視頻車輛檢測方法和裝置的製作方法

2023-09-12 13:38:15 1

專利名稱：視頻車輛檢測方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及智能交通領域，尤其涉及一種視頻車輛檢測方法和裝置。
技術背景隨著經濟的發展，汽車數量不斷增加，地面交通情況變得日益複雜。為了 適應地面交通的迅速發展，現有技術採用智能交通系統實現對地面交通的管理 和控制。在所述智能交通系統中，視頻車輛檢測是一個核心問題，通過視頻車 輛檢測能夠實時、有效地對車輛進行監督和管理。目前，視頻車輛4企測方法主要可以包括兩種基於背景的檢測方法和基於 運動信息的檢測方法。中國專利CN200610080495.9公開的基於機器視覺的車輛 檢測和跟蹤方法及系統就是一種基於背景的檢測方法。該專利通過圖像採集、 圖像預處理、圖像背景提取和更新以及識別目標等步驟對車輛進行視頻檢測， 並在檢測的過程中通過膨脹和腐蝕等算法獲得較好的檢測結果。上述視頻車輛檢測方法在光線較強時，如白天，檢測結果較好，但是，當 光線較弱車輛需要打開車燈時，如夜晚，車燈信號會對檢測結果造成較大影響， 從而使得檢測結果不準確。為了解決上述問題，現有技術將上述#見頻車輛4企測方法和速度檢測器等其 他;險測器相結合，實現在光線較弱時的視頻車輛檢測，通過該方法獲得的檢測 信號相較於上述兩種視頻車輛檢測方法好，但是需要藉助其他檢測設備，且檢 測結果仍然不準確。發明內容本發明的實施例提供一種視頻車輛檢測方法和裝置，在光線較弱時，也能 夠獲得較準確的車輛4全測結果。為達到上述目的，本發明的實施例採用如下糹支術方案一種視頻車輛檢測方法，包括獲取視頻圖像；對所述視頻圖像進行車燈 幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；對所述消除車燈幹擾後的車 輛圖像上預先設置的至少一個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。一種視頻車輛檢測裝置，包括檢測區域設置單元，用於設置至少 一個檢測區域；視頻圖像獲取單元，用於獲取視頻圖像；車輛圖像獲取單元，用於對所述視頻圖像獲取單元獲取的視頻圖像進行車 燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；檢測結果獲取單元，用於對所述車輛圖像獲取單元獲取的消除車燈幹擾後 的車輛圖像上檢測區域設置單元預先設置的至少一個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。上述技術方案因為在獲取車輛圖像的過程中進行了車燈幹擾消除操作，所 以有效地消除了車燈信號對車輛圖像的幹擾，進而使得根據該車輛圖像獲得的 視頻車輛檢測結果更準確，解決了現有技術由於車燈幹擾而使檢測結果不準確 的問題。上述技術方案在光線較弱的情況下也能夠獲得較準確的視頻車輛檢測 結果，並且不需要藉助其他檢測裝置，實現簡單、獨立性強。


圖1為本發明實施例提供的視頻車輛檢測方法流程圖； 圖2為本發明第一實施例提供的視頻車輛檢測方法流程圖； 圖3為本發明第二實施例提供的視頻車輛檢測方法流程圖； 圖4為本發明第四實施例提供的視頻車輛檢測方法流程圖； 　圖5為本發明實施例提供的視頻車輛檢測裝置結構示意圖一； 圖6為本發明實施例提供的視頻車輛檢測裝置結構示意圖二。
具體實施方式
為了解決現有技術提供的視頻車輛檢測方法在光線較弱時獲得的檢測結果 不準確的問題，本發明實施例提供一種視頻車輛檢測方法和裝置。 如圖1所示，本發明實施例提供的視頻車輛檢測方法，包括 步驟IOI,獲取視頻圖像；步驟102,對所述視頻圖像進行車燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的 車輛圖像；步驟103,對所述消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少一個檢測區 域進行檢測，獲取視頻車輛4企測結果。本發明實施例提供的視頻車輛檢測方法，通過對視頻圖像進行車燈幹擾消 除操作，減小了車燈信號對車輛圖像的幹擾，使得根據該車輛圖像檢測獲得的 -阮頻車輛4全測結果更加準確。為了使本領域技術人員能夠更清楚地理解本發明實施例提供的技術方案， 下面結合附圖和具體的實施例進行詳細說明。實施例l:採用幀差法從視頻圖像中獲取運動車輛的車輛圖像，並用最大類 間方差法(OTSU)對所述車輛圖像中的車燈幹擾信號進行消除，對消除車燈幹 擾信號後的車輛圖像進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。