【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車輛軌跡提取方法領域，具體是一種基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法。
技術介紹
1、近年來，在智能汽車和車路協同相關算法訓練中需要大量背景車輛數據，其中車輛軌跡數據尤為重要。目前路側攝像頭分布廣泛，基于路側固定攝像頭自動提取車輛運動軌跡具有重要意義。以往車輛軌跡提取方法大多數過于復雜，不易實現，且需要一定的硬件條件，一般圖像處理不常用，且魯棒性不佳，導致其精度并不高。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，以解決現有技術車輛軌跡提取方法存在的問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案為：
3、基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，包括以下步驟：
4、步驟1、通過路側固定攝像頭在多個時間段多種天氣狀況下，采集多個角度的車輛影像，并對采集的車輛影像進行預處理；
5、步驟2、對步驟1采集的車輛影像進行抽幀處理，得到多張圖片；然后對得到的每張圖片進行標注，以分別在每張圖片上框選出車輛外輪廓；最后將各張圖片轉換為符合yolov8網絡輸入數據要求的格式文件，由此得到數據集；
6、步驟3、采用步驟2數據集中的圖片對yolov8網絡進行訓練，然后利用訓練好的yolov8網絡處理步驟1采集的車輛影像，通過訓練好的yolov8網絡從步驟1采集的車輛影像中框選識別出車輛外輪廓，由此完成多目標檢測；
7、步驟4、圖像標定，過程如下：
8、首先在步驟2得到的
9、然后，以車道線檢測底圖作為源圖像，在python中導入模塊import?opencv、numpy與matplotlib并加載源圖像，在源圖像中指定車道線的角點，并將提取的角點映射到目標圖像的定點上，創建兩個numpy數組來儲存輸入與輸出角點坐標，接下來將兩個numpy數組傳遞給cv2.getperspectivetransform函數，通過透視變換生成函數和轉換矩陣m，來描述車道線檢測底圖到目標圖像的變換；再使用cv2.warpperspective，將生成的轉換矩陣m應用到源圖像上，輸出變換后的圖像，使用matplotlib顯示轉換后的圖像；最后保存結果，使用output_filename變量保存轉換后的圖像，輸出文件的名稱和路徑，至此完成圖像的標定；
10、步驟5、根據步驟3的得到的多目標檢測結果，計算框選的矩形框的中心位置，然后在視頻中打印出矩形框中心位置的坐標點，并打印出速度，速度打印在每個矩形框的右上角，由此實現車輛速度可視化；
11、由于車輛的軌跡點皆為車輛矩形框的中心像素坐標點，視頻中每輛車的運動軌跡表現為一條由間斷點組成的連續線條，每個間斷點即為視頻每幀圖像中捕捉到的矩形框的中心點位置，由此實現車輛軌跡可視化；
12、車輛軌跡速度可視化之后，得到這一階段所在規定的標定范圍內的車輛軌跡，根據步驟4的圖像標定實現坐標系轉換，將軌跡結果顯示在位置坐標系中；同時，對所標定范圍內的車輛速度進行統計，獲得車輛速度的頻數分布直方圖，通過該直方圖即可看出相應時間段車輛速度的分布情況。
13、進一步的步驟1中，預處理包括灰度處理、降噪處理、二值化處理和形態學處理。
14、進一步的步驟2、3中，所述yolov8網絡為yolov8n。
15、進一步的步驟2中，對每張圖片分別進行對稱、旋轉、亮度調節后以擴展圖片數量，然后再對擴展得到的每張圖片進行標注、轉換，由此得到數據集。
16、與現有技術相比，本專利技術優點為：
17、本專利技術結合深度學習和圖像處理技術，建立一種以yolo算法為基礎的車輛軌跡自動提取方法，該算法靈活簡便，可以實現實時位置預測與多目標檢測，且識別精準、效率高。本專利技術所得到的車輛軌跡數據還可以上傳到云端，做成一個在線的云端數據庫，實時提取車輛的軌跡信息，可作為交通行為研究重要數據源。
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1.基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，其特征在于，步驟1中，預處理包括灰度處理、降噪處理、二值化處理和形態學處理。
3.根據權利要求1所述的基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，其特征在于，步驟2、3中，所述YOLOv8網絡為YOLOv8n。
4.根據權利要求1所述的基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，其特征在于，步驟2中，對每張圖片分別進行對稱、旋轉、亮度調節后以擴展圖片數量，然后再對擴展得到的每張圖片進行標注、轉換，由此得到數據集。
【技術特征摘要】
1.基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于路側固定攝像頭的車輛軌跡提取方法，其特征在于，步驟1中，預處理包括灰度處理、降噪處理、二值化處理和形態學處理。
3.根據權利要求1所述的基于路側固定攝像頭的車輛軌跡...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳進，汪盼盼，白先旭，衛將軍，風鵬飛，
申請(專利權)人：安徽三聯學院，
類型：發明
國別省市：
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