移動軌跡； 在所述第二坐標系內選取基準檢測線，在所述移動軌跡經過所述基準檢測線時， 對所述移動軌跡中的所述穩定特征點的高度值進行濾波處理，得到處理后的均值； 獲取多組所述移動軌跡的同時刻相對距離，當所述同時刻相對距離的方差大于預 設閾值時，更新車輛計數器的計數值，依次對將獲取到的所述移動軌跡的同時刻相對距離 的方差進行判斷，直至判斷結束，根據所述車輛計數器的所述計數值，確定所述視頻圖像中 的車輛數目。 可選的，所述將所述視頻圖像進行處理，得到二值化后的圖像包括： 將視頻中的每一幀圖像的背景移除，得到僅存在車輛主體的初始二值化圖像； 對所述初始二值化目標圖像進行連通域分析和孔洞填充，得到處理后的二值化后 的圖像。 可選的，在所述二值化后的圖像中確定與所述特征點對應的垂足點，包括： 在所述二值化后的圖像中，從所述特征點起始，結合所述第一坐標系，向垂直方向 做垂線，所述垂線與所述二值化后的圖像中的交界處存在一交點，令所述交點為與所述特 征點對應的所述垂足點。 可選的，所述根據所述特征點在所述第二坐標系內的坐標，確定穩定特征點，包 括： 在所述第二坐標系內，確定所述特征點的高度值； 當所述高度值小于預設的高度閾值時，令所述特征點為所述穩定特征點。 可選的，在所述確定移動軌跡后，所述方法還包括： 利用卡爾曼濾波對所述移動軌跡進行平滑處理，根據所述平滑處理后的對所述移 動軌跡進行修正，得到修正后的軌跡。 可選的，所述對所述移動軌跡中的所述穩定特征點的高度值進行濾波處理，得到 處理后的均值，根據所述均值對所述移動軌跡進行修正，包括： 提取所述移動軌跡中全部所述穩定特征點的高度值； 獲取全部所述高度值的平均值； 根據所述平均值對所述移動軌跡進行修正。 可選的，在所述獲取多組所述移動軌跡的相對距離后，所述方法還包括： 當所述同時刻相對距離的方差小于預設閾值時，將所述相對距離對應的兩個所述 移動軌跡標記為同一組，不更新所述車輛計數器的計數值；否則，當所述同時刻相對距離的 方差大于預設閾值時，將所述相對距離對應的兩個所述移動軌跡標記為不同組，令所述車 輛計數器的計數值加一，繼續將獲取到的所述移動軌跡的相對距離進行判斷，直至判斷結 束。 本專利技術提供的技術方案帶來的有益效果是： 通過提取拍攝到的道路視頻圖像中的車輛軌跡，對其中的車輛軌跡進行處理，得 到軌跡在同時刻的相對距離，根據同時刻相對距離的變化關系確定該視頻圖像內的車輛數 目，使得在車輛數目的統計過程中避免了環境的影響以及僅能統計單一車型的限制，提高 了車輛數目的統計精度和統計效率?！靖綀D說明】 為了更清楚地說明本專利技術的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖 作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普 通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術提供的的流程示意圖；圖2是本專利技術提供的統計方法中選取樣本點的示意圖； 圖3是本專利技術提供的統計方法中獲取到的二值化圖像； 圖4是本專利技術提供的統計方法中在二值化圖像中確定特征點以及對應的垂足的 示意圖。 圖5是本專利技術提供的統計方法中多個穩定特征點形成移動軌跡的示意圖； 圖6是本專利技術提供的統計方法中確定檢測當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于車輛軌跡的統計方法，所述方法用于對拍攝到的道路視頻圖像進行處理，其特征在于，所述方法包括：在所述視頻圖像中選取第一數量的樣本點，在所述視頻圖像中建立第一坐標系，在實際空間中建立第二坐標系，確定所述第一數量樣本點在所述第一坐標系中的坐標和在所述第二坐標系中的坐標，根據所述第一數量樣本點在所述第一坐標系中的坐標和在所述第二坐標系中的坐標確定坐標轉換矩陣；將所述視頻圖像進行處理，得到二值化后的圖像；在所述視頻圖像中選取特征點，確定所述特征點在所述第一坐標系內的坐標，在所述二值化后的圖像中確定與所述特征點對應的垂足點，確定所述垂足點在所述第一坐標系內的坐標；根據所述特征點在所述第一坐標系內的坐標，結合所述坐標轉換矩陣，獲取所述特征點在所述第二坐標系內的坐標，根據所述特征點在所述第二坐標系內的坐標，確定穩定特征點；獲取所述穩定特征點在每幀所述視頻圖像中的所述第一坐標系中的坐標，結合所述坐標轉換矩陣，確定所述穩定特征點在所述第二坐標系內的連續坐標，根據所述連續坐標，確定移動軌跡；在所述第二坐標系內選取基準檢測線，在所述移動軌跡經過所述基準檢測線時，對所述移動軌跡中的所述穩定特征點的高度值進行濾波處理，得到處理后的均值，根據所述均值對所述移動軌跡進行修正；獲取多組所述移動軌跡的同時刻的相對距離，當所述同時刻的相對距離的方差大于預設閾值時，更新車輛計數器的計數值，依次對將獲取到的所述移動軌跡的同時刻相對距離的方差進行判斷，直至判斷結束，根據所述車輛計數器的所述計數值，確定所述視頻圖像中的車輛數目。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋煥生，趙倩倩，崔華，李懷宇，朱龍生，李鋼，公維賓，王璇，孫士杰，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61