如圖2所示，具體步驟可以包括步驟201，獲取一見頻圖像；步驟202，利用幀差法對所述視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像； 在本實施例中具體可以利用幀差法根據公式(1 )獲取車輛圖像　formula see original document page 8 (1)其中，/w(x,力為第k+l幀視頻圖像，y;"力為第k幀視頻圖像，《(x，力為 第k幀車輛圖像；步驟203，利用最大類間方差法對所述步驟202獲取的車輛圖像進行二值化 處理，消除所述車輛圖^f象的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；方差是灰度分別均勻性的 一種度量，方差值越大表明構成圖像的兩部分差 別越大，當所述步驟202獲取的車輛圖像中有部分車輛被誤分為背景，或者部 分背景被誤分為車輛時，會導致兩部分的差別變小，當類間方差最大時錯分的 概率最小，因此，本發明實施例採用最大類間方差法消除所述車輛圖像中的車 燈幹擾；在本實施例中，所述步驟203利用最大類間方差法對所述車輛圖像進行二 值化處理的步驟可以包括第一，獲取車輛圖像中車輛與背景的二值化閾值，包括 獲取車輛圖像的最大像素值max和最小像素值min,令二值化閾值t=min, 大於t的像素為車輛，小於t的像素為背景，獲得Wo(車輛像素點數佔整個車輛 圖像的比例)，uo(車輛的平均灰度)，Wl(背景像素點數佔整個車輛圖像的比例)，U！(背景的平均灰度)和U (整個車輛圖像的平均灰度，可以通過公式U=WoX Uo+W! X Ul獲得)，根據b=W0 X (Uo-U)2+Wi X (Ul-U)2獲取所述車輛圖像的類間方差b!，令t=min+l,獲取相應的w0、 u0、 w。 w和u，才艮氺居b=w0 x (uo-uf+w! x (u廣u)2 獲取所述車輛圖像的類間方差b2,依次類推，令t-max，獲取所述車輛圖像的類 間方差bi，從所述獲取的b!、 b2……bi中獲取最大值，則所述最大值對應的t為 二值化閾值；第二，根據所述二值化閾值重新劃分車輛和背景，獲取消除車燈幹擾後的 車輛圖像；步驟204,對所述步驟203消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少一 個檢測區域進行檢測，獲取—見頻車輛檢測結果。在本實施例中，所述檢測區域的位置和數量可以預先根據實際的檢測需要 設定，例如可以設置馬路兩側或者道路中間為檢測區域等；所述視頻車輛檢 測結果所包含的信息也可以預先根據檢測需要設定，例如，所述視頻車輛檢測 結果可以包括車輛進入標識、車輛存在標識、車輛馬史出標識或者車輛駛出時 刻等。通過上述車輛4企測結果可以實現對車輛排隊長度、車輛存在情況、違章 停車以及逆向行駛等交通指標的檢測。實施例2:釆用幀差法從一見頻圖像中獲取運動車輛的車輛圖像，並用最大類 間方差法(OTSU)對所述車輛圖像中的車燈幹擾信號進行消除，對消除車燈幹 擾信號後的車輛圖像進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果，在一段檢測時間內沒 有檢測到有運動的車輛時，採用背景差法從視頻圖像中獲取靜止車輛的車輛圖 像，並用最大類間方差法(OTSU)對所述車輛圖^f象中的車燈幹擾信號進行消除， 對消除車燈幹擾信號後的車輛圖像進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。如圖3所示，具體步驟可以包括步驟301至步驟304與實施例2所示的步驟201至步驟204相同，此處不作贅述；步驟305，進行檢測計時；步驟306,在步驟305的計時到達，且步驟304獲取的車輛檢測結果為沒有 車輛存在時，利用背景差法對步驟301中獲取的視頻圖像進行處理，獲取車輛 圖像；步驟307，利用最大類間方差法對所述步驟306獲取的車輛圖像進行二值化
處理，消除所述車輛圖4象的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；在本實施例中，所述步驟307的具體實現方法與實施例1所示的步驟203 相同，此處不作贅述；步驟308,對所述步驟307消除車燈幹擾後的車輛圖^f象上預先設置的至少一 個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果，其中，所述視頻車輛檢測結果 可以包括車輛進入標識、車輛存在標識、車輛駛出標識或者車輛駛出時刻等。實施例3:採用背景差法從視頻圖像中獲取靜止車輛的車輛圖像，並用最大 類間方差法(OTSU)對所述車輛圖像中的車燈幹擾信號進行消除，對消除車燈 幹擾信號後的車輛圖像進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。本實施例的具體步驟與實施例2所述的步驟306至308相同，此處不作贅述。實施例4:採用背景差法從視頻圖像中獲取靜止車輛的車輛圖像，並用最大 類間方差法(OTSU)對所述車輛圖像中的車燈幹擾信號進行消除，對消除車燈 幹擾信號後的車輛圖像進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果，在一段檢測時間內 沒有檢測到有靜止的車輛時，採用幀差法從視頻圖像中獲取運動車輛的車輛圖 像，並用最大類間方差法(OTSU)對所述車輛圖像中的車燈幹擾信號進行消除， 對消除車燈千擾信號後的車輛圖像進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。如圖4所示，具體步驟可以包括步驟401,獲取視頻圖像；步驟402，利用背景差法對步驟401中獲取的視頻圖像進行處理，獲取車輛 圖像；步驟403,利用最大類間方差法對所述步驟402獲取的車輛圖像進行二值化 處理，消除所述車輛圖^f象的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；
