[发明专利]一种昼夜视频检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通监控技术领域，特别涉及一种昼夜视频检测方法及装置。

背景技术

智能交通系统(ITS)作为一种先进技术，已有效地运用于整个交通运输管理体系，并得到各国的重视，可以为交通部门及时、准确的提供交通信息，从而使交通管理控制系统有效的适应各种交通状况，运用多种控制系统，在相对宏观的高度合理疏导或者调配运力，从而最大效能的发挥交通管理系统在交通监视、交通控制、出入控制、救援管理等方面的准确性和调控性。

在智能交通系统中，交通监控是交通管理智能化的前提，建立交通自动监控系统也就成为交通管理智能化的首要任务。交通自动监控系统的主要目标是获取道路信息以及车辆行为信息，即交通事件，其中包括车流量、车速、车间距、车辆类型、道路占有率、车辆违法信息、交通事故检测、道路气象、道路施工、视频监视图像等，主要侧重于对道路的宏观调控和对道路违章行为的治理，对交通发展规划有着十分重要的意义。

对于交通监控中的视频分析来说，由于白天和夜晚光线的不同，道路照明差异很大，需要采用不同的检测方法来完成对车辆的检测，进而完成交通信息自动检测，这种夜晚和白天的车辆检测算法的切换过程，称为昼夜转换，而昼夜转换的核心是对昼夜的检测和判断，即昼夜检测方法。

现有的昼夜检测方法有以下几种：

1、直接通过时间来进行昼夜检测，这种方法缺陷很明显，一方面无法适应阴雨天对照度的影响，另一方面也不能适应季度和地域的变化。

2、检测摄像机画面中的特征物体状态来判断昼夜变化，例如路灯等，但是在不同的道路上很难寻找到统一的标准，适应性比较差。

3、利用光感元件探测照度的变化检测昼夜变化，该方法比较有效，但是安装感光元件使成本增加，且感光元件的寿命有限，安装位置位于机柜外，容易被破坏，也增加了后期维护的负担和成本。

4、利用视频图像的亮度进行昼夜检测，也称昼夜视频检测。该方法利用摄像机所拍摄的图像中的某些特征区域分析出光线变化，从而实现昼夜的检测。

目前的昼夜转换技术中，考虑到成本、维护和检测效果的平衡，一般使用第4种昼夜检测方法，即昼夜视频检测法，该方法成本低，不需要额外的成本和维护，且适用性广泛。

在昼夜视频检测法中，影响最终检测结果正确性的关键问题有两个，一是图像参考区域的选择问题，二是对于参考区域内图像的具体分析方法问题。

对于图像参考区域的选择，主要有天空和路面两种，对于选择图像中天空区域进行分析的方法，由于该方法要求监控画面中必须要有天空画面，而目前的交通监控系统中，绝大部分摄像头都是固定机位，必须有天空画面对于这些固定角度的摄像头来说是难以做到的，适应性比较差。因此，现有视频图像分析法中一般选择路面区域作为参考区域，然而，不管是选择天空还是路面区域进行分析，从参考区域中得到的特征数据，如亮度信息等，都可能受到图像中一些干扰因素的影响，例如路面区域会受到夜间车辆灯光的影响，天空区域会受到云层、沙尘等的影响，使得检测结果受到影响。

对于参考区域内图像的具体分析方法，目前一般是利用平均亮度的值直接根据经验值来判断，该方法实时性好，不需要统计分析，但是稳定性欠佳，很容易受到突然变化的天气和光线的影响，如车灯、乌云等，造成检测结果误判，从而不能保证正确地进行车辆检测算法的切换。

发明内容

本发明实施例提供一种昼夜检测方法，可以减少参考区域的特征数据被干扰的可能性，提高检测结果的稳定性。

本发明实施例提供一种昼夜检测装置，可以减少参考区域的亮度数据被干扰的可能性，提高检测结果的稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种昼夜视频检测方法，该方法包括：

从预先设置的参考区域中提取背景图像；

记录统计周期内所述背景图像的亮度均值；

对所述记录的连续多个统计周期的亮度均值数据进行平滑处理；

根据所述连续多个记录的统计周期的亮度均值数据确定所述背景图像的亮度均值的变化趋势。

较佳地，所述记录统计周期内所述背景图像的亮度均值，包括：

当所述背景图像的亮度均值超过或低于预设的域值时，执行记录统计周期内背景图像亮度均值的步骤。

较佳地，所述平滑处理包括：

采用中值滤波法对多个统计周期的亮度均值数据进行处理。

较佳地，所述根据多个记录的统计周期的亮度均值数据确定背景图像的亮度均值的变化趋势，包括：