[发明专利]交通流量统计方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通流量统计领域，具体涉及一种交通流量统计方法。

背景技术

交通流量统计在交通控制中起着重要作用，是交通控制的基本依据。目前，流量统计方法主要有感应式统计方式和监控室统计方式。

感应式统计方式是指在道路交叉路口进口道上设置车辆检测器，车辆检测器检测到的车流信息，感应信号是可由地感线圈或磁道钉检测到的车流信号，此外，人行过街线附近设置行人过街按钮的行人按钮信号也是一种感应式信号。其设备的安装成本大，需定时维护。因此感应式统计方式应用范围较窄。

监控室统计方式是通过各相位的摄像头视频设备将路口实时交通状况传递到监控室，由人工给出流量的评级，该方式的灵活性较高，但需人工干预，给出的流量评定较为粗糙，一般只能定性而无法定量，若需定量则要求大量人力。

当前，基于计算机视频的智能统计方式也被广泛应用，通过摄像头记录道路信息，经过计算机对道路信息的图片处理进行车流量的统计。在启动时要求道路流量必须处于低流量状态或者无流量状态，以便获取道路背景信息，需要对道路进行清空。实施启动条件要求高，这种弊端限制智能统计的应用范围。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种至少实现无论高流量情况下还是低流量情况下都能够方便启动的交通流量统计方法。

本发明提供了一种交通流量统计方法，用于对道路上车流量信息的统计，其特征在于，具有以下步骤：视频采集步骤，采集道路的模拟图像信号，将模拟图像信号转换为数据图像信号；流量统计步骤，根据数据图像信号统计得到车流量信息，包含以下子步骤：子步骤1为道路边界线掩码图像区域RM提取步骤，将数据图像信号过滤得到图像数据信号后转换得到最佳候选线确定的道路边界线掩码图像区域RM；子步骤2为道路背景图像信号提取步骤，包括每间隔预定时间进行道路背景图像信号提取步骤，当预定时间溢出时检测到当前车流量大于设定流量值且前一次检测的车流量大于设定流量值时判断为高流量时进入高流量背景提取步骤和当预定时间溢出时检测到当前车流量不大于设定流量值判断为低流量时进入低流量背景提取步骤,在高流量背景提取步骤中，将多帧图像数据信号进行帧间差计算并二值化后进行逻辑或运算(OR运算)得到车辆遮挡路面图像信号DRHO；车辆遮挡路面图像信号DRHO和道路边界线掩码图像区域RM相减得到未遮道路掩码图像信号RD；将连续的图像数据信号求平均后与未遮道路掩码图像信号RD进行逻辑与运算(AND运算)得到未遮道路图像信息RAA；将未遮道路图像信息RAA填充车辆遮挡路面图像信号DRHO后得到在高流量情况下的道路背景图像信号；在低流量背景提取步骤中，将图像数据信号和道路边界线掩码图像区域RM进行逻辑与运算(AND运算)后进行求差得到路面运动图像信号DRO_i；将路面运动图像信号DRO_i分割成至少4个图像信号块，计算至少一帧路面运动图像信号DRO_i中同一位置对应图像信号块的块均值；在判断块均值的方差小于设定阈值时，将该图像信号块标记为背景区域，在判断块均值的方差不小于设定阈值时，将该图像信号块相邻的背景区域替代该图像信号块；在路面运动图像信号DRO_i中进行标记填充后得到在低流量情况下的道路背景图像信号；子步骤3为前景图像信号提取步骤，将当前获取的图像数据信号与道路背景图像信号进行相减转换得到前景图像信号FB；子步骤4为车辆选定及跟踪步骤，根据前景图像信号FB进行车辆团块检测，预测新加入的车辆团块运动矢量并将新加入的车辆团块放入车辆团块运动矢量相同的链表中，统计各个方向的链表中新加入的车辆团块数量、链表中总车辆团块的数量和车辆团块矢量方向的信息后得到车流量信息；通信步骤，将车流量信息发送到监控中心。

在本发明所提供的交通流量统计方法，还具有这样的特征，还包括以下步骤：其中，流量统计步骤还包含更新背景步骤，更新背景步骤中的更新速度是由第一kalman滤波进行控制，在该第一kalman滤波中的输入值为至少一个相邻帧中的道路背景图像信号的同一位置背景块信号的平均值的比值。

在本发明所提供的交通流量统计方法，还具有这样的特征：道路背景图像信号提取步骤还包括一旦检测到由高流量转为低流量时进入低流量背景提取步骤。

在本发明所提供的交通流量统计方法，还具有这样的特征：新加入的车辆团块运动矢量的预测通过第二kalman滤波进行预测，第二kalman滤波中的输入信息为该车辆以往的运动矢量信息和对应链表中该车辆的前一车辆的运动矢量信息。