步驟404，對所述步驟403消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少一 個檢測區域進行4企測，獲取視頻車輛檢測結果； 步驟405,進行檢測計時；步驟406，在步驟405的計時到達，且步驟404獲取的車輛檢測結果為沒有 車輛存在時，利用幀差法對步驟401中獲取的視頻圖像進行處理，獲取車輛圖 像；步驟407，利用最大類間方差法對所述步驟406獲取的車輛圖像進行二值化 處理，消除所述車輛圖像的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；步驟408,對所述步驟407消除車燈千擾後的車輛圖像上預先設置的至少一 個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。述，此處不作贅述。本發明實施例提供的視頻車輛檢測方法，通過對視頻圖像進行車燈幹擾消 除操作，減小了車燈信號對車輛圖像的幹擾，使得根據該車輛圖像檢測獲得的 視頻車輛檢測結果更加準確，可以適應光線較弱(如，夜晚)的情況下使用， 並且，才艮據所述^L頻車輛^r測結果包含的車輛進入標識、車輛存在標識、車輛 駛出標識或者車輛駛出時刻等信息可以實現對夜間車輛的存在性、排隊長度、 違章停車以及逆向行駛等的檢測，不需要藉助其他檢測裝置，運算量較小，且實現簡單、獨立性強。與上述方法相對應地，如圖5所示，本發明實施例還提供一種視頻車輛檢 測裝置，包括檢測區域設置單元501,用於設置至少一個檢測區域；視頻圖像獲取單元502,用於獲取視頻圖像；
車輛圖像獲取單元503,用於對所述視頻圖像獲取單元502獲取的視頻圖像 進行車燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；檢測結果獲取單元504,用於對所述車輛圖像獲取單元503獲取的消除車燈 幹擾後的車輛圖像上檢測區域設置單元501預先設置的至少一個檢測區域進行 檢測，獲取視頻車輛檢測結果。進一步地，如圖6所示，所述車輛圖像獲取單元503可以包括第 一視頻圖像處理單元5031,用於對所述視頻圖像獲取單元502獲取的視 頻圖像進行處理，獲取車輛圖像；車燈幹擾消除單元5032,用於利用最大類間方差法對所述第一視頻圖像處 理單元5031獲取的車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像的車燈幹擾， 獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像。進一步地，如圖6所示，所述^f見頻車輛^r測裝置，還可以包括沐企測計時單元505,用於進行檢測計時；當所述檢測計時單元505計時到達，且所述^r測結果獲取單元504獲取的 檢測結果為沒有車輛存在時，所述車輛圖^象獲^^又單元503還可以包括第二視頻圖像處理單元5033，用於使用另一種方法對所述視頻圖像獲取單 元502獲取的視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像；所述車燈幹擾消除單元5032，還用於利用最大類間方差法對所述第二視頻 圖像處理單元5033獲耳又的車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖^^的車燈 幹擾，獲取消除車燈千擾後的車輛圖像。其中，所述第一^見頻圖1象處理單元5031和第二3見頻圖像處理單元5033對 所述視頻圖像獲取單元502獲取的視頻圖像進行處理的方法包括幀差法或者 背景差法。
本發明實施例提供的視頻車輛檢測裝置，在獲取車輛圖像的過程中進行了 車燈幹擾消除操作，有效地消除了車燈信號對車輛圖像的幹擾，從而使得根據 該車輛圖像獲得的視頻車輛檢測結果更準確，解決了現有技術由於車燈幹擾而 使檢測結杲不準確的問題。本發明實施例提供的技術方案在光線較弱的情況下 也能夠獲得較準確的視頻車輛檢測結果，並且不需要藉助其他檢測裝置，實現 簡單、獨立性強。本發明實施例提供的視頻車輛檢測方法和裝置，可以應用在智能交通系統 中，實現在光線較弱的情況下，如夜晚，對車輛進行準確4全測。可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一計算機可讀存儲介質中，如ROM/RAM、》茲碟或光碟等。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於 此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到 變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應 所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種視頻車輛檢測方法，其特徵在於，包括獲取視頻圖像；對所述視頻圖像進行車燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；對所述消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少一個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。
