[发明专利]车流量自动检测系统

说明书

技术领域

本发明属于监控系统，尤其是指车流量检测系统。

背景技术

数字图像处理和分析是研究景物图像的处理和分析从而获得景物的解释的学科，随着计算机技术的飞速发展，数字图像处理迅速发展成为一门独立的有强大生命力的学科。它有着潜在的广阔前景并与计算机、自动化、集成技术、光学、视觉心理和生理、脑研究等众多领域交叉综合，共同发展。其应用范围很广：从空间技术到显微图像，从军事领域到工业生产，从天文地质到医学诊断，从电视广告到少儿游戏，图像处理技术无处不在，它与每个人的工作、学习和生活密切相关。计算机视觉的底层次处理技术(编码、增强和恢复等)比较成熟而其高层处理技术(边缘提取、图像分割、纹理分析、形状分析、图像序列分析和三维景物分析的高层次视觉)则相对发展较慢。随着数字图像处理技术的发展和实际应用的需求，出现了另一类的问题，就是不要求结果输出一幅完整图像的本身，而是经过图像的变换、增强、复原、匹配等技术处理后的图像，再经过分割和描述提取有效的特征，进而得到图像中感兴趣目标的相关参数。

近年来，随着信息科技的发展和视频监控系统的普及，视频信号的智能化处理需求日益增加，其中包括运动目标检测与跟踪、运动目标识别、可疑物体检测、智能视频检索等。由于传统的视频监控系统只是将各摄象机的信号在主控室的监视器上显示出来，对于监视场景动态情况的判断，需由操作员目视完成。对于某些重要的场景，就要求操作员目不转睛地盯着屏幕，十分容易疲劳而分心。而智能化视频监控系统的运动目标检测功能，能够在目标闯入设防区时自动报警，极大地提高了监控的效率和可靠性。

现阶段，针对视频图像检测器得到的交通序列图像，人们提出了多种车辆检测与跟踪技术。例如：帧差法、背景差法、边缘检测法等。但是，基于视频的车辆检测与跟踪方法的准确性受环境因素影响很大，其中车辆的运动阴影和车辆间的遮挡是两个重要因素。

发明内容

本发明提供一种车流量自动检测系统，以解决由于在车辆检测与跟踪技术中，车辆的运动阴影会使相邻车辆在检测过程中粘连在一起造成误检测，而车辆间的遮挡会导致重叠的多辆车辆被检测为一辆的问题。

本发明的技术方案是：该系统采用背景差法对图像视频进行分析，并且运用似然比技术对图像进行进一步的分析，从而达到更加准确的检测车流量的目的；差分法运动目标检测，对实际的运动图像，一般不使用简单相减方法，因为其抑制噪声能力差，可以不直接利用像素间灰度值的差，而是研究小区域间的相似性，利用小区域的灰度均值，方差等特征构造不匹配判别的尺度。对一个图像序列，研究其相似度，累积不匹配的次数作为一次差分图像，利用其性质可以检测出运动物体。若对一次差分图像，再求二次差分，则更能有效检测出运动物体；似然比检测技术是序列图像在空间域上的一种差图像分析技术。将f(x，y，t_i)和f(x，y，t_j)分别记为f_i和f_j，若t_i＜t_j，则f_i称为以前帧，f_j称为当前帧。差图像是图像f(x，y，t_i)和f(x，y，t_j)在位置(x，y)像素灰度的比较结果；它是一个二值图像：

x，y＝0，1，Λ，N-1

f(x，y，t_i)和f(x，y，t_j)在(x，y)位置的灰度显著性差异由下列似然比决定：