2、 根據權利要求1所述的視頻車輛檢測方法，其特徵在於，所述對所述視 頻圖像進行車燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像包括利用幀差法對所述視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像； 利用最大類間方差法對所述車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像 的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像。
3、 根據權利要求2所述的視頻車輛檢測方法，其特徵在於，還包括 進行4全測計時；當計時到達，且所述;MJ頁車輛檢測結果為沒有車輛存在時，還包括利用背景差法對所述視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像；利用最大類間方差法對所述車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；對所述消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少 一個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛4企測結果。
4、 根據權利要求1所述的視頻車輛檢測方法，其特徵在於，所述對所述視 頻圖像進行車燈幹擾消除4喿作，獲取消除車燈千擾後的車輛圖像包括利用背景差法對所述視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像； 利用最大類間方差法對所述車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像 的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像。
5、 根據權利要求4所述的視頻車輛檢測方法，其特徵在於，還包括 進4亍;險測計時；當計時超時，且所述^L頻車輛檢測結果為沒有車輛存在時，還包括利用幀差法對所述視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像；利用最大類間方差法對所述車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像 的車燈幹擾，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；對所述消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少 一個檢測區域進行檢 測，獲取視頻車輛4全測結果。
6、 根據權利要求1至5任一所述的視頻車輛檢測方法，其特徵在於，所述 車輛4全測結果包括以下任意 一種以上的信息車輛進入標識、車輛存在標識、車輛駛出標識或者車輛馬史出時刻。
7、 一種視頻車輛檢測裝置，其特徵在於，包括 檢測區域設置單元，用於設置至少一個檢測區域； 視頻圖像獲取單元，用於獲取視頻圖像；車輛圖像獲取單元，用於對所述視頻圖像獲取單元獲取的視頻圖像進行車 燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；檢測結果獲取單元，用於對所述車輛圖像獲取單元獲取的消除車燈幹擾後 的車輛圖像上檢測區域設置單元預先設置的至少一個檢測區域進行檢測，獲取 視頻車輛檢測結果。
8、 根據權利要求7所述的視頻車輛檢測裝置，其特徵在於，所述車輛圖像 獲取單元包括第 一視頻圖像處理單元，用於對所述視頻圖像獲取單元獲取的視頻圖像進 行處理，獲取車輛圖像； 車燈幹擾消除單元，用於利用最大類間方差法對所述第一視頻圖像處理單 元獲取的車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像的車燈幹擾，獲取消除 車燈幹擾後的車輛圖^^。
9、 根據權利要求8所述的視頻車輛檢測裝置，其特徵在於，還包括 檢測計時單元，用於進行檢測計時；當所述;)^測計時單元計時到達，且所述+企測結果獲取單元獲取的^r測結果 為沒有車輛存在時，所述車輛圖像獲取單元還包括第二視頻圖像處理單元，用於使用另 一種方法對所述視頻圖像獲取單元獲 取的視頻圖像進行處理，獲取車輛圖像；所述車燈幹擾消除單元，還用於利用最大類間方差法對所述第二視頻圖像 處理單元獲取的車輛圖像進行二值化處理，消除所述車輛圖像的車燈幹擾，獲 取消除車燈幹擾後的車輛圖像。
10、 根據權利要求8或9所述的視頻車輛4全測裝置，其特徵在於，所述第 一視頻圖像處理單元和第二視頻圖像處理單元對所述視頻圖像獲取單元獲取的 視頻圖像進行處理的方法包括幀差法或者背景差法。
全文摘要
本發明公開一種視頻車輛檢測方法和裝置，涉及智能交通領域。為解決現有技術提供的視頻車輛檢測方法在光線較弱時獲得的檢測結果不準確的問題而發明。本發明提供的技術方案為獲取視頻圖像；對所述視頻圖像進行車燈幹擾消除操作，獲取消除車燈幹擾後的車輛圖像；對所述消除車燈幹擾後的車輛圖像上預先設置的至少一個檢測區域進行檢測，獲取視頻車輛檢測結果。本發明實施例可以應用在智能交通系統中，實現在光線較弱的情況下，如夜晚，對車輛進行準確檢測。
文檔編號G08G1/017GK101398932SQ200810167900
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月16日 優先權日2008年10月16日
發明者微 劉, 韶 劉, 菁 楊, 碩 胡, 鋒 郭 申請人:青島海信電子產業控股股份有